Pneumatischer Schalldämpfer

Ein pneumatischer Schalldämpfer dient zur Entlüftung der unter Druck stehenden Luft in die Atmosphäre. Sie werden in der Regel an pneumatischen 5/2-Wege-Magnetventilen, Pneumatikzylindern oder Armaturen installiert. Je nach Durchfluss und Druck der aus der Abluftöffnung austretenden Luft kann die aus dem Gerät austretende Druckluft Geräusche erzeugen, die für die Arbeitnehmer in der Umgebung schädlich sein können oder zu Lärmbelästigungen in der Anwendung führen (Theateranwendungen). Neben dem Lärm kann die Abluft während des Betriebs auch Schadstoffe abgeben. Die Verwendung eines Schalldämpfer-Abgasreinigers kann verhindern, dass schädliche Schadstoffe in die Umwelt gelangen. Die von Organisationen wie der OSHA (Occupational Health and Environmental Control Agency) festgelegten Normen werden von den Regierungen durchgesetzt, um die Arbeitnehmer vor schädlichem Lärm und Schadstoffen zu schützen.

Pneumatikschalldämpfer, auch Druckluftschalldämpfer genannt, sind eine kostengünstige und einfache Lösung zur Reduzierung des Geräuschpegels und des unerwünschten Austritts von Schadstoffen aus der Pneumatik. Schalldämpfer können auch einstellbare Drosselklappen enthalten, um den Luftdurchsatz beim Austritt aus dem Schalldämpfer zu steuern. Die Durchflussregelung mit einem Schalldämpfer-Drosselventil kann zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Antriebsgeräts nützlich sein und funktioniert ähnlich wie ein Nadelventil. So sind beispielsweise Pneumatikzylinder in der Regel mit einem Drosselventil ausgestattet, das die Betätigungs- und/oder Rückzugsgeschwindigkeit des Kolbens steuert.

Inhaltsübersicht

• Wie funktionieren die pneumatischen Schalldämpfer?
• Design
• Spezifikationen
• Pneumatisches Drosselventil für Schalldämpfer
• Pneumatischer Schalldämpfer-Abgasreiniger
• Industrienormen
• Anwendungen
• FAQs

Wie funktionieren die pneumatischen Schalldämpfer?

Ein pneumatischer Schalldämpfer hat die Aufgabe, die unter Druck stehende Luft nach getaner Arbeit mit einem sicheren Geräuschpegel zu entlüften und das Austreten von Verunreinigungen zu verhindern (wenn er mit einem Filter kombiniert ist). Wenn die unter Druck stehende Luft in die Umgebung entweicht, kann es zu übermäßigem Lärm kommen. Der Lärm ist das Ergebnis von Luftturbulenzen, die entstehen, wenn die aus der Entlüftungsöffnung austretende, sich schnell bewegende Luft mit der statischen Luft der Umgebung zusammenstößt. In der Regel werden Schalldämpfer direkt an der Auslassöffnung eines Ventils installiert und verteilen die ausgestoßene Luft über eine größere Oberfläche, wodurch Turbulenzen und damit der Geräuschpegel verringert werden. Pneumatische Auspuffschalldämpfer werden in der Regel aus einem porösen Material hergestellt, um die Oberfläche der Auspufföffnung, die sie abdecken, zu vergrößern. Sie können auch an Schläuchen angebracht werden.

Design

Pneumatische Schalldämpfer werden je nach Anwendung in unterschiedlichen Formen ausgeführt. Anwendungsspezifikationen, die das Design beeinflussen, sind Gehäusematerialien, Betriebstemperaturbereiche, Betriebsdruckbereiche und Anschlussoptionen. Zusätzlich können Schalldämpfer mit einem Filter ausgestattet werden, um zu verhindern, dass Verunreinigungen (z. B. Öl) in die Atmosphäre gelangen (siehe Abschnitt Abgasreiniger für Schalldämpfer). Die beiden gebräuchlichsten Bauformen sind Kegel- (Abbildung 2 links) und Flächenschalldämpfer (Abbildung 2 rechts).

Spezifikationen

Material

Das Material des Schalldämpfergehäuses sollte entsprechend der Anwendung ausgewählt werden. Das Gehäusematerial hat Einfluss auf die Festigkeit des Schalldämpfers, die Umweltverträglichkeit, den Druckbereich und den Temperaturbereich. Das Gehäusematerial sollte bei der Auswahl sorgfältig bedacht werden. Die gebräuchlichsten Gehäusematerialien sind gesintertes Messing, gesinterter Kunststoff und rostfreier Stahl.

