Eugene, an avid self-taught DIYer and engineer, has acquired almost 40 years of experience with power/hand tools, plumbing, and woodwork.

A Guide to Using Air Tools For DIY

Air tools as the name suggests are tools powered by compressed air, unlike conventional power tools which are either powered by a battery or a 120/240 volt mains supply. W tym artykule przedstawiono podstawy ich działania, dostępne narzędzia i sposoby ich używania przy użyciu sprężarki powietrza.
Jeśli uważasz ten przewodnik za przydatny, poświęć czas na udostępnienie go w mediach społecznościowych za pomocą przycisków na pasku bocznym.

Glossary of Terminology Used With Compressed Air Systems

• CFM lub Cubic Feet / Minute Ilość sprężonego powietrza, którą może dostarczyć sprężarka powietrza lub której wymaga narzędzie pneumatyczne

• Ciśnienie Powietrze jest sprężane lub “zgniatane” w sprężarce do ułamka swojej pierwotnej objętości. Powietrze jest przechowywane w zbiorniku. Ciśnienie powietrza jest mierzone w barach, funtach na cal kwadratowy (PSI) lub kilopaskalach. 1 bar = 14,5 psi = 100 000 paskali lub 100 kPa

• Pneumatyka Odnosi się do używania sprężonego lub ciśnieniowego powietrza

• Gwint BSP Gwint rurowy standardu brytyjskiego. Nawet w krajach, które stosują system metryczny, stosowany jest imperialny standard BSP (z wyjątkiem USA)

• Gwint NPT Krajowy gwint rurowy. Gwint calowy używany w Stanach Zjednoczonych.

• Gage (Gauge w Wielkiej Brytanii) W kontekście narzędzi pneumatycznych odnosi się do rozmiaru złączki lub średnicy wewnętrznej węża

Co to jest sprężarka powietrza i sprężone powietrze?

Sprężarka powietrza to urządzenie, które wyciska powietrze do ułamka jego pierwotnej objętości, dzięki czemu zajmuje ono około 8 do 10 razy mniej miejsca. Kiedy powietrze zmniejsza swoją objętość, proporcjonalnie wzrasta jego ciśnienie. Jeśli więc objętość jest 8 razy mniejsza, ciśnienie jest 8 razy wyższe. Jest to opisane przez prawo Boyle’a:
“W stałej temperaturze ciśnienie gazu idealnego jest odwrotnie proporcjonalne do objętości”

lub

PV = stałe

Jak działa sprężone powietrze

Większość sprężarek warsztatowych to sprężarki tłokowe, a więc wykorzystujące układ tłoka i cylindra, napędzane silnikiem elektrycznym lub silnikiem do sprężania powietrza. Sprężone powietrze jest doprowadzane do zbiornika, który pełni rolę rezerwuaru. Zbiornik może dostarczyć duży impuls sprężonego powietrza w razie potrzeby, potencjalnie większy niż pompa mogłaby dostarczyć sama.

Portable Air Compressor For Nail Gun or Other Power Tools

Jakie narzędzia są zasilane powietrzem?

Zasadniczo te same narzędzia, które są dostępne w wersjach zasilanych bateryjnie lub sieciowo…. i kilka innych. Kilka przykładów:

• Wiertarki
• Szlifierki
• Szlifierki kątowe
• Piły
• Wyrzutnie gwoździ
• Młotki do pobijania
• Spray pistolety
• Pompki do opon
• Grzechotka pneumatyczna
• Klucz udarowy

Inne narzędzia, które nie są powszechnie dostępne w wersjach elektrycznych to:

• Pistolet pneumatyczny
• Pistolet do piaskowania
• Skaler igłowy

Jakie są zalety narzędzi pneumatycznych?

