Устройство пневмопочты
Устройство системы пневмопочты. Интерактивная карта. Пневмопочта — инженерная система, предназначенная для транспортировки небольших грузов со скоростью до 8 метров в секунду, по трубопроводу, под давлением воздуха. Пересылка осуществляется между станциями, в специальных контейнерах.
Интерактивная карта устройства пневмопочты, основные узлы.
Основные отличия моделей систем пневмопочты
Направление пересылки контейнеров:
- Односторонние
- Двухсторонние
Материал и диаметр путевой трассы:
- Внешний диаметр — 63, 90, 110, 124, 160, 200 мм
- Материал трубопровода – металлы (реже) или полимеры
Тип электроники управления:
- На основе релейной электроники (устаревшие)
- На основе программируемой электроники
Элементы системы пневмопочты
Путевая трасса
В качестве путевой трассы в системе пневмопочты используются трубы, диаметром от 63 до 315 мм. По путевому трубопроводу осуществляется движение контейