כיצד פועל סליל צינור?

סליל צינור פועל על ידי פיתול צינור גמיש סביב תוף מסתובב ושליטה כיצד הצינור נפרס, מאוחסן ונסוג. למרות שעיקרון הפעולה פשוט יחסית, סליל צינור תעשייתי הוא מכלול מכאני מתואם הכולל את התוף, הציר, המסבים, הסיבוב, הצינור, מנגנון הליפול לאחור, מוביל הצינור ומבנה ההרכבה.

הסליל חייב לאפשר לצינור לנוע תוך שמירה על חיבור רציף לאספקת הנוזל או הגז. במקביל, הוא צריך לשלוט בכיפוף הצינור, תנועת הסיבוב וכוח הנסיגה.

סלילי צינורות שונים משיגים זאת באמצעות מנגנוני הנעה שונים. גלגלים מונעים-קפיציים,-ידנית, מונעים-ומונעים הידראולית כולם משתמשים באותו קונספט בסיסי של תוף-ו-צינור, אבל האופן שבו הם יוצרים ושולטים בסיבוב התוף שונה.

חשוב להבין כיצד פועל סליל צינור בעת בחירת ציוד עבור אוויר דחוס, מים, שמן הידראולי, גריז, דלק, נוזלי ניקוי ויישומים תעשייתיים אחרים.

עקרון הפעולה הבסיסי הוא אחסון סיבובי.

במקום להשאיר צינור רופף על הרצפה או לסלול אותו באופן ידני, הצינור כרוך סביב תוף גלילי. התוף מסתובב סביב פיר מרכזי, ומאפשר לשלוף את הצינור החוצה או להיפתל חזרה פנימה.

ניתן לחלק את מחזור הפעולה לשלושה שלבים:

הבעיה ההנדסית העיקרית היא שהתוף מסתובב בזמן שחיבור האספקה ​​נשאר נייח. זו הסיבה שהמכלול המסתובב הוא חלק קריטי בסליל צינור תעשייתי.

ניתן להבין סליל צינור תעשייתי טיפוסי כמספר מערכות מכניות הפועלות יחד.

התצורה המדויקת משתנה בהתאם לגודל הצינור, הלחץ, הבינוני, מיקום ההתקנה ושיטת הריפוף לאחור.

התוף מותקן על ציר הנתמך על ידי מיסבים או תומכים סיבוביים אחרים.

כאשר הצינור נמשך החוצה, הכוח המופעל על הצינור יוצר מומנט סיבובי סביב ציר התוף.

כאשר הצינור נמשך, התוף מסתובב ומשחרר צינור נוסף.

כאשר הצינור נסוג, כיוון סיבוב התוף מתהפך.

המומנט הנדרש אינו קבוע לאורך כל תהליך הסלילה. ככל שהצינור מצטבר על התוף, רדיוס הסלילה האפקטיבי גדל. כתוצאה מכך, הקשר בין מתח הצינור ומומנט התוף משתנה עם כמות הצינור שנותרה על הסליל.

זה חשוב במיוחד עבור סלילים מונעים-קפיציים, מכיוון שהקפיץ חייב לספק מומנט מתאים לאורך כל אורך הצינור השמיש.

זהו תפקידו של המפרק המסתובב.

צד אחד של סליל הצינור מחובר לקו האספקה ​​הנייח. הצד השני מסתובב עם התוף. חיבור נוקשה רגיל יתפתל כשהתוף מסתובב.

מסתובב מאפשר תנועה סיבובית תוך שמירה על מעבר אטום לתווך העבודה.

נתיב זרימה פשוט הוא:

לכן המסובב מבצע שתי פונקציות בו זמנית:

• ■זה מאפשר תנועה סיבובית.
• ■הוא שומר על נתיב הנוזל המכיל-לחץ.

עבור יישומים תעשייתיים, יש לבחור את המסתובב בהתאם ללחץ העבודה, הטמפרטורה, תאימות הנוזלים, גודל החיבור וביצועי הסיבוב הנדרשים.

אין לקבוע את הלחץ המרבי של סליל ממבנה התוף בלבד. יש לקחת בחשבון את הצינור, המסתובב, האביזרים, האטמים ושאר רכיבי מיסב הלחץ- יחד.

סליל צינור מונע-קפיץ משתמש באנרגיה מכנית מאוחסנת כדי להחזיר את הצינור.

בתוך הסליל קפיץ טעון מראש המחובר לתוף.

כאשר המפעיל מושך את הצינור החוצה:

כאשר המפעיל מאפשר לצינור לחזור:

זו הסיבה שסלילים קפיציים יכולים להחזיר את הצינור באופן אוטומטי ללא מקור חשמל חיצוני או הידראולי.

מאפייני הקפיץ הנדרשים תלויים ב:

• ✔אורך צינור
• ✔קוטר צינור
• ✔משקל צינור
• ✔קוטר התוף
• ✔כיוון התקנה
• ✔חיכוך
• ✔כוח נסיגה רצוי

קפיץ חלש מדי עלול לא להחזיר את הצינור במלואו. קפיץ חזק מדי עלול להקשות על פריסת הצינור ולגרום לנסיגה אגרסיבית.

