Kompresory i narzędzia pneumatyczne

Sprzężone powietrze od bardzo dawna znajduje zastosowanie w wielu sektorach przemysłu. Na jego popularność wpływa głównie fakt, że powietrze może być bardzo bezpiecznym, elastycznym i czystym nośnikiem energii, a coraz nowocześniejsze urządzenia, które je wykorzystują stały się niezastąpione w wielu sytuacjach.

Rynek narzędzi pneumatycznych i sprężarek, które je napędzają, jest bardzo bogaty i doceniany przez coraz większą grupę użytkowników. Urządzenia zasilane sprężonym powietrzem mają bowiem wiele zalet. Przemawia za nimi głównie trwałość i wydajność przez co prawidłowo eksploatowane mogą zapewnić długotrwałą i bezproblemową pracę. Większość narzędzi jest z reguły lżejsza i bardziej poręczna niż ich elektryczne odpowiedniki. Mają prostą budowę, są bezpieczne w użytkowaniu i ekonomiczne.

Jednymi z najpopularniejszych i najczęściej używanych narzędzi wykorzystujących sprężone powietrze są klucze udarowe. Są one niezbędnym elementem wyposażenia niemal każdego zakładu wulkanizacyjnego czy warsztatu samochodowego, coraz częściej są również wykorzystywane przez domowych majsterkowiczów. W każdym warsztacie bardzo przydatne będą takie narzędzia jak pistolet do przedmuchiwania, do pompowania kół czy pistolet do malowania-lakierowania. W ofercie rynkowej aparatów natryskowych znajdziemy wiele modeli, które będą różnić się sposobem podawania farby czy wielkością dyszy, która musi być dopasowana do rodzaju aplikowanej substancji. Najprostsze amatorskie pistolety możemy nabyć już za kilkadziesiąt złotych, te wykorzystywane przez profesjonalnych malarzy czy lakierników kosztują nawet kilkaset złotych. Jeśli jesteśmy właścicielami wydajnego kompresora możemy zakupić pneumatyczną wiertarkę, czy jedną z wielu odmian szlifierek lub polerek. W warsztatach stolarskich coraz częściej spotkamy się ze zszywaczami pneumatycznymi, które są wykorzystywane do łączenia rożnych elementów, a w pracach ciesielskich doskonale sprawdzają się pneumatyczne gwoździarki.

Nieodzownym warunkiem wykorzystania jakichkolwiek narzędzi i urządzeń pneumatycznych jest posiadanie całej instalacji sprężonego powietrza, a sercem takiego układu jest odpowiedni kompresor (sprężarka). Wśród kompresorów najczęściej spotykane konstrukcje to sprężarki tłokowe i śrubowe, przy czym te pierwsze od lat znajdują szerokie zastosowanie w wielu branżach.

Kompresory tłokowe występują najczęściej jako jednotłokowe (powietrze sprężane jest przy pomocy pojedynczego zespołu tłok-cylinder) lub bardziej wydajne dwutłokowe. Innym dylematem, przed jakim staniemy, kupując kompresor tłokowy, będzie wybór pomiędzy wersją olejową a bezolejową. W pierwszej wersji pompa sprężarki jest smarowana odpowiednim olejem (wiąże się to więc z jego okresową wymianą i uzupełnianiem). Ten typ urządzeń jest przeznaczony do dłuższej i intensywniejszej pracy w trudnych warunkach eksploatacyjnych. W kompresorach bezolejowych stosuje się samosmarne materiały, dzięki czemu nie potrzebne jest dodatkowe smarowanie. Ten rodzaj kompresorów jest polecany szczególnie tam, gdzie niedozwolona jest nawet śladowa obecność oleju w sprężanym powietrzu (np. praca urządzeń w branży medycznej), często są to również niewielkie i poręczne sprężarki do drobnych zastosowań domowych.

Kompresory tłokowe olejowe możemy również podzielić ze względu na rodzaj napędu – na modele z napędem bezpośrednim lub pasowym. Te drugie, mimo że są droższe, to przez to że pracują na wolniejszych obrotach gwarantują dłuższą żywotność pompy, dodatkowo są bardziej wydajne i generują mniejszy hałas.

