Kako radi kolut za crijevo?

Namatanje crijeva funkcionira tako da se savitljivo crijevo namotava oko rotirajućeg bubnja i kontrolira kako se crijevo postavlja, pohranjuje i uvlači. Iako je princip rada relativno jednostavan, industrijski kolut za crijevo je koordinirani mehanički sklop koji uključuje bubanj, osovinu, ležajeve, zakretni element, crijevo, mehanizam za namotavanje, vodilicu crijeva i montažnu strukturu.

Kolut mora omogućiti pomicanje crijeva uz održavanje kontinuirane veze s dovodom tekućine ili plina. U isto vrijeme, treba kontrolirati savijanje crijeva, rotacijsko kretanje i silu uvlačenja.

Različiti koluti za crijeva to postižu različitim pogonskim mehanizmima. Opružni-pogon, ručna-ručica, motor-pokretani i hidraulički pogonjeni koluti koriste isti osnovni koncept-i-cijeva, ali način na koji generiraju i kontroliraju rotaciju bubnja je drugačiji.

Razumijevanje načina rada koluta za crijevo važno je pri odabiru opreme za komprimirani zrak, vodu, hidraulično ulje, mast, gorivo, tekućine za čišćenje i druge industrijske primjene.

Temeljni princip rada je rotacijsko skladištenje.

Umjesto da se crijevo ostavi labavo na podu ili se ručno namota, crijevo se omota oko cilindričnog bubnja. Bubanj se okreće oko središnje osovine, omogućujući izvlačenje ili namotavanje crijeva.

Radni ciklus se može podijeliti u tri faze:

Ključni inženjerski problem je da se bubanj okreće dok dovodni priključak ostaje nepomičan. Zbog toga je zakretni sklop kritičan dio industrijskog kotura za crijevo.

Tipični industrijski kolut za crijevo može se shvatiti kao nekoliko mehaničkih sustava koji rade zajedno.

Precizna konfiguracija ovisi o veličini crijeva, tlaku, mediju, položaju ugradnje i načinu namotavanja.

Bubanj je postavljen na osovinu poduprtu ležajevima ili drugim rotacijskim osloncima.

Kada se crijevo povuče prema van, sila primijenjena na crijevo stvara rotacijski moment oko osi bubnja.

Dok se crijevo povlači, bubanj se okreće i oslobađa dodatno crijevo.

Kada se crijevo uvuče, smjer vrtnje bubnja se mijenja.

Potreban zakretni moment nije konstantan tijekom cijelog procesa namotavanja. Kako se crijevo nakuplja na bubnju, efektivni polumjer namotaja se povećava. Posljedično, odnos između napetosti crijeva i momenta bubnja mijenja se s količinom crijeva koja ostaje na kolutu.

Ovo je osobito važno za opružne-motuljke jer opruga mora osigurati odgovarajući zakretni moment kroz upotrebljivu duljinu crijeva.

Ovo je uloga okretnog zgloba.

Jedna strana koluta za crijevo spojena je na stacionarni dovod. Druga strana se okreće zajedno s bubnjem. Konvencionalna kruta veza bi se uvijala dok se bubanj okreće.

Okretanje omogućuje rotacijsko kretanje uz održavanje zabrtvljenog prolaza za radni medij.

Pojednostavljeni put protoka je:

Zakretnica stoga obavlja dvije funkcije istovremeno:

• ■Omogućuje rotacijsko kretanje.
• ■Održava tlak{0}}koji sadrži put tekućine.

Za industrijsku primjenu, okretanje se mora odabrati u skladu s radnim tlakom, temperaturom, kompatibilnošću tekućine, veličinom priključka i potrebnim rotacijskim performansama.

Maksimalni pritisak koluta ne bi se trebao određivati ​​samo na temelju strukture bubnja. Crijevo, zakretni dio, spojnice, brtve i druge komponente-koje nose pritisak moraju se razmatrati zajedno.

Kolut za crijevo-pokretan oprugom koristi pohranjenu mehaničku energiju za uvlačenje crijeva.

Unutar koluta nalazi se prednapeta opruga povezana s bubnjem.

Kada operater povuče crijevo prema van:

Kada operater dopusti da se crijevo vrati:

Zbog toga opružni koluti mogu automatski vratiti crijevo bez vanjskog električnog ili hidrauličkog izvora energije.