• Mają one wysoki stosunek mocy do wagi. Innymi słowy, narzędzie pneumatyczne będzie lżejsze niż narzędzie bezprzewodowe lub zasilane z sieci o tej samej mocy. Narzędzia pneumatyczne mają proste silniki pneumatyczne lub tłoki, które są lżejsze niż silnik elektryczny. Jest to ważne dla pracowników montażowych, którzy mogą używać narzędzia przez cały dzień i oczywiście lżejsze narzędzie zmniejszy zmęczenie
• Narzędzia te są prostsze i mają mniej części roboczych niż narzędzia elektryczne, więc jest mniej rzeczy, które mogą się zepsuć
• Narzędzie pneumatyczne można przeciągać w nieskończoność. Jeśli przeciągniesz narzędzie elektryczne, tylne EMF (Electro Motive Force) spada do zera, a prąd płynący przez silnik staje się bardzo duży. Jeśli spust narzędzia nie zostanie natychmiast zwolniony, silnik może się szybko spalić
• W przeciwieństwie do narzędzi elektrycznych, które mają uniwersalny silnik (może działać na prąd zmienny lub stały), który wytwarza iskry na szczotkach stykających się z komutatorem, narzędzie pneumatyczne nie ma iskier. Może to być wyraźną zaletą w środowiskach niebezpiecznych, gdzie może występować gaz lub ciecze łatwopalne
• Nie ma ryzyka porażenia prądem w środowiskach wilgotnych
• Narzędzia są dość smukłe w porównaniu do narzędzi elektrycznych z nieporęcznymi silnikami. Mogą być więc używane w ciasnych miejscach (np. podczas pracy przy samochodach)

Czy narzędzia pneumatyczne mają jakieś wady?

Tak, mają. Jednak w zależności od zastosowania lub środowiska, zalety mogą przeważyć nad wadami.

Niektóre wady:

• Wąż pneumatyczny jest wymagany do dostarczania powietrza do zasilania narzędzia. Jest on zazwyczaj grubszy, cięższy i mniej elastyczny niż przewód zasilający narzędzia elektrycznego. Dostępne są jednak zwijane węże powietrzne, które mogą być wygodniejsze, np. do narzędzi warsztatowych o małej mocy
• Wymagana jest sprężarka powietrza, co zwiększa koszt systemu
• Powietrze doprowadzane do narzędzia musi być filtrowane i smarowane, aby zapobiec przedwczesnemu zużyciu. Jeśli narzędzie jest używane rzadko, można je smarować kilkoma kroplami oleju wpuszczonymi do portu wlotowego
• Narzędzia pneumatyczne mogą być nieco hałaśliwe, ponieważ powietrze wychodzi z portu wylotowego narzędzia
• Zazwyczaj są one droższe niż ich elektryczne odpowiedniki

Jak więc widać, istnieją zalety i wady używania narzędzi pneumatycznych i jest czas i miejsce na używanie narzędzia akumulatorowego, narzędzia zasilanego z sieci lub narzędzia pneumatycznego. Nie jest to przypadek “albo albo”.

Co jest wymagane do zbudowania systemu pneumatycznego w warsztacie?

