tsurfの機械設計研究室

サーボモーターやエアシリンダの選定計算なども扱っている技術ブログです

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【エア配管設計】エア機器の解説 と エア配管設計の例

本ブログの御訪問ありがとうございます。
機械設計歴20年以上のtsurfと言います。

今回は以下に関する記事です。
【エア配管設計】
エア機器の解説 と エア配管設計の例

  

⇩本記事は機械設計初心者の方で以下の方にオススメです⇩

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とある
初心者機械設計者

エア配管を勉強がてら
まかされたけど
レギュレーターとか
エア機器がわからないよ

 

⇩本記事を読むと以下が わかります⇩

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管理人TSURF

レギュレーターを
メインに
エア機器の概要を
わかりやすく説明します

 

 

①結論

エア配管の例

詳しくは後述しますが
例として、以下のようになります。

f:id:tsurf:20200814171114p:plain

 

エア配管機器の一例

以下がエア配管に使用するエア機器の
概要です。

詳しくは、後述いたします。

フィルター 御客様から御支給される
工場エアを清浄にします。
レギュレーター 工場エアより装置エア圧力を
低くくするために設置します。
装置側のエア圧を低くすることで
装置側でエアが消費されても
容易に圧力降下が起きない
ようにします。
エア流量計 エアブローのラインに設置し
エア流量を調整と管理をします。
マニホールド
電磁弁
電磁弁は、
エアシリンダーやエアバルブの
制御するためのバルブです。
マニホールドとは、
多くの制御用電磁弁を
集合化して省スペース、省配管
にしたものです

 

 

②エア機器の解説:レギュレーターの役割

レギュレーターとは、エアの圧力を調整するものです。
正確にはお客様から供給される高圧のエアを
減圧させます。

エアシステムを構築する上でほぼ必須のものです

減圧により、
装置の圧力降下を防ぐのがメインの目的です。

 

④エア機器の解説:電磁弁

電磁弁は、エアシリンダーやエアバルブの
動作の制御に使います。

電磁弁の基礎や種類は、
以下の記事を御参照お願いします。

 

この複数使う電磁弁を

  • 小型化
  • 電機配線の簡易化
  • エア配管の簡易化

上記の目的のために集積化したものが
マニホールド電磁弁となります。

 

 

⑤その他のエア機器の解説

エアフィルター

お客様から供給されるエアを、
清浄にするために使用します。

御客様からくるエアーの質は正直不明です。

細かい異物が紛れ込んでいる可能性もあり、
その場合、

電磁弁やエアシリンダーの内部(特にパッキン)
を傷つけてしまい

結果として、
エア機器を破損させてしまう可能性もあります。

 

つまり、
エア機器を異物から守るために
設置をします。

 

エア用流量計

エアの流量を確認します。

主にエアブローなどで、
エアを吹く量を数値によって管理したい場合に用います。

 

また、この手の流量計には
エアの流量調整用のつまみがついていることが多いです。

つまり、エア流量計一つで 
エアの流量管理エアの流量調整ができます

 

エア用流量計に関しては 
⇩以下の記事を御参照ください⇩

 

 

⑥まとめ:エア配管図の設計例解説

冒頭で提示した
簡単なエア配管系統図を解説します。

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エアシステムの概要としては以下となります。

  • エアフィルターは、
    お客様の工場エアの異物から
    エア機器を守るために設置します。
  • レギュレーターは
    お客様の工場エアの高すぎるエア圧から
    エア機器を保護するために設置します。
  • 電磁弁は、エアバルブやエアシリンダーの動作を
    制御します。

 

レギュレーターA解説詳細

  • レギュレーターAは、
    エアバルブ操作用と、エアブロー用の減圧弁です。
    この2回路は、低圧の回路としてまとめました。
  • エアバルブ操作用の3方向電磁弁に関しては
    耐圧と操作圧ともに低いので、0.3MPaの減圧とします。
  • エアブローに関しては、大気開放となる都合上
    エアーブローの強さ(量?)の調整に関して、
    圧力制御でも流量制御でも結果は大差ありません。
    かつ、それほどの高圧が必要ありません。
  • なので、同じ低圧回路同士でまとめて
    コストダウンとしました。
  • エアブローのエアの強さは、エアの流量で制御します。
    エアの流量計に調整バルブがついています。
  • エアバルブ操作用とエアブロー用のエア圧を、
    個別設定する必要があると判明した場合
    レギュレーターDとして追加すればいいだけです。

 

レギュレーターB解説詳細

  • レギュレーターBはエアシリンダを動かすので
    0.5MPaにエア圧を設定しています

 

本記事は以上です。
最後までお読みいただきありがとうございます。

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