סליל ארכובה-ידני מחליף את נסיגת הקפיץ האוטומטית בהנעה מכנית המופעלת ידנית.

הארכובה מחוברת לתוף דרך פיר או סידור הילוכים.

כאשר המפעיל מסובב את הארכובה:

כדי לפרוס את הצינור, המפעיל מושך את הצינור מהתוף, ומאפשר לתוף להסתובב בכיוון ההפוך.

מערכות ארכובה-ידניות מספקות שליטה ישירה על תהליך הסלילה.

הם שימושיים במיוחד כאשר:

• ✔הצינור ארוך.
• ✔הצינור כבד.
• ✔נסיגה לא צריכה להיות אוטומטית.
• ✔המפעיל זקוק לשליטה מדויקת בפיתול.
• ✔הסליל מותקן על ציוד נייד.

מנגנון ארכובה יכול גם לספק יתרון מכני, להפחית את הכוח הידני הנדרש לניהול צינור כבד.

סלילי צינור-מונעים באמצעות מנוע משתמשים במקור מתח חיצוני כדי לסובב את התוף.

בהתאם ליישום, הכונן עשוי להיות:

• ■חַשׁמַלִי
• ■הידראולי
• ■פּנֵאוֹמָטִי

רצף ההפעלה הבסיסי הוא:

התצורה המונעת-מנוע נחשבת בדרך כלל כאשר הצינור ארוך או כבד מדי עבור קפיץ או פעולה ידנית, או כאשר נדרשת נסיגה אוטומטית תכופה.

לדוגמה, סליל צינור הידראולי המותקן על רכב שירות עשוי להשתמש במנוע הידראולי המחובר למערכת ההידראולית של הרכב.

מערכות ממונעות מציגות שיקולים הנדסיים נוספים, כולל:

• מומנט מנוע
• מהירות סיבוב
• הפחתת הילוכים
• בְּלִימָה
• מערכת בקרה
• מקור כוח
• מתח צינור
• עצירת חירום

מוביל הצינור שולט כיצד הצינור נכנס ויוצא מהגלגל.

ללא מנחה מתאים, הצינור יכול להתקרב אל התוף בזווית לא טובה, וליצור עומס צד וליפוף לא אחיד.

מדריך יכול להשתמש בגלילים או במשטחי חיכוך-נמוכים אחרים כדי לשלוט בתנועת הצינור.

במהלך הפעולה:

במהלך נסיגה:

מדריך מעוצב כהלכה עוזר להפיץ את הצינור על פני התוף במקום לאפשר לו להצטבר במקום אחד.

זה הופך יותר ויותר חשוב כאשר המפעיל מושך את הצינור בזוויות שונות.

פיתול צינור הוא יותר מסתם סיבוב התוף.

עבור סלילים רבים, הצינור צריך להיות מופץ על רוחב התוף כדי לשמור על אחסון מאורגן.

אם הצינור נכנס שוב ושוב לאותה נקודה, עשויות להצטבר שכבות מרובות באופן מקומי. זה יכול ליצור:

• ■סלילה לא אחידה
• ■קוטר מקומי מוגדל
• ■עומסי צד גבוהים יותר
• ■קיבולת זמינה של צינור מופחתת
• ■חיכוך גדול יותר
• ■פריסה קשה

עיצובים מסוימים של גלגלים משלבים לכן מנגנון מנחה שמניע את הצינור לרוחב כשהתוף מסתובב.

דפוס הפיתול תלוי ב:

• קוטר חיצוני של הצינור
• רוחב תוף
• קוטר התוף
• קשיחות צינור
• סידור מדריך
• מספר שכבות הצינור

עבור סלילים בעלי קיבולת- גבוהה, גורמים אלה הופכים חשובים במיוחד מכיוון ששכבות מרובות יכולות לשנות באופן משמעותי את רדיוס התוף האפקטיבי.

קוטר התוף משפיע ישירות על הכיפוף המוטל על הצינור.

כאשר צינור כרוך סביב תוף, הוא חווה עקמומיות. אם התוף קטן מדי עבור הצינור, סלילה חוזרת עלולה לחשוף את הצינור לכיפוף יתר.

זו הסיבה שיש לקחת בחשבון את רדיוס הכיפוף המינימלי שצוין עבור הצינור בעת בחירת סליל.

הנושא חשוב במיוחד עבור:

• ✔צינורות הידראוליים
• ✔צינורות-לחץ גבוה
• ✔צינורות מחוזקים
• ✔צינורות- גדולים בקוטר
• ✔זרנוקים נתונים לרכיבה תכופה על אופניים

סליל מתאים צריך לספק קוטר מתפתל התואם לרדיוס הכיפוף המותר של הצינור.

עבור סלילים אוטומטיים, כוח משיכה הוא פרמטר ביצועים קריטי.

