مراقبة سائل التبريد أثناء التشغيل الآلي باستخدام نظام مراقبة مدمج. Rheonics مجسات اللزوجة والكثافة

جدول المحتويات

• المقدمة
• سوائل التبريد في عمليات التشغيل الآلي
• الزيوت القابلة للذوبان (المستحلبات) والمواد شبه الاصطناعية
• الزيوت النقية (الزيوت الصافية)
• مراقبة سوائل التبريد في عمليات التشغيل الآلي
• Rheonics أجهزة الاستشعار
• تكامل أجهزة الاستشعار
• تركيب المستشعر

تُعدّ سوائل التبريد، أو سوائل القطع، مواد أساسية تُستخدم في عمليات التشغيل الآلي وتشكيل المعادن (مثل الطحن، والخراطة، والحفر، والتجليخ) لضمان كفاءة وجودة وسلامة العملية. وتتمثل وظائفها الرئيسية في تبريد منطقة القطع وتزييت سطح التلامس بين أداة القطع وقطعة العمل.

تُعد مراقبة معايير السوائل المحددة أمرًا ضروريًا لضمان بقاء السائل فعالًا، وحماية الأدوات والآلات، ومنع المشكلات الصحية والبيئية.

تؤدي سوائل التبريد وظيفتين أساسيتين وحاسمتين في عمليات التشغيل الآلي: تبريد و تشحيمتُنتج عمليات التشغيل الآلي احتكاكًا شديدًا وتشوهًا لدنًا، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة عند طرف الأداة، وغالبًا ما تتجاوز... 500 درجة مئويةبدون سوائل التبريد، ستؤدي هذه الحرارة بسرعة إلى:

• ارتداء أداة: التلف المبكر، والتشقق الحراري، وفشل أداة القطع.
• تشوه قطعة العمل: يؤدي التمدد الحراري والتواء المادة إلى ضعف دقة الأبعاد.
• تشطيب السطح رديء: الالتصاق واللحام لمادة قطعة العمل بالأداة (الحافة المتراكمة).

الفئات الأربع الرئيسية لسوائل التبريد هي: الزيوت النقية، والزيوت القابلة للذوبان (المستحلبات)، والسوائل شبه الاصطناعية، والسوائل الاصطناعية.

بالنسبة لعمليات الطحن وعمليات تشكيل الرقائق المماثلة، فإن أكثر سوائل التبريد المفضلة هي الزيوت القابلة للذوبان (المستحلبات) or السوائل شبه الاصطناعيةتم تصميم هذه السوائل لتوفير مزيج متوازن من قوة التبريد والتشحيم، وهو أمر بالغ الأهمية نظراً للطبيعة المتقطعة لعملية القطع في الطحن.

• الزيوت القابلة للذوبان (المستحلبات): هذه زيوت معدنية مركزة ممزوجة بالماء (عادةً من 5% إلى 10% زيت) باستخدام مستحلبات. وهي فعالة من حيث التكلفة وتوفر قدرة تبريد ممتازة وذلك بسبب السعة الحرارية النوعية العالية للماء. ويضمن محتواها من الزيت تزييتًا جيدًا، وهو أمر ضروري لتقليل الاحتكاك وتحسين إخراج الرقائق في عملية الطحن.
• السوائل شبه الاصطناعية: تمثل هذه المنتجات توازناً بين الزيوت القابلة للذوبان والسوائل الاصطناعية بالكامل. فهي تحتوي على نسبة أقل من الزيوت المعدنية (من 2% إلى 10%) بالإضافة إلى إضافات كيميائية وماء. وهي توفر تبريد فائق تتميز هذه المواد بعمر أطول للأدوات مقارنةً بالمستحلبات العادية، بالإضافة إلى استقرارها المحسن ومقاومتها لنمو البكتيريا (وهي مشكلة شائعة في المبردات المائية). يُعد التبريد الفعال الذي توفره هذه المواد بالغ الأهمية في عمليات الطحن، حيث تدخل أداة القطع وتخرج باستمرار من قطعة العمل، مما يعرضها لدورات حرارية قد تؤدي إلى تشققها إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح.

فيما يلي قائمة بالعلامات التجارية المتخصصة في الزيوت والمستحلبات والمواد شبه الاصطناعية والمواد الاصطناعية المستخدمة في عمليات تشكيل المعادن الصناعية مثل الطحن والخراطة والصقل.

الجدول 1: أنواع سوائل التبريد الشائعة المستخدمة في عمليات التشغيل الآلي

في مجال التشغيل الآلي، الحفاظ على تركيز سائل التبريد تُعد نسبة الزيت في الماء (نسبة المستحلب) عاملاً حاسماً للأسباب التالية:

• إذا كان التركيز منخفضًا جدًا (كمية كبيرة من الماء): التشحيم ضعيف، مما يؤدي إلى تآكل كارثي للأدوات، واحتكاك عالٍ، وصدأ، واحتمال فشل الأجزاء.
• إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا (كمية كبيرة من الزيت): يتم إهدار المركز، مما يخلق خطر حدوث رغوة، الأمر الذي يقلل من قدرة سائل التبريد على التبريد بفعالية.

تتميز لزوجة المستحلب بـ ارتباط مباشر ومستقر إلى تركيز الزيت في الماء. من خلال القياس المستمر للزوجة، Rheonics توفر أجهزة الاستشعار مؤشراً دقيقاً وفورياً لتركيز سائل التبريد.

Rheonics توفر الشركة مستشعرًا مدمجًا لقياس اللزوجة والكثافة ضمن سلسلة مستشعرات Type-SR. Rheonics يُعد مقياس اللزوجة المدمج SRV المستشعر الموصى به لمراقبة سوائل التبريد في عمليات التشغيل الآلي. فهو يسمح بقياس اللزوجة ودرجة الحرارة مباشرةً في خط الإنتاج، مع مقاومة عالية للاهتزازات القوية والفقاعات والرغوة الموجودة في السائل. كما أن تصميمه الصغير يجعله مناسبًا بشكل خاص للتركيب في المساحات الضيقة والخطوط الصغيرة.

Rheonics تتيح تقنية SRV تطوير القياسات اليدوية أو الثابتة زمنيًا إلى قياسات مستمرة ومباشرة لسوائل التبريد. في حين يتم فحص أنظمة إعادة تدوير سائل التبريد الحالية بشكل دوري باستخدام مقاييس الانكسار أو غيرها من المقاييس، Rheonics يرسل جهاز SRV البيانات باستمرار إلى نظام مراقبة عن بُعد أو محلي، مما يسمح بالتشغيل الآلي الكامل، وتجنب إهدار الوقت، والاستجابة السريعة للانحرافات في التركيز الناتجة عن لزوجة وكثافة السائل.

• استخدم إلكترونيات مستشعر SRV ذات خرج 4-20 مللي أمبير، أو بروتوكولات الاتصال مثل Modbus RTU و Profinet و Ethernet/IP HART، الخ.
• An إنذار يمكن أن يكون ذلك بمثابة دافع للمشغل لاتخاذ إجراء.
• مضخات الجرعات يمكن تفعيلها لإضافة المزيد من الماء أو المزيد من المركزات، مما يعيد النظام إلى نقطة الضبط الدقيقة على الفور.

يضمن نظام التحكم الآلي الذي يتضمن مستشعر SRV أن يكون سائل التبريد دائمًا عند التركيز الأمثل، مما يزيد من عمر الأداة، ويضمن جودة القطعة، ويقلل من هدر سائل التبريد.

لمراقبة سائل التبريد في عمليات التشغيل الآلي، فإن نوع المستشعر الموصى به هو SRV-X1-12Gيسمح تصميمه الصغير بتركيبه بسهولة، حتى في خطوط التبريد الضيقة.

لضمان التكامل السلس، Rheonics يوفر العديد من خيارات التركيب:

خلايا التدفق المضمنة: الاستخدام Rheonics HPT-12G or HPT-SRV خلايا تدفق لسهولة التركيب مباشرة في شبكة الأنابيب الموجودة لديك.

تركيب الخزان: يمكن تركيب المسبار مباشرة على خزان سائل التبريد باستخدام وصلة لحام، مثل... HAW-12G، على غرار عملية تركيب في صينية أو خزان ضيق.

نقطة الاستخدام: بالنسبة للقياسات الحرجة، يمكن تركيب المستشعر قبل فوهة سائل التبريد مباشرة.