Potrebne karakteristike opruge ovise o:

• ✔Duljina crijeva
• ✔Promjer crijeva
• ✔Težina crijeva
• ✔Promjer bubnja
• ✔Orijentacija instalacije
• ✔Trenje
• ✔Željena sila uvlačenja

Opruga koja je preslaba možda neće uspjeti potpuno uvući crijevo. Opruga koja je pretjerano jaka može otežati povlačenje crijeva i uzrokovati agresivno uvlačenje.

Ručna poluga za-zamjenjuje automatsko uvlačenje opruge s ručno upravljanim mehaničkim pogonom.

Ručica je povezana s bubnjem preko osovine ili zupčanika.

Kada operater okreće ručicu:

Kako bi otvorio crijevo, operater izvlači crijevo iz bubnja, dopuštajući bubnju da se okreće u suprotnom smjeru.

Ručni-sustavi osiguravaju izravnu kontrolu nad procesom namotavanja.

Posebno su korisni kada:

• ✔Crijevo je dugo.
• ✔Crijevo je teško.
• ✔Povlačenje ne mora biti automatsko.
• ✔Operater treba preciznu kontrolu namatanja.
• ✔Kolut je instaliran na mobilnoj opremi.

Pokretni mehanizam također može pružiti mehaničku prednost, smanjujući ručnu silu potrebnu za upravljanje teškim crijevom.

Moto-pokretani koluti za crijevo koriste vanjski izvor energije za okretanje bubnja.

Ovisno o primjeni, pogon može biti:

• ■Električni
• ■Hidraulički
• ■Pneumatski

Osnovni radni redoslijed je:

Motor{0}}pogonska konfiguracija općenito se razmatra kada je crijevo predugo ili teško za praktičan opružni ili ručni rad ili kada je potrebno često automatsko uvlačenje.

Na primjer, kolut za hidraulično crijevo postavljen na servisno vozilo može koristiti hidraulički motor spojen na hidraulički sustav vozila.

Motorizirani sustavi uvode dodatna inženjerska razmatranja, uključujući:

• Moment motora
• Brzina rotacije
• Smanjenje brzine
• Kočenje
• Kontrolni sustav
• Izvor energije
• Napetost crijeva
• Zaustavljanje u nuždi

Vodilica crijeva kontrolira kako crijevo ulazi i izlazi iz koluta.

Bez odgovarajuće vodilice, crijevo može prići bubnju pod nepovoljnim kutom, stvarajući bočno opterećenje i neravnomjerno namatanje.

Vodilica može koristiti valjke ili druge-površine s niskim trenjem za kontrolu kretanja crijeva.

Tijekom rada:

Tijekom povlačenja:

Ispravno dizajnirana vodilica pomaže u raspoređivanju crijeva po bubnju umjesto da dopušta da se nakuplja na jednom mjestu.

Ovo postaje sve važnije kada operater povlači crijevo pod različitim kutovima.

Namatanje crijeva je više od jednostavnog okretanja bubnja.

Za mnoge kolute, crijevo treba rasporediti po širini bubnja kako bi se održalo organizirano skladištenje.

Ako crijevo više puta ulazi u istu točku, može se lokalno nakupiti više slojeva. Ovo može stvoriti:

• ■Neravnomjerno namotavanje
• ■Povećani lokalni promjer
• ■Veća bočna opterećenja
• ■Smanjeni raspoloživi kapacitet crijeva
• ■Veće trenje
• ■Teško postavljanje

Neke izvedbe koluta stoga uključuju mehanizam za vođenje koji pomiče crijevo bočno dok se bubanj okreće.

Uzorak namotaja ovisi o:

• Vanjski promjer crijeva
• Širina bubnja
• Promjer bubnja
• Krutost crijeva
• Uređenje vodiča
• Broj slojeva crijeva

Za kolute velikog-kapaciteta ovi čimbenici postaju osobito važni jer više slojeva može značajno promijeniti efektivni radijus bubnja.

Promjer bubnja izravno utječe na savijanje crijeva.

Kada se crijevo omota oko bubnja, dolazi do zakrivljenja. Ako je bubanj premali za crijevo, opetovano namatanje može izložiti crijevo pretjeranom savijanju.

Zbog toga se pri odabiru koluta mora uzeti u obzir minimalni radijus savijanja crijeva.

Pitanje je posebno važno za:

• ✔Hidraulična crijeva
• ✔Visok{0}}tlačna crijeva
• ✔Ojačana crijeva
• ✔Crijeva velikog-promjera
• ✔Crijeva izložena čestim promjenama

Prikladan kolut trebao bi omogućiti promjer namotaja kompatibilan s dopuštenim radijusom savijanja crijeva.

Za automatske kolute sila uvlačenja kritičan je parametar performansi.