1. Sprężarka powietrza. Spręża powietrze i przechowuje je w zbiorniku. Dostępne są różne typy / rozmiary / pojemności. Ważne rzeczy do rozważenia przy zakupie to moc konna sprężarki (HP), szybkość dostarczania w stopach sześciennych na minutę (cufm) lub litrach na minutę, pojemność zbiornika w galonach lub litrach oraz czy sprężarka jest zasilana elektrycznie czy gazem. Wydajność sprężarki powinna być zgodna z zapotrzebowaniem narzędzia na przepływ. Jeśli tak nie jest, trzeba będzie co jakiś czas czekać na napełnienie zbiornika i wytworzenie ciśnienia przed ponownym użyciem narzędzia. W przypadku narzędzi o niskim cyklu pracy (używanych tylko przez kilka sekund z długimi przerwami pomiędzy nimi), np. gwoździarek, nie stanowi to problemu. Jeśli jednak używasz dmuchawy, szlifierki kątowej itp., zbiornik może się szybko opróżnić.
2. Filtr / regulator / smarownica. Filtr usuwa z powietrza pył i wodę. Pył może szorować i uszkadzać części robocze narzędzi, w końcu wszystko zatykając, ale co ważniejsze, powoduje zużycie i złe uszczelnienie powierzchni. Podczas sprężania powietrza skrapla się woda (jej ilość zależy od wilgotności otoczenia). Ta woda może powodować korozję wewnątrz narzędzi, jeżeli nie jest usuwana przez filtr.
   Regulator jest jak kran, kontroluje ciśnienie powietrza, pozwalając na obracanie go w górę i w dół, w zależności od maksymalnych wymagań narzędzia, a także zastosowania. Dobrej jakości regulator powinien utrzymywać stałe ciśnienie, niezależnie od zapotrzebowania narzędzia na powietrze.
   Smarownica wytwarza w strumieniu powietrza mgiełkę drobnych kropelek oleju, które smarują ruchome powierzchnie będące w kontakcie wewnątrz narzędzia. Podczas malowania natryskowego smarowanie nie jest oczywiście konieczne i mogłoby zepsuć wykończenie. W przypadku nieczęstego, krótkiego i sporadycznego użycia smarownica nie jest konieczna, a narzędzie można smarować kilkoma kroplami oleju upuszczonymi do portu wlotowego.
   Regulator, filtr i smarownicę można kupić jako pojedynczą jednostkę lub moduły mogą być podłączone indywidualnie razem w różnych kombinacjach. Czasami regulator/filtr może być dostarczony i dołączony do sprężarki powietrza.
   Możesz zrezygnować z tych wszystkich rzeczy i po prostu używać powietrza prosto ze sprężarki. Jednak woda i kurz skrócą żywotność twoich narzędzi, jeśli używasz ich regularnie. Narzędzia mają również maksymalną wartość ciśnienia, która może być niższa niż typowa wartość ciśnienia wyjściowego sprężarki wynosząca 8 barów / 120 PSI. Nadciśnienie może spowodować uszkodzenie narzędzia lub, co gorsza, jego pęknięcie. Regulator obniży ciśnienie do bezpiecznej wartości.
3. Wąż powietrza. Jeden wąż jest wymagany do podłączenia sprężarki do filtra/regulatora/smarownicy. Następnie potrzebny jest wąż roboczy, który można podłączyć do narzędzia. Dostępne są różne opcje. Można kupić wąż zwijany (jak zwijany przewód w słuchawce telefonu) lub wąż niezwijany. Węże są zwykle wykonane z gumy lub tworzywa sztucznego. Plastik jest dość sztywny i z czasem może pękać. Guma jest bardziej elastyczna. Węże do powietrza mają różne średnice wewnętrzne. Staje się to problemem, jeśli używasz narzędzia, które zużywa dużo powietrza. Wąż o małej średnicy wewnętrznej spowoduje spadek ciśnienia i mniejsza moc będzie dostępna dla narzędzia. Bardzo długi wąż również będzie miał ten sam efekt – spadek ciśnienia. Jest to analogiczne do przedłużacza elektrycznego, który traci napięcie, jeśli ma nieodpowiedni przekrój lub jest zbyt długi podczas zasilania narzędzia o dużej mocy, które wymaga dużego prądu
4. Narzędzie pneumatyczne. Narzędzie będzie mieć stopę sześcienną / minutę (CFM) rating. Sprężarka powietrza powinna być zdolna do dostarczenia takiego natężenia przepływu

Filter Regulator Lubricator Unit (FRL)