Sprężarki napędzane są najczęściej silnikami elektrycznymi (bardzo rzadko spalinowymi). Mogą to być silniki jednofazowe lub, przy większych i wydajniejszych modelach, trójfazowe. Kupując kompresor, nie należy przykładać szczególnej uwagi do mocy silnika, bowiem w praktyce ma on znaczenie pośrednie. Większa moc nie oznacza większej ilości sprężonego powietrza, ważne jest, aby silnik był odpowiednio dobrany do sprężarki w celu uzyskania docelowej wydajności.

Istotnym elementem wyposażenia kompresora jest wyłącznik ciśnieniowy – presostat – który odpowiada za współpracę części elektrycznej z pneumatyczną. Odpowiednio nastawiony daje sygnał do załączania i wyłączania napędu sprężarki.

Należy pamiętać, że na trwałość i bezawaryjną pracę narzędziami i urządzeniami pneumatycznymi istotny wpływ ma czystość i jakość sprężonego powietrza. W tym celu kompresor powinien posiadać odpowiednie wyposażenie. Przykładowo w lakiernictwie stosuje się różnego rodzaju filtry, separatory i osuszacze powietrza, aby usunąć z niego wilgoć, resztki oleju czy cząstki stałe. W przypadku niektórych narzędzi pneumatycznych ważne jest zastosowanie naolejacza. Dzięki reduktorom ciśnienia, możemy z kolei ustawić odpowiednie ciśnienie robocze – dostosowane do danego odbiornika.

Najczęściej używane kompresory wytwarzają maksymalne ciśnienie robocze w granicach 8-10 bar i jest to wystarczające bowiem standardowe narzędzia nie wymagają ciśnień większych niż 6-7 bar. Zdecydowanie ważniejszym parametrem, na który należy zwrócić uwagę przy wyborze kompresora, jest wydajność (l/min). Wydajność sprężarki musi być dostosowana do maksymalnego poboru powietrza danego narzędzia (lub kilku narzędzi, jeśli mają pracować w jednym czasie), które to jest podawane na kartach technicznych produktów. Dobrze jest dołożyć ok. 30% zapasu, chociażby ze względu na nieszczelności układu, lub z tego względu, że w przyszłości możemy wzbogacić nasz warsztat o inne narzędzia i urządzenia pneumatyczne, które mogą mieć większe zapotrzebowanie na sprężone powietrze, a sprężarkę kupujemy z nadzieją, że posłuży nam ona wiele lat. Należy przy tym pamiętać, aby sprawdzać wydajność efektywną (tłoczną) sprężarki, a nie teoretyczną, która jest zawsze większa (stąd częściej pokazywana w folderach reklamowych).

Każdy kompresor jest wyposażony w zbiornik który jest magazynem sprężonego powietrza. Rozmiar zbiornika dobieramy w zależności od konkretnego zastosowania kompresora, w ofercie producentów znajdziemy takie od kilku do nawet kilkuset litrów, dodatkowo mogą mieć konstrukcje poziomą lub pionową.

Jeśli przeanalizujemy wszystkie funkcje i parametry, pozostaje nam wybór kompresora odpowiedniego do naszych potrzeb i zastosowań. Do domowego warsztatu i sporadycznego użytku wystarczy nam mały kompresor, który będzie emitował jak najmniejszy hałas, o niewielkich gabarytach, a przez to łatwy w przemieszczaniu, dobrze jak będzie zasilany napięciem 230V. Do takich czynności, jak pompowanie kół, przedmuchiwanie czy praca niektórymi pistoletami lakierniczymi wystarczy model o wydajności ok. 100-200 l/min z niewielkim 25-litrowym zbiornikiem.

W przypadku wydajniejszego malowania, czy pracy z kluczem udarowym lub szlifierką, potrzebny będzie kompresor o orientacyjnej wydajności ok. 250-500 l/min i zbiornikiem powietrza co najmniej 50l. Do profesjonalnego użytku w dużych firmach i zakładach, gdzie potrzebna jest długotrwała praca sprężarki przy użyciu kilku narzędzi naraz odpowiedni będzie model o wydajności powyżej 500l/min najlepiej ze zbiornikiem co najmniej 150-200l.

Seweryn Bartosik