Kolut mora savladati nekoliko otpora:

Stvarno ponašanje ovisi o dizajnu koluta i radnom položaju.

Na primjer, okomito postavljen kolut može imati različite zahtjeve za napetost crijeva od vodoravno postavljenog sustava jer gravitacija utječe na crijevo.

U kolutu-pokretanom oprugom, raspoloživi zakretni moment također se mijenja u skladu sa stanjem opruge.

Stoga jednostavno određivanje opružnog koluta na temelju duljine crijeva nije dovoljno. Težina crijeva i OD crijeva jednako su važni.

Kapacitet koluta odnosi se na količinu crijeva koja se može pohraniti na određeni bubanj.

Kapacitet prvenstveno ovisi o:

• Promjer bubnja
• Širina bubnja
• Vanjski promjer crijeva
• Broj slojeva namota
• Dostupan volumen za pohranu

Promjer crijeva je posebno važan.

Na primjer, crijevo od 20 m s malim vanjskim promjerom može zauzeti znatno manji volumen bubnja od crijeva od 20 m s velikim vanjskim promjerom.

To znači da odabir koluta treba koristiti stvarni vanjski promjer crijeva, a ne samo duljinu ili unutarnji promjer crijeva.

Tipični industrijski kolut-pokretan oprugom može se opisati kroz sljedeći ciklus.

Ovaj ciklus koji se ponavlja je razlog zašto je vijek trajanja ciklusa važno razmatranje za industrijske kolute koji se koriste mnogo puta dnevno.

Čep crijeva određuje koliko se crijevo uvlači.

Na automatskom kolutu, sprječava da kraj crijeva potpuno nestane u sklopu koluta.

Također uspostavlja prikladnu točku za hvatanje za sljedeću operaciju.

Čep mora biti kompatibilan s promjerom crijeva i konfiguracijom koluta. Njegov položaj također može utjecati na količinu crijeva koja je dostupna izvan koluta kada je potpuno uvučen.

Ispravan mehanizam ovisi o više od pogodnosti. Treba procijeniti težinu crijeva, duljinu, radnu frekvenciju, raspoloživu snagu, okolinu instalacije i potrebnu kontrolu.

Princip rada ostaje sličan, ali se konfiguracija koluta mijenja u skladu s primjenom crijeva.

Kolut za crijevo za zrak

Kolut za zračno crijevo dovodi komprimirani zrak iz fiksne zračne mreže do pneumatskih alata ili radnih stanica.

Nazivni tlak i ID crijeva posebno su važni jer crijevo mora održavati odgovarajući protok do priključene opreme.

Kolut za crijevo za vodu

Role za vodu često se koriste za čišćenje opreme, industrijsko pranje i održavanje.

Za primjenu tople{0}}vode potrebno je uzeti u obzir temperaturnu otpornost uz tlak.

Kolut hidrauličkog crijeva

Hidrauličke primjene zahtijevaju pažljivo razmatranje tlaka, ojačanja crijeva, radijusa savijanja, priključaka i mehaničke zaštite.

Sam kolut ne smije postavljati uvjete savijanja koji premašuju specifikacije proizvođača crijeva.

Kolut crijeva za podmazivanje

Role za podmazivanje mogu raditi pri znatno višim tlakovima od obične vode ili zraka.

Posljedično, sklop zakretanja, crijeva, priključaka i koluta mora imati odgovarajuću{0}}ocjenu tlaka.

Ove komponente obavljaju različite funkcije.

Ležajevipoduprijeti rotirajući bubanj i smanjiti otpor rotacije.

Okretneodržavati fluidnu vezu između nepokretnih i rotirajućih komponenti.

Brtvespriječiti bijeg transportiranog medija kroz rotirajuće sučelje.

Tri sustava moraju raditi zajedno.

Kolut može imati mehanički robustan bubanj, ali ako je zakretanje pogrešno odabrano za tlak ili medij, kompletan sklop i dalje može biti neprikladan za primjenu.

Zbog toga je dizajn industrijskog kotura za crijevo u osnovi problem inženjeringa sustava, a ne samo problem skladištenja crijeva.

Uobičajeni radni problemi često se mogu povezati s nepravilnim odabirom, instalacijom ili održavanjem.

Rješavanje problema stoga treba započeti s cijelim operativnim sustavom, a ne zamjenom pojedinačnih komponenti bez utvrđivanja temeljnog uzroka.

Tehnički odgovarajući odabir trebao bi uključivati ​​najmanje sljedeće parametre:

Kolut treba odabrati prema stvarnim radnim uvjetima, a ne prema općoj veličini koluta.