Gesintertes Messing

Gesintertes Messing ist eine kostengünstigere Option für ein haltbares Metallgehäuse. Ein Beispiel für einen Schalldämpfer aus gesintertem Messing ist in Abbildung 3 dargestellt. Dieses Material ist für nicht korrosive und neutrale Umgebungen geeignet.

Gesinterter Kunststoff

Gesinterter Kunststoff ist kostengünstig, leicht und bietet im Vergleich zu metallischen Werkstoffen eine hohe chemische Beständigkeit und eine bessere Geräuschdämmung. Ein Beispiel für einen gesinterten Kunststoffschalldämpfer ist in Abbildung 4 dargestellt. Dieses Material ist für korrosive Umgebungen geeignet.

Edelstahl

Edelstahl ist eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen, die Korrosionsschutz und Haltbarkeit erfordern und/oder in einer sterilen Umgebung betrieben werden. Ein Beispiel für einen Schalldämpfer aus rostfreiem Stahl ist in Abbildung 5 dargestellt. Nichtrostender Stahl wird häufig in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie verwendet. Edelstahl ist im Allgemeinen teurer als Bronze- oder Kunststoffschalldämpfer.

Temperatur

Die Schalldämpfer sind für Hoch- und Niedertemperaturanwendungen geeignet. Das Material sollte angemessen spezifiziert werden, insbesondere bei extremen Temperaturen. Achten Sie bei der Auswahl darauf, dass das Schalldämpfermaterial über den gesamten Betriebstemperaturbereich der Anwendung einwandfrei funktionieren kann.

Druck

Pneumatische Schalldämpfer werden mit einem Betriebsdruck angegeben. Der Schalldämpfer sollte entsprechend dem richtigen Betriebsdruck ausgewählt werden, um eine optimale Geräuschminderung zu gewährleisten und einen vorzeitigen Ausfall zu vermeiden. Die Oberfläche des Schalldämpfers ist abhängig von Gehäusematerial und Form. Die Oberfläche wirkt sich auf die Gesamtgröße, die mechanische Festigkeit und die Lärmminderung des Schalldämpfers aus. Außerdem verhindert der entstehende Gegendruck während des Betriebs den ordnungsgemäßen Betrieb der Maschine, wenn er nicht richtig gewählt wird.

Verbindungstyp

Pneumatische Schalldämpfer werden mit einem Außengewinde an die Anschlüsse angeschlossen. Der Anschluss könnte sich an einem pneumatischen Magnetventil ( z. B.5/2-Wege-Ventil ), einem Pneumatikzylinder usw. befinden. Übliche Gewindenormen sind NPT (National American Pipe Thread), BSP (British Standard Pipe) oder metrisch (ISO-Normen). Durch die Verwendung eines Steckschalldämpfers kann dieser leicht von einem Gerät oder Schlauch zu einem anderen bewegt werden.

Symbol für pneumatische Schalldämpfer

Das Symbol des pneumatischen Schalldämpfers in Schaltplänen ist in Abbildung 6 dargestellt.

Pneumatisches Drosselventil für Schalldämpfer

Drosselventile sind in der Regel Bestandteil von Schalldämpfern und werden üblicherweise einfach als einstellbare pneumatische Schalldämpfer oder Durchflussregelungsschalldämpfer bezeichnet. Einstellbare pneumatische Schalldämpfer sind eine kostengünstige Methode zur pneumatischen Durchflussregelung, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der die Luft aus dem Ventil austritt. Durch die Steuerung der Auslassgeschwindigkeit eines Pneumatikzylinders lässt sich beispielsweise kontrollieren, wie schnell der Kolben aus- und/oder einfahren kann. Der Luftdurchsatz wird in der Regel durch Drehen eines Knopfes eingestellt, um die Durchflussgeschwindigkeit zu verändern, ähnlich wie bei einem Nadelventil. Durch die Stellung der Schraube wird die Ventilöffnung vergrößert oder verkleinert und damit die Durchflussmenge der aus dem Ventil austretenden Luft angepasst. Abbildung 7 zeigt ein Beispiel für ein Drosselventil.

Symbol für das Drosselventil eines pneumatischen Schalldämpfers

Das Symbol des pneumatischen Drosselventils in Schaltplänen ist in Abbildung 8 dargestellt.

Pneumatischer Schalldämpfer-Abgasreiniger

Schalldämpfer können auch einen Filter enthalten, um Ölnebel und Staub in der Abluft von der Umwelt fernzuhalten. Diese sind wichtig, wenn die Druckluft schmutzig oder giftig ist, damit Sie die Umwelt, die Arbeiter und/oder die Anwendungen schützen können, wenn Sie in einer sterilen Umgebung arbeiten. Abbildung 9 zeigt ein Beispiel für einen Schalldämpfer-Abgasreiniger.