הסליל חייב להתגבר על מספר התנגדויות:

ההתנהגות בפועל תלויה בעיצוב הסליל ובתנוחת ההפעלה.

לדוגמה, לסליל המותקן אנכית עשויות להיות דרישות מתח צינור שונות ממערכת מותקנת אופקית מכיוון שכוח המשיכה משפיע על הצינור.

בסליל מונע-קפיץ, המומנט הזמין משתנה גם בהתאם למצב הקפיץ.

לכן, ציון סליל קפיץ על סמך אורך הצינור אינו מספיק. משקל הצינור ו-OD של הצינור חשובים באותה מידה.

קיבולת סליל מתייחסת לכמות הצינור שניתן לאחסן על תוף מסוים.

הקיבולת תלויה בעיקר ב:

• קוטר התוף
• רוחב תוף
• קוטר חיצוני של הצינור
• מספר שכבות מתפתלות
• נפח אחסון זמין

OD של צינור חשוב במיוחד.

לדוגמה, צינור של 20 מ' עם קוטר חיצוני קטן עשוי לתפוס פחות נפח תוף באופן משמעותי מאשר צינור של 20 מ' עם קוטר חיצוני גדול.

משמעות הדבר היא שבחירת סליל צריכה להשתמש בקוטר החיצוני של הצינור בפועל, ולא רק באורך הצינור או בקוטר הפנימי.

ניתן לתאר סליל תעשייתי אופייני-באמצעות המחזור הבא.

מחזור זה שחוזר על עצמו הוא הסיבה שחיי המחזור הם שיקול חשוב עבור סלילים תעשייתיים בשימוש פעמים רבות ביום.

פקק הצינור קובע עד כמה הצינור נסוג.

בסליל אוטומטי, הוא מונע מקצה הצינור להיעלם לחלוטין לתוך מכלול הסליל.

זה גם קובע נקודת אחיזה נוחה לפעולה הבאה.

הפקק חייב להיות תואם לקוטר הצינור ולתצורת הסליל. מיקומו יכול גם להשפיע על כמות הצינור הזמינה מחוץ לסליל כשהוא נסוג במלואו.

המנגנון הנכון תלוי ביותר מאשר נוחות. יש להעריך משקל צינור, אורך, תדירות הפעלה, כוח זמין, סביבת התקנה ובקרה נדרשת.

עקרון העבודה נשאר דומה, אך תצורת הסליל משתנה בהתאם ליישום הצינור.

סליל צינור אוויר

סליל צינור אוויר מספק אוויר דחוס מרשת אוויר קבועה לכלים פניאומטיים או תחנות עבודה.

דירוג הלחץ ומזהה הצינור חשובים במיוחד מכיוון שהצינור חייב לשמור על זרימה נאותה לציוד המחובר.

סליל צינור מים

סלילי מים משמשים לעתים קרובות לניקוי ציוד, כביסה תעשייתית ותחזוקה.

עבור יישומי מים חמים-, יש לשקול עמידות בטמפרטורה בנוסף ללחץ.

סליל צינור הידראולי

יישומים הידראוליים דורשים התייחסות מדוקדקת של לחץ, חיזוק צינור, רדיוס כיפוף, אביזרים והגנה מכנית.

אסור לסליל עצמו להטיל תנאי כיפוף החורגים מהמפרטים של יצרן הצינור.

סליל צינור גריז

סלילי שומן עשויים לפעול בלחצים גבוהים במידה ניכרת משירות מים או אוויר רגילים.

כתוצאה מכך, המכלול, המסתובב, הצינור, האביזרים ומכלול הסליל חייבים להיות בעלי דירוג לחץ מתאים-.

רכיבים אלה מבצעים פונקציות שונות.

מיסביםלתמוך בתוף המסתובב ולהפחית את ההתנגדות הסיבובית.

מסתובביםלשמור על חיבור הנוזל בין רכיבים נייחים לרכיבים מסתובבים.

חותמותלמנוע מהמדיום המועבר לברוח דרך הממשק המסתובב.

שלוש המערכות חייבות לעבוד יחד.

לסליל עשוי להיות תוף חזק מבחינה מכנית, אך אם המסתובב נבחר בצורה שגויה עבור הלחץ או המדיום, ייתכן שההרכבה המלא עדיין לא מתאימה ליישום.

זו הסיבה שעיצוב סליל צינור תעשייתי הוא ביסודו בעיה של הנדסת מערכת ולא פשוט בעיית אחסון צינור.

לעתים קרובות ניתן לייחס בעיות תפעול נפוצות לבחירה, התקנה או תחזוקה שגויים.

לכן, פתרון הבעיות צריך להתחיל עם מערכת ההפעלה השלמה במקום להחליף רכיבים בודדים מבלי לזהות את הסיבה הבסיסית.

בחירה מתאימה מבחינה טכנית צריכה לכלול לפחות את הפרמטרים הבאים:

יש לבחור את הסליל מתנאי ההפעלה בפועל ולא מגודל סליל גנרי.