Różne rodzaje narzędzi pneumatycznych

Różne rodzaje narzędzi pneumatycznych

Nożyce pneumatyczne Nożyce

Gwoździarka pneumatyczna

Wiertarka pneumatyczna

Pompownica do opon

Dmuchawa pneumatyczna

Narzędzia pneumatyczne zwykle mają szybkozłącza typu push fit

Uszczelnianie złącza pneumatycznego – gwinty BSP i NPT

Międzynarodowo złącza pneumatyczne są zgodne z normą BSP (British Standard Pipe). W Stanach Zjednoczonych stosowany jest standard NPT (National Pipe Thread). Oba standardy oparte są raczej na pomiarach calowych niż metrycznych. Gwinty NPT i BSP różnią się profilem, średnicą dla określonego rozmiaru gwintu i skokiem. Więc są one niekompatybilne. To może być możliwe, aby mate nici obu typów, ale mogą one nie uszczelnić bardzo dobrze, jednak adaptery są dostępne. Rozmiar gwintu rury nie odnosi się do zewnętrznej średnicy gwintów, ale pierwotnie odnosi się do wewnętrznej średnicy rury stalowej, dla której wątek był przeznaczony. Narzędzia o małej mocy zazwyczaj mają port żeński 1/4 cala BSP lub NPT, do którego można wkręcić szybkozłączkę. Narzędzia o dużej mocy, takie jak klucze udarowe używane do usuwania śrub z kół ciężarówek, mają zazwyczaj większe porty 3/8 lub 1/2 cala. Złącza mogą mieć stożkowe gwinty, które klinują się podczas dokręcania, tworząc dobre uszczelnienie. Złącza pneumatyczne mogą być uszczelnione za pomocą taśmy teflonowej (PTFE). Taśmę należy nawijać zgodnie z ruchem wskazówek zegara, patrząc od punktu wejścia do złączki. Nałóż kilka warstw, aby utworzyć szczelne uszczelnienie.

Linki do standardów BSP i NPT w Wikipedii:

Gwinty NPT

Gwinty BSP

Dodawanie adaptera do narzędzia

To narzędzie zostało dostarczone z męskim złączem / nyplem 1/4 cala BSP, który został wklejony na miejsce. Mogłem użyć go z wężem z żeńskim złączem śrubowym na końcu, jednak chciałem, aby było ono szybkozłączne, więc mogłem je łatwo usunąć z węża, zamiast przykręcać je na stałe.

Alternatywne złącza

Mogłem zastąpić złączkę w narzędziu tymi adapterami

Jak zamontować złącze do węża

Montaż szybkozłącza z kolcami do węża. To złącze podłącza się do złącza wylotowego sprężarki powietrza (lub złącza na końcu innego węża, jeśli chcesz uzyskać większy zasięg)

Odczytywanie przyrządu do pomiaru powietrza (Gauge)

Skala na przyrządzie do pomiaru powietrza jest oznaczona w barach, PSI, kPa lub kombinacji systemów pomiarowych

Przyrząd do pomiaru powietrza

Jak działają narzędzia pneumatyczne?

Narzędzia pneumatyczne, takie jak pistolety do gwoździ, wykorzystują układ tłoka i cylindra, podobnie jak w silniku spalinowym. Ciśnienie powietrza działające na dużą powierzchnię tłoka przyspiesza go gwałtownie do momentu zderzenia z główką gwoździa, co powoduje jego ruch do przodu. Narzędzia takie jak wiertarki mają obrotowy silnik pneumatyczny. Ciśnienie powietrza działające na powierzchnie silnika nadaje mu moment obrotowy i powoduje jego obrót. Młoty pneumatyczne mają tłok o podwójnym działaniu, który jest szybko przesuwany do przodu i do tyłu, ponieważ zawory powietrza szybko zmieniają stronę tłoka, na którą działa powietrze

Why is There Water in the Air Compressor Tank?

This happens naturally as air is compressed. Powietrze może pomieścić tylko pewną ilość wody w danej temperaturze, zanim zacznie się ona skraplać. Wilgotność względna (RH) jest definiowana jako ilość pary wodnej w powietrzu jako procent maksymalnej ilości wody, którą powietrze może utrzymać w określonej temperaturze. Zatem 100% RH oznacza, że powietrze jest nasycone, a 0% RH oznacza, że jest całkowicie suche. W systemie metrycznym. Wraz ze wzrostem temperatury, powietrze może pomieścić więcej wody na jednostkę objętości i odwrotnie. Kiedy powietrze jest sprężane, zajmuje mniej miejsca, a ponieważ istnieje ograniczenie ilości wody, jaką może pomieścić dana objętość, w końcu skropli się ona, jeśli objętość zostanie wystarczająco zmniejszona. Gęstość pary wodnej w systemie metrycznym jest zwykle podawana w g/m3.