Symbol für pneumatischen Schalldämpfer und Abgasreiniger

Das Symbol des Schalldämpfer-Abgasreinigers in Schaltplänen ist in Abbildung 10 dargestellt.

Industrienormen

Zum Schutz der Arbeitnehmer vor schädlichen Lärm- und Schadstoffbelastungen legen Organisationen und Regierungen Normen für Maschinenhersteller fest. Pneumatische Schalldämpfer werden in der Regel nach den folgenden Normen zertifiziert:

• Druckgeräterichtlinie(PED) - 2014/68/EC
• Beschränkung der Verwendung gefährlicher Stoffe (RoHs) - 2002/95/EC
• Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien (REACH) - EG Nr. 1907/2006
• Gesundheit und Umweltkontrolle am Arbeitsplatz - 1910.95(b)

Anwendungen

Pneumatische Schalldämpfer können in vielen Bereichen eingesetzt werden. Anwendungen, bei denen Pneumatik mit hoher Frequenz betrieben wird und viel Lärm erzeugt, sind für pneumatische Schalldämpfer gut geeignet. In den nachstehenden Anwendungsbeispielen werden in der Regel pneumatische Schalldämpfer verwendet.

• Robotik: In der Robotik wird häufig Pneumatik eingesetzt, um Bewegungen zu steuern oder Arbeiten an einer Last durchzuführen. Ein Roboterarm beispielsweise nutzt Pneumatik zur Steuerung seiner Bewegung. Durch das Ein- und Ausschalten von Pneumatikventilen wird die Bewegung des Arms gesteuert. Roboter werden häufig in Verbindung mit Arbeitern eingesetzt, daher ist die Kontrolle des Abgaslärms wichtig.
• Verpackung: Pneumatik wird häufig in Verpackungsmaschinen zum Antrieb von Bewegungen eingesetzt. Eine Sortiermaschine leitet das Produkt häufig auf der Grundlage eines Signals von einer industriellen Steuerung um. Das Signal vom Steuergerät wird zur Aktivierung einer pneumatischen Vorrichtung verwendet. Aufgrund des hohen Arbeitstempos von Verpackungsmaschinen und der großen Anzahl von Mitarbeitern, die sich in der Regel in der Nähe dieser Maschinen aufhalten, eignen sich pneumatische Schalldämpfer gut für Verpackungsmaschinen.
• Maschinen zur Herstellung von Zäunen: Maschinen, die Zaunrollen herstellen, sind häufig mit pneumatischen Zylindern ausgestattet, um die Zäune zu schneiden, während sie zu Rollen gewebt werden. Ein Bediener arbeitet ständig an den Maschinen zur Herstellung von Zäunen, um sicherzustellen, dass die Zaunrollen den Spezifikationen entsprechen. Um die Bediener vor schädlichem Lärm zu schützen, ist ein pneumatischer Schalldämpfer eine ideale Lösung, um den Lärm der ständig betriebenen Maschinen zu reduzieren.

FAQs

Was ist der Unterschied zwischen einem Schalldämpfer und einem Auspufftopf?

Ein pneumatischer Schalldämpfer und ein pneumatischer Schalldämpfer beziehen sich auf dasselbe Gerät. Der Begriff Schalldämpfer ist im britischen Englisch gebräuchlich, während der Begriff Muffler im amerikanischen Englisch gebräuchlich ist.

Werde ich meinen Schalldämpfer jemals reinigen müssen?

Es wird empfohlen, das Gewinde des Schalldämpfers und die Außenseite des Gehäuses je nach Verwendung regelmäßig zu reinigen. Schmutz und Staub können sich in den Gewinden oder Gehäusen von Schalldämpfern ansammeln, insbesondere in verschmutzten Abgasumgebungen. Dadurch werden Schäden durch Verstopfungen vermieden und die Möglichkeit von Ausfallzeiten verringert.

Wie kann ich sicherstellen, dass mein Schalldämpfer dicht bleibt?

Abhängig von der Frequenz und den Druckanforderungen Ihrer Anwendung. Auf das Gewinde des Schalldämpfers kann ein Dichtmittel aufgetragen werden, damit es während des Betriebs dicht bleibt.

Was ist die optimale Montageausrichtung?

Schalldämpfer sollten so montiert werden, dass Verunreinigungen den Schalldämpfer oder die Auslassöffnung nicht blockieren. Bei einem horizontal montierten Schalldämpfer beispielsweise können die Verunreinigungen durch die Schwerkraft durch den Schalldämpfer abfließen. Dies verhindert Schäden durch Verstopfungen.