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激光气体输送系统适用于所有应用及操作

发布时间:2019/12/26 10:49

激光气体输送系统适用于所有应用及操作

全面了解选项

发布于:2019年12月26日

发布人:江苏科茂自动化有限公司

关于:激光切割
气瓶

集中式系统优势

集中式系统允许将所有气瓶存储在一个位置。将所有钢瓶都放在一个地方可以简化库存控制,并简化和改善钢瓶处理。可以按类型分离气体,以提高安全性。

通过所有材料保持一致的集中式系统,还可以简化保持适当气体纯度的过程。对于激光纯度等级的气体,应使用带不锈钢膜片,黄铜棒料构造的内部入口过滤器和无膜片阀的减压阀。

集中式系统减少了更换气瓶的频率。通过将多个气瓶连接到气缸组中的歧管,可以安全地对一个气缸组进行排气,补充和吹扫,而第二个气缸组则可以提供连续的燃气服务。这样的歧管系统可以为整个车间的多个激光器提供气体,从而无需为每个激光器配备单独的气缸和调节器。

由于气瓶切换是由歧管自动完成的,因此气瓶组中的气瓶被均匀排气,从而改善了气体的使用,提高了气体的纯度并降低了成本。同样,当在受控环境中进行气缸更换时,输送系统更加可靠。

歧管应配备止回阀(止回阀),以防止气体倒流和吹扫组件,在更换期间消除污染物并确保系统和气体纯度。

供应方式

气体歧管系统可以根据应用提供各种设计。以下是可用系统的简要说明。

单级系统。对于某些应用,每天仅需要少量的激光气体。这样的应用似乎不需要自动转换歧管,但是输送系统仍必须设计成可防止气体污染并使气缸更换成本降至最低。

带支架的单工位歧管是低流量应用的理想解决方案。通过消除与调节器的纠缠,它提供了一种安全且经济高效的方式来连接和更换气缸。气体系统应在歧管中包含一个吹扫组件,以使调节器可以用惰性气体(通常为氮气)吹扫,以保护其免受污染。

单工位歧管还可以配备第二个尾纤和隔离膜片阀。这种布置允许额外的气缸被连接并备用。气体切换必须手动执行。手动切换可能需要重置或关闭激光器,这在操作中是不希望的。

多气瓶系统。某些激光应用需要比单工位歧管提供更高的流速。在这种情况下,总箱歧管通常是首选。

集管总管是一种经济高效的方式,可将两个或多个气缸连接到同一条管线上,以进行连续的气体供应。每个气缸连接点或站都装有一个阀门,以隔离各个气缸以进行更换。为了保持系统纯度,这些阀应为无隔膜隔膜阀,以防止氧气,碳氢化合物,水蒸气和其他空气传播的污染物进入气流。

集管歧管用于单行和双行配置,几乎可以将任何数量的气缸连接到输送系统。集管总管还与转换系统一起使用,以将多个气缸连接到每一排。

不间断供气

许多加工厂需要持续不断的气体供应。对于这些车间,供气的任何暂停都可能导致生产率下降,工件损坏甚至整个车间运营停机。

可以在不中断供气的情况下从主要库切换到备用库的系统可以最大程度地减少或消除此类代价高昂的停机时间。为给定的应用选择正确的系统取决于许多因素。

纯度

设计激光气体输送系统时,最重要的考虑因素之一是最终使用点所需的气体纯度。必须以一定的纯度供应激光气体,用于构造供应系统的材料必须保持纯度要求。

可接受的建筑材料包括带有黄铜条形阀体和不锈钢膜片的调节器。

在这个水平上的歧管必须设计成最小化痕量组分的吸附。可接受的材料包括316系列不锈钢回旋尾纤组件。所有管道都必须是316,清洁并钝化。截流阀必须是无隔膜隔膜型。

转换方式

可以使用几种方法来转换气瓶组。这些方法的复杂程度差别很大。不出所料,成本通常随着技术的成熟而增加。选择正确的方法取决于应用程序。更复杂版本中的附加功能可以证明其在关键应用程序中的花费是合理的。

差分歧管。最简单的歧管设计用于在一个气缸排相对于另一气缸排检测到压降时进行转换。这种歧管称为差动型。

例如,将排1上的调节器设置为200磅/平方英寸表压(PSIG)的输送压力。组2上的调节器设置为180 PSIG。

只要组1中有足够的气体来维持200-PSIG的输送压力,组2的调节器就会保持关闭状态。随着排1中的气体耗尽,输送压力下降。当第1组的压力降至180 PSIG以下时,第2组的调节器将以约180 PSIG的速度打开。必须目视监控调压器压力表,以确定何时发生转换。

补充完排1时,应调换调节器设置,以使排1为180 PSIG,排2为200 PSIG。如果不这样做,补充银行1将导致银行2调节器关闭。然后,每次更换储气罐1时,储气罐2都会逐渐耗尽,直到储气罐2中的气体不足以进行转换。重置监管机构会交替显示哪个银行是主要银行,哪个银行是备用银行以防止这种可能性。

差动歧管需要调节器监控和复位,通常选择用于汽缸排转换相对不频繁且转换时的输送压力下降不会造成问题的应用中。

自动转换。在某些情况下,输送压力的变化或下降会导致对激光性能的不利影响。为避免此问题,可以选择自动歧管系统。这种类型的系统也基于压差,但是在气缸排转换期间,输送压力几乎保持恒定。

自动歧管分两(或三)级调节压力,即使在转换过程中也能保持稳定的输送压力。补充完排库1之后,必须旋转排库选择器,以使排库2为主要库,而排库1为备用库。

因此,流向该过程的气体流不会中断,并保持在恒定的输送压力下。

当与压力开关和信号器结合使用以提供远程转换指示时,无需监控自动系统歧管。由于不需要重置调节器,因此可最大程度地减少操作员失误和储备库排空的可能性。自动歧管用于那些转换相对频繁且输送压力的变化不能容忍的应用中。

 

逻辑控制歧管。

在某些关键的24/7生产激光材料工艺中,绝对必要的是不间断的气体供应。在这些情况下,供气故障可能会导致整个工作损失,甚至导致生产线关闭。这两种情况中任何一种的潜在成本都很高,以至于显然需要安装旨在提供不间断气体供应的气体输送系统。通常为这些应用选择逻辑控制的歧管。

 

逻辑控制的歧管设计用于感测气缸排压力,并在一个气缸排耗尽时自动切换到整个气缸排,而不会破坏输送压力或流量。这可以通过压力开关以电子方式完成。此外,这些系统歧管设计为与遥测输出接口。

通过使用压力传感器,逻辑控制的歧管允许用户从远程位置监视供气压力。系统还可以跟踪并指示当前正在使用的歧管的哪一侧。兼容遥测的系统对激光车间和气体供应商均有利。使用基于Web的遥测时,可以通过电子邮件和短信将任何事件通知(例如,气瓶或银行供应耗尽)发送给供应商和用户,或同时发送给供应商和用户。

逻辑控制的遥测系统与自动切换系统的不同之处在于,无需手动切换任何阀门。当供应达到预设压力时,歧管会自动切换到储备侧,储备侧将继续输送气体而不会中断。这种转换是通过给电磁阀通电来完成的,电磁阀发送一个空气信号以打开备用气缸排上的阀。同时,另一个电磁阀断电以关闭供应侧的阀门,将其关闭。两个阀的出口均连接至最终管路调节器的入口,该调节器可保持向激光器的恒定输送压力。

随着系统的切换,远程显示器上会显示警报状态,警告用户需要补充气缸组。歧管根据需要继续从耗尽侧切换到全侧,每次在发生切换时通知用户。

使用逻辑控制的歧管,消除了无意排空备用气室的危险,因为不需要依靠操作员来切换转换阀或重置调节器。通过在每个气缸组上使用常闭阀来确保故障安全操作。万一任一组的电源出现故障,这些阀将自动默认为一个电源组,以避免关闭整个系统。恢复全电后,可以重置系统。

激光处的气体服务

一些商店有使用相同激光气体的多个激光器,但是可能需要不同的混合物,输送压力,流速甚至纯度级别。不幸的是,即使有集中的气体分配系统,这些变化的要求也常常通过迷宫的油管,管线调节器和疏水阀来解决,这些迷宫通常分散在实验室和工艺设备后面的工作台上。

这种迷宫状的布置可能导致许多严重的问题。首先,由于调节器和管道可以捆扎在一起,因此有可能将错误的气体连接到激光器,这会导致实验丢失或降级,甚至损坏激光器。其次,由于管路,调节器和疏水阀经常没有得到适当的保护或标记,因此安全性可能受到损害。第三,随着识别和纠正问题的难度增加,运营和维护成本也随之增加。

消除或最小化这些问题的更实际的安排是安装为专用激光气体服务设计的使用点调节器系统。典型的系统提供了一种在使用时控制输送压力和流速的方法。污染物收集器可以包含在系统中。

仔细评估您的应用并考虑选择方案可以帮助您确定最有效,最经济高效,最安全的激光气体输送系统。

江苏科茂自动化有限公司 www.jskemao.cn