FRL-Einheit Filter, Regler und Schmierstoffgeber - Wie sie funktionieren

Filter-, Regler- und Ölereinheiten (FRL) in Druckluftsystemen liefern saubere Luft mit einem festen Druck. Sie werden bei Bedarf geschmiert, um eine einwandfreie Funktion der pneumatischen Komponenten zu gewährleisten, was ihre Lebensdauer erhöht. Die von Kompressoren gelieferte Luft ist oft verunreinigt, steht unter Überdruck und ist nicht geölt, so dass eine FRL-Einheit erforderlich ist, um Schäden an der Ausrüstung zu vermeiden. Filter, Regler und Öler können einzeln oder als Paket gekauft werden (siehe Abbildung 1), je nachdem, welche Komponenten benötigt werden, um die richtigen Luftspezifikationen für nachgeschaltete Geräte zu erfüllen. Installieren Sie eine FRL-Einheit, wenn:

• Verwendung von pneumatischen Werkzeugen und Geräten
• Installation einer HLK-Anlage
• für saubere Luft am Arbeitsplatz sorgen
• die die Einhaltung von ISO-, OSHA-, ASHRA- oder anderen Luftqualitätsstandards erfordern
• Verbesserung der Lebensdauer, Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Luftsystems

Inhaltsübersicht

• Was ist eine FRL-Einheit?
• Welche FRL-Komponenten sind notwendig?
• Spezifikationen für die Anwendung
• Pneumatische Filterauswahl
• Auswahl des pneumatischen Druckreglers
• Auswahl der pneumatischen Schmiervorrichtung
• FAQs

Was ist eine FRL-Einheit?

Eine FRL-Einheit umfasst einen Filter (F), einen Regler (R) und einen Schmierstoffgeber (L). Diese einzelnen Einheiten können zu einer Einheit kombiniert werden, um saubere Luft in einem pneumatischen System zu gewährleisten. Es ist auch möglich, jede Komponente einzeln zu verwenden. Eine geeignete Luftfilter-, Regler- und Ölereinheit in einem Pneumatiksystem sorgt für eine höhere Zuverlässigkeit der nachgeschalteten Komponenten, eine geringere Energieverschwendung durch Überdruck und eine längere Lebensdauer der Komponenten. Die drei Komponenten einer FRL-Einheit arbeiten zusammen.

• Filter: Filter entfernen Wasser, Schmutz und andere schädliche Verunreinigungen aus einem Luftsystem, was oft der erste Schritt zur Verbesserung der Luftqualität ist.
• Regulierungsbehörden: Der zweite Schritt in einem FRL-System ist ein Regler. Regler passen den Luftdruck eines Systems an und steuern ihn, um sicherzustellen, dass nachgeschaltete Komponenten ihren maximalen Betriebsdruck nicht überschreiten.
• Schmiermittel: Öler reduzieren die innere Reibung in Druckluftwerkzeugen, indem sie einen kontrollierten Ölnebel in die Druckluft abgeben. Dies wird häufig als letztes und/oder unmittelbar vor dem zu schmierenden Bauteil durchgeführt.

Welche FRL-Komponenten sind notwendig?

Filter, Regler und Öler sind einzeln oder als kombinierte Luftfilter-Regler- (FR) oder Filter-Regler-Schmierer-Einheit (FRL) erhältlich. Installieren Sie eine Filter- und Reglereinheit für den Luftkompressor, wenn das Gerät selbstschmierend ist, und eine FRL-Einheit, wenn das Gerät geschmiert werden muss.

Es ist wichtig, den Luftbedarf des Systems und der Komponenten zu kennen, um die Auswahl der einzelnen Komponenten einer FRL-Einheit für eine Anwendung zu bestimmen. Welche FRL-Komponenten erforderlich sind, hängt von den Systemanforderungen ab. Stellen Sie jedoch sicher, dass jedes Luftsystem mindestens einen Filter und einen Druckregler verwendet. Die meisten modernen Druckluftwerkzeuge verwenden selbstschmierende Dichtungen, so dass der Benutzer oft keinen separaten Schmierstoffgeber installieren muss. Wenn ein Werkzeug nicht selbstschmierend ist, muss auch ein Schmiermittel in das System eingebaut werden. In der Regel wird ein pneumatisches System in der folgenden Reihenfolge installiert: Kompressor, Filter, Regler und Schmiervorrichtung. Überlegen Sie sorgfältig, in welcher Reihenfolge und an welchem Ort Sie diese Geräte anbringen.

Spezifikationen für die Anwendung

Vor der Auswahl einer FRL-Einheit ist es wichtig, einige Systemparameter zu berücksichtigen:

• Druck
• Durchflussmenge
• Anforderungen an die Luftqualität der Werkzeuge, die Druckluft verwenden
• ob für den Arbeitsplatz Luftqualitätsnormen gelten

Um sicherzustellen, dass das FRL-Gerät oder eine seiner Komponenten die Druckbereiche innerhalb und außerhalb der Durchflussanforderungen (normalerweise in Litern pro Minute) erfüllt, konsultieren Sie das Datenblatt für das jeweilige Gerät.

Berücksichtigen Sie die Umgebung des Geräts. Gehäuse gibt es in verschiedenen Materialien, um unterschiedlichen Umgebungsbedingungen gerecht zu werden.

1. Wählen Sie ein Metallgehäuse, wenn das Gerät im Freien steht und Hitze, Salzwasser, Salzluft oder Chemikalien ausgesetzt ist.
2. Verwenden Sie ein Gehäuse aus Nylon oder Polycarbonat für die meisten allgemeinen Anwendungen.

Lesen Sie unseren Leitfaden zur Chemikalienbeständigkeit, um mehr über die Materialverträglichkeit für jede Anwendung zu erfahren.

Pneumatische Filterauswahl

Filter entfernen Wasser, Schmutz und andere schädliche Verunreinigungen aus einem Luftsystem (Abbildung 2). Zwei Faktoren bestimmen die erforderliche Mikrongröße und das Filtermaterial eines Filters: Art und Größe der Verunreinigungen und der Luftbedarf der Komponenten. Übliche Anwendungen erfordern in der Regel einen Filter mit einer Filterfeinheit von 5 bis 40 Mikron. Die Filterfeinheit gibt an, wie groß die Partikel sind, die der Filter durchlässt. Ein 20-Mikrometer-Filter beispielsweise lässt nur Partikel durch, die kleiner als 20 Mikrometer sind.

Bei Filtern kommt es aufgrund der Durchflussbegrenzung zu einem leichten Druckabfall an den Ein- und Auslassöffnungen. Da ein 0,1-Mikron-Filter leichter von Verunreinigungen verstopft werden kann als ein 40-Mikron-Filter, erzeugen 0,1-Mikron-Filter einen höheren Druckabfall und erfordern mehr Wartung. Daher sollten Sie den Filter nicht überdimensionieren, indem Sie die feinste Mikrongröße wählen, da dies zu höheren Kosten für das Bauteil, einem größeren Druckabfall und einem höheren Wartungsaufwand führen kann. Wählen Sie stattdessen einen Filter, der nur die kleinsten, für Ihr System spezifischen Verunreinigungen entfernt.

Auch das Material der Schale und die Art der Entwässerung müssen stimmen. Die Schale kommt mit den Verunreinigungen in Kontakt und nimmt die gefilterten Partikel auf. Daher wirken sich Druck, Temperatur und Chemikalien auf die Auswahl des Schalenmaterials aus. Außerdem müssen die Filter über ein automatisches, halbautomatisches oder manuelles Abflusssystem entleert werden. Am Auslass kann auch ein Kondensatabfluss angeschlossen werden, um die gefilterten Verunreinigungen zu entfernen.

• Automatisch: Ein automatischer Ablass ist ein 2/2-Wege-Ventil, das sich bei Druckbeaufschlagung des Systems schließt. Er verfügt über ein Schwimmsystem, das bei Druckabfall oder Flüssigkeitsansammlung im System ansteigt. Wenn der Schwimmer ansteigt, wird der Abfluss geöffnet. Entscheiden Sie sich für eine automatische Entleerung, wenn das Gerät ständig in Gebrauch ist, häufig entleert werden muss oder sich an einer schwer zugänglichen Stelle befindet.
• Halbautomatisch: Ein halbautomatischer Ablass entleert das System automatisch, sobald der Druck abfällt. Es kann ein unter Druck stehendes System entleeren, aber nur manuell. Verwenden Sie einen halbautomatischen Entwässerungsfilter, wenn das System nur manchmal unter Druck steht.
• Handbuch Es ist möglich, einen Filter in einem drucklosen System manuell zu entleeren. Entscheiden Sie sich jedoch nicht für eine manuelle Entwässerung, wenn die Stelle schwer zu erreichen ist, das System häufig entleert werden muss oder die Anwendung das System nicht regelmäßig drucklos macht.
• Kondensatablauf: Am Ausgang des Filters ist ein Kondensatableiter angebracht, der das Kondensat ableitet. Achten Sie jedoch darauf, dass Sie die Öffnungs- und Schließungszeiten einstellen.

Auswahl des pneumatischen Druckreglers

Druckregler, auch Druckreduzierventile genannt, regeln und steuern den Luftdruck des Systems, um den Druck in der Anlage zu begrenzen und die nachgeschalteten Komponenten zu schützen. (Abbildung 3). Zwei der wichtigsten Auswahlkriterien für Druckregler sind die Druckstufe und die Frage, ob es sich um einen Regler mit oder ohne Druckentlastung handelt.

• Druckstufe: Es ist wichtig, einen Sicherheitsfaktor für den maximalen Eingangsdruck einzuplanen, damit der Regler einen Überdruck bewältigen kann. Bei Standard-Druckreglern wird der Ausgangsdruck mit einem manuellen Drehknopf eingestellt. In der Regel enthält das Handbuch eines Reglers eine Durchflusskurve, die es dem Benutzer ermöglicht, den Regler auf der Grundlage der Durchflussmenge des Systems und des gewünschten Ausgangsdrucks richtig zu dimensionieren. Regler sorgen auch für einen konstanten und stabilen Ausgangsdruck. Um den Druck auf 0,6 MPa zu regeln, wählen Sie einen Regler mit einem maximalen Bereich von 1 MPa anstelle von 0,7 MPa, um sicherzustellen, dass der Regler nicht beschädigt wird, wenn das System überdruckt wird. Wenn der Eingangsdruck für ein einzelnes Gerät zu hoch ist, können außerdem zwei hintereinander geschaltete Druckminderer eingesetzt werden, um den Druck in zwei Stufen zu verringern.
• Entlastende oder nicht entlastende Regulatoren: Druckminderer haben eine eingebaute Entlüftung, die den Überdruck entweichen lässt, sobald er einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Nicht entlastende Regler lassen diesen zusätzlichen Druck nicht ab und sind auf eine sekundäre Vorrichtung zum Druckabbau angewiesen. Für eine ungiftige Anwendung sollten Sie einen Druckminderer verwenden, um sicherzustellen, dass es nicht zu einem Druckanstieg kommt, der Schäden verursacht. Besteht die Anwendung jedoch aus gefährlichen oder teuren Gasen, dürfen diese nicht in die Atmosphäre abgegeben werden.

Auswahl der pneumatischen Schmiervorrichtung

Öler reduzieren die innere Reibung in Werkzeugen oder Geräten, indem sie einen kontrollierten Ölnebel in die Druckluft abgeben (Abbildung 4). Die Kenntnis des Schmierbedarfs der Pneumatikkomponente bestimmt die Ölsorte und die Tropfrate (die Menge des nachgeschalteten Öls). Es gibt zwei Arten von Schmierstoffgebern.

• Ölnebel: Ölnebelschmiergeräte liefern 100 % des im Schauglas sichtbaren Öls in Form eines großen Tropfens nach unten. Sie eignet sich für kurze Strecken und typischerweise nur für ein Bauteil, das stark geschmiert werden muss.
• Mikro-Nebel: Mikro-Nebelöler liefern etwa 10 % des Öls, das im Schauglas zu sehen ist, als Nebel (< 2 µm) nach unten. Diese Schmierstoffgeber sind für lange Strecken und mehrere Komponenten geeignet.

Die Wartung des Schmierstoffgebers besteht im Nachfüllen des Ölbehälters. Überwachen Sie den Ölstand durch das Schauglas oder ein Fenster am Gehäuse. Auch Schmierstoffgeber benötigen einen Druckunterschied, damit das Öl tropfen kann. Daher erzeugen sie einen Druckabfall am Auslass. Berücksichtigen Sie dies, um sicherzustellen, dass der richtige Druck das Endbauteil erreicht. Das bedeutet, dass die Luft nicht geschmiert wird, wenn das System ausgeschaltet ist, wodurch Ölverschwendung vermieden wird. Lesen Sie unseren Artikel über das Ölen von Druckluftwerkzeugen, um mehr über die verschiedenen in Druckluftsystemen verwendeten Ölsorten und deren Auswahlkriterien zu erfahren.

Anmerkung: Viele pneumatische Komponenten sind selbstschmierend und benötigen keine zusätzliche Schmierung.

FAQs

Was bedeutet FRL?

FRL steht für Filter-Regler-Schmierer. Filter, Regler und Öler (FRL) in Druckluftsystemen liefern saubere Luft mit einem festen Druck und werden (bei Bedarf) geschmiert, um den ordnungsgemäßen Betrieb der pneumatischen Komponenten zu gewährleisten.

Wozu dient ein Druckluftfilterregler (pneumatisch)?

Eine Druckluftregler- und Filtereinheit besteht aus einem Filter und einem Druckluftregler. Der Filter entfernt Wasser, Schmutz und andere schädliche Verunreinigungen aus einem Luftsystem. Druckregler regeln und kontrollieren den Luftdruck eines Systems, um sicherzustellen, dass die nachgeschalteten Komponenten ihren maximalen Betriebsdruck nicht überschreiten.