Helmut Gerdes, Sales Engineer, SMC Deutschland
Akár benzin, akár más anyagok esetében a folyékony tartályrendszereknek mindig teljesen szivárgásmentesnek kell lenniük, különben a körülmények nagyon gyorsan veszélyessé válhatnak. A gyártás után mielőtt beszerelnék a járművekbe, azokat alaposan meg kell vizsgálni. Ebből a célból a Worthmann vállalat kifejlesztett egy hélium szivárgás-tömítésteszt rendszert, amely finom vákuumot és tömegspektrométereket használ az alkatrészek vizsgálata során fellépő legkisebb szivárgás azonosítására. A vizsgálat mindössze egy percet vesz igénybe. Az SMC XLA ferdeülékes szelepei biztosítják a feladathoz szükséges hosszú élettartamot és robusztusságot.
A modern gépek sokféle anyaggal működnek. Egy autó kipufogógázaiban lévő nitrogén-oxid mennyiségének csökkentésére alkalmazott vegyülékben a kenőolajtól és a különböző tüzelőanyagoktól kezdve a húgysav keverékekig számos alkotóelem megtalálható. Ahhoz, hogy ezeket az alkotóelemeket a felhasználás helyére juttassuk biztonsággal, robusztus és mindenekelőtt szivárgásmentes alkatrészekre van szükség, mert gyorsan veszélyessé válhat, ha például egy autóból üzemanyag szivárog és az a forró motorra, vagy elektromos alkatrészekre csöpög.
A Worthmann cég megfelelő megoldást kínál szivárgásmentes vizsgálati rendszereivel: A tömegspektrométernek köszönhetően a rendszer még a legkisebb mennyiségű héliumgáz szivárgását is képes észlelni finom vákuumban, és így felméri a komponens szivárgásmentességét. A biztonságos és pontos működéshez a tesztrendszernek strapabíró szelepekre van szüksége. Az SMC XLA sorozatából öt ferdeülékes szelep gyorsan eljuttatja a levegőt és a héliumot oda, ahol szükség van rájuk.
Az Oldenburg melletti Barßel-Harkebrügge-ben székelő Worthmann Maschinenbau GmbH 1995 óta fejleszt és gyárt gépeket – az üzemanyag-rendszerek megmunkálásától és tesztelésétől a teljes gyártósorokig. A Worthmann modern üzemének köszönhetően 120 alkalmazottja kifinomult egyéni gépeket is képes előállítani. A vállalat fő kompetenciája az egyes ipari létesítmények, valamint teljes gyártósorok tervezése és építése. Az összeszerelésen, a programozáson át az üzembe helyezésig minden egyetlen forrásból, akár nemzetközi ügyfelek részére is. A Worthmann Maschinenbau Csoport egy másik része a Maceas GmbH, amely a mérési és tesztelési technológiára összpontosít.
Szivárgásmentesség ellenőrzése mindenen
Mindenki, akinek valaha is volt egy defektje a kerékpárján, az ismeri a szivárgásvizsgálat alapelvét. A belső tömlőt felfújjuk levegővel és víz alá tartjuk. A lyuk ott található, ahol a légbuborékok megjelennek, azonban, különösen a modern tartályrendszerek esetében, ez a fajta vizsgálat nem elegendő. Itt jönnek létre az automatizált szivárgásmentesség vizsgálati rendszerek, amelyek gyorsan és maximális pontossággal ellenőrzik az összes alkatrész szivárgását.
Ezek a rendkívül speciális rendszerek inert gázt használnak, pontosabban héliumot. A próbadarabot vákuumkamrába kell helyezni, és a kamrával együtt ki kell üríteni. Ezután a héliumot túlnyomásos próbagázként befecskendezik a próbadarabba. Ha szivárgás van, a hélium át fog szivárogni, és egy tömegspektrométerbe kerül, ami a héliumatomokat számolja. "Ez rendkívüli pontossággal történik, mert a tömegspektrométer képes észlelni már egyetlen hélium atomot is. Ezáltal a rendszer küszöbszivárgási aránya 1,0 · 10-5 mbar · l/s" – hangsúlyozza Steffen Akkermann, a Worthmann projektmenedzsere. A Worthmann rendszerrel óránként akár 60 munkadarab is tesztelhető.
Robusztus szelepek finom vákuumhoz
E nagy áteresztőképesség elérése érdekében a levegőt gyorsan ki kell üríteni a töltőcsőből és a vizsgálókamrából, hogy a vizsgált darabot tesztgázzal tölthessük meg. A lehető legtisztább nagyvákuum elérése érdekében olyan szelepekre van szükség, amelyek zárt állapotban gyakorlatilag nem engednek át gázt, mégis nagyon gyorsan és sokszor működtethetők. "Továbbá, magas áramlási sebesség mellett jégkristályok képződhetnek a ferdeülékes szelepek behajlási pontjain, így torzítva a vizsgálati eredményt azáltal, hogy a vizsgálati gáz a szelepekbe lerakódik" – magyarázza Christian Suchalla, az SMC Deutschland értékesítési mérnöke. Az SMC XLA sorozatának ferdeülékes szelepei finom vákuumra hatékony megoldást jelentenek erre a problémára: A fűtőberendezésnek köszönhetően 150 Celsius fokig fűthetők, ezáltal hatékonyan megakadályozva a jegesedés kialakulását az behajlási pontokon. "Az elem könnyen rögzíthető a szelep külső részéhez, ami majd egyenletesen melegíti fel az egész alumínium házat" – mondja Christian Suchalla.
A ferdeülékes szelepeket a szivárgásmentes vizsgálati rendszer több fontos pontján használják: Levegő- és tesztgázt vezetnek be és ki a vizsgálati kamra, valamint a munkadarab esetén, valamint azok a tömegspektrométerhez való csatlakozásként szolgálnak. Christian Suchalla: "A szelepek csőmembrántömítéssel vannak szerelve, így nyomás alatt zárva maradnak." Gyakorlatilag egyáltalán nem szennyeznek nehézfémmel, ami rendkívül felgyorsítja a tesztkamra és a munkadarab kiürítését. Ezen túlmenően elég lehet kisebb teljesítményű szivattyút is használni - ez növeli az egyész rendszer hatékonyságát. Továbbá az új XLA sorozatú ferdeülékes szelepek nagyon tartósak: garantáltan akár 2 millió ciklust is kibírnak. Ezenkívül a moduláris felépítésnek köszönhetően a csőmembrántömítések és a pneumatikus aktuátorok külön-külön cserélhetők minden egyes szelepen. Ez a karbantartási költségeket csökkenti, hiszen nem kell kicserélni az egész szelepet.
Tiszta vákuum, a strapabíró ferdeülékes szelepeknek köszönhetően
Az SMC XLA sorozatának szelepeivel a Worthmann vállalat szivárgásmentes vizsgálati rendszere gyors és hatékony megoldást kínál töltőcső gyártásához. "A jövőben a hatékonyság további növelése is elképzelhető, a szelepek moduláris szelepterminálunkon, az SY3000-en keresztül történő vezérlésével" – mondja Christian Suchalla. A robusztus XLA szelepek egyéb alkalmazási területei például az élelmiszeripar vákuumfagyasztó szárítórendszerei, a jármű fényszóróinak alumínium bevonó rendszerei, vagy bárhol, ahol a lehető legtisztább nagy vákuumra van szükség.