Przykład:

2 metry sześcienne powietrza w temperaturze 20° C ma gęstość pary wodnej 7 g/m3. (50% RH w tej temperaturze) Powietrze zostaje sprężone o współczynnik 10 i schłodzone do temperatury 20 stopni C. Ile wody się skrapla?

Ilość wody w pierwotnym powietrzu wynosi 2 m3 x 7 g/m3 = 14g

Po sprężeniu nowa objętość wynosi 2/10 = 0.2 m3

W temperaturze 20 stopni C, maksymalna ilość wody, jaką może pomieścić powietrze wynosi 15 g/m3 (patrz wykres poniżej)

Ale 0.2 m3 może pomieścić tylko 0.2 x 15 g/m3 = 3g

Więc ilość wody, która skrapla się i gromadzi w zbiorniku powietrza wynosi 14 – 3 = 11g

Bezpieczeństwo podczas używania narzędzi pneumatycznych i sprężarek

• Nosić okulary ochronne podczas używania narzędzi, które mogą wyrzucać odłamki np. szlifierki pneumatyczne, pistoletów pneumatycznych i dłut pneumatycznych
• Nie-nie dopuszczać do przedmuchiwania sprężonym powietrzem skóry lub otwartej rany (może to potencjalnie powodować “zakręty”)

Konserwacja narzędzi i sprężarek

• Opróżniać wodę ze sprężarki za każdym razem, gdy jest używana
• Regularnie sprawdzaj poziom oleju i wymieniaj olej w odstępach czasu określonych w zaleceniach producenta
• Smaruj narzędzia przed użyciem, wlewając olej do portu wlotu powietrza narzędzia lub użyj smarownicy. Czyść i smaruj ruchome części narzędzi

Power Craft jest zarejestrowanym znakiem towarowym Aldi GmbH & Co. KG

Aldi w żaden sposób nie popiera tego artykułu.

Ten artykuł jest dokładny i prawdziwy zgodnie z najlepszą wiedzą autora. Treść jest przeznaczona wyłącznie do celów informacyjnych lub rozrywkowych i nie zastępuje osobistego doradztwa lub profesjonalnej porady w sprawach biznesowych, finansowych, prawnych lub technicznych.

Pytania &Odpowiedzi

Pytanie: Jaki typ kompresora powinien być użyty do prac szlifierką pneumatyczną jak auto lub drewno?

Odpowiedź: Musiałbyś sprawdzić specyfikację narzędzia pod kątem wymaganego zapotrzebowania na stopy sześcienne na minutę (CFM), a następnie kupić sprężarkę odpowiednią do tego celu. Problem z użyciem narzędzia takiego jak szlifierka polega na tym, że pobiera ono powietrze w sposób ciągły, w przeciwieństwie do pistoletu do gwoździ, nitownicy itp. Potrzebny jest więc kompresor, który może dostarczyć dużo powietrza w sposób ciągły lub duży zbiornik, albo jedno i drugie, jeśli szlifierka ma być używana przez kilka minut naraz. Zazwyczaj szlifierka pobiera od 2,5 do 5 CFM powietrza.

© 2014 Eugene Brennan

Joanna on February 25, 2019:

Dziękuję za to. Potrzebowałem kilku szybkich przydatnych informacji i poszedłeś powyżej i poza. Bardzo dobrze napisane!!!

Nube Airtool User on January 04, 2018:

Dobry artykuł, szczególnie na opisie użycia filtra / regulatora / smarownicy.

portable air compressor reviews on August 31, 2017:

To jest ładny blog.A także informacyjny i ważny blog.Kiedy czytam to naprawdę lubię.

Instronline 10 września 2015:

Dzięki za podzielenie się tą informacją.To jest naprawdę świetna informacja o filtrze powietrza, regulatorze i kontroli smaru.To pomoże nam poprawić jakość naszych narzędzi.

Eugene Brennan (autor) z Irlandii 05 marca 2014: