Hur man förhindrar att luftmotorn fryser

Luftmotorer, som fungerar utifrån samma princip som kylskåp, kan frysa och isas ned till följd av att luft komprimeras och att trycket i den sedan snabbt sjunker. Tecknen på att en luftmotor fryser kan variera. Dock kan en entreprenör som har god kännedom om dessa tecken undvika kostsam stilleståndstid och samtidigt öka produktionen. En person som använder pneumatisk utrustning kan uppleva problem med frysning under vissa omständigheter: 

• Pumpen har slumpartade tryckvariationer
• Motorn eller ljuddämparen är rejält frusen
• Den använda tryckluften är fuktig, eftersom otillräcklig eller ingen torkningsutrustning är installerad
• Luftmotorn stannar och startar sedan plötsligt igen (när isen smälter)
• Utrustningen är igång under längre perioder
• Lufttillförseln eller flödesregleringen kräver märkbara justeringar för att upprätthålla en konstant cykel

Frusna interna luftventiler är en möjlig orsak till långsam motordrift och tryckförlust. Utvändig nedisning är vanligt förekommande och ofarligt för luftmotorer, och det indikerar inte ett problem.

Utrustningen fryser på grund av snabb expansion av molekyler i samband med trycksättning av luft i en spruta eller blåses ut i luftmotorn vid 100 psi (6,9 bar) och frigörs till atmosfären vid 14,7 psi (1,0 bar).

Åtskilliga miljöfaktorer påverkar huruvida luftmotorn fryser – inklusive temperaturen på tryckluften, daggpunkten för tryckluften, trycket i tryckluften, omgivande luftflöde, omgivande lufttemperatur samt omgivningens daggpunkt. Dock kan dessa faktorer vara både oförutsägbara och tillfälliga, vilket är särskilt relevant för säsongsmässiga fluktuationer i relativ fuktighet.

Detta motorbeteende är vanligt förekommande främst i nordvästra Stillahavsområdet och längs Gulfkusten. Utrustningen kan frysa regelbundet, när luften är mycket fuktig.

Därutöver påverkar flera icke-miljömässiga faktorer om motorn fryser eller inte, till exempel materialet som motorluftventilen är tillverkad av, geometrin i motorluftventilen, motorns krav på tryck, varaktigheten för cykelkörning, motorns cykelhastighet och begränsningar för utblåsningsporten.

Fördelen med en pneumatisk motor är att den har en enkel, robust konstruktion. Det finns flera lösningar, om en entreprenör upplever att en luftmotor fryser. Det kan vara att ändra driftparametrarna, konfigurera om utblåsning, installera en tryckluftsslangvärmare eller byta utrustning.

• Att ändra driftparametrarna innebär att användaren sänker trycket i pumpens lufttillförsel. Den här metoden justerar vätskeutloppet och minskar begränsningarna för pumpledningen.
• Att konfigurera om utblåsningen innebär att entreprenören kan installera en ljuddämpare på luftmotorn för att begränsa utblåsningen. Dock kan detta försämra pumpprestanda. Entreprenören kan även ansluta en slang till luftutloppsporten och tömma ut luften till en avlägsen plats.
• Att installera en tryckluftsslangvärmare är en bra lösning för att förhindra nedisning av luftmotorn. Tryckluftsslangvärmaren värmer upp den tillförda luften till 54,4 °C. Detta höjer temperaturen på utblåsningsluften till över 0 °C, vilket förhindrar nedisning. Installera dessa värmare enbart i områden där det inte föreligger explosionsrisk, eller använd en godkänd explosionssäker värmare.
• Om luftmotorn fryser till följd av icke-miljömässiga faktorer, till exempel krav på högt tryck, snabb cykel eller lång cykel, kan entreprenören överväga att installera en större kompressor.
• Om inga av de andra lösningarna löser problemet, kan det bästa alternativet vara att investera i en ny motor som förhindrar nedisning.

Även om de tidigare nämnda förfarandena är bevisat effektiva för att åtgärda nedisning och återställa utrustning till optimal drift, finns det andra metoder för att i hög grad förhindra att luftmotorn fryser. 

Före användning av pneumatisk utrustning är det, för att förhindra frysning, viktigt att säkerställa att lufttillförseln och den omgivande luften är helt torr. Därför är användning av lufttorkare för kylsystem, membranlufttorkare och torkmedel de effektivaste sätten. 

Det går även att använda en efterkylare för att torka den tillförda luften. Efterkylaren kan vara lämplig för intermittent pumpdrift, medan kontinuerlig pumpdrift kan kräva kylning, membranlufttorkare eller torkmedel.

Tidigare brukade man även linda värmetejp runt luftmotorer för att förhindra frysning. Eftersom den moderna tekniken ständigt förändras, är den här metoden inte längre lika effektiv som den en gång var, när det gäller att förebygga isbildning.

Kompressorn måste tillföra en lämplig volym av ren, torr och komprimerad luft med lämpligt tryck till luftpumparna för att uppnå en adekvat funktionsnivå. Förebyggande underhåll kan vara en förutsättning för att uppfylla dessa krav. Överlag är lämplig behandling av luften inuti kompressorsystemet viktig för att minska slitage från smutsig luft och frysning av luftmotorn.

För att motverka frysning av luftmotorn rekommenderar Graco att man tillför luften till luftmotorerna vid en daggpunkt på 11 °C och en temperatur på 21 °C i syfte att förhindra omständigheterna som orsakar nedisning i motorn. Den äldre Graco NXT™-luftmotorn har en funktion för "avisning" med en urluftningsventil som skickar luft genom motorn och motverkar nedisning.

Dessutom har Graco utvecklat den nya King-motorn som är 70 % mindre benägen att frysa jämfört med andra Graco-motorer. Tallriksventilerna i sprutorna är termiskt isolerade från motorblocken, vars temperatur ofta kan sjunka under nollstrecket. Därutöver eliminerar de nyutformade tallriksventilerna och de yttre styrledningarna nästan helt problemen med att styrventilen fryser, vilket kan orsaka omedelbart stopp. Enkel åtkomst av komponenterna vid service- eller ersättningsbehov.

Besök  graco.com/king för mer information om Graco King-motorn. Kontakta din lokala Graco-återförsäljare, om du misstänker att du har ett problem med frysning av din luftmotor och vill ha den för din applikation bästa lösningen. De kan bedöma problemet och hjälpa dig med den smidigaste och mest kostnadseffektiva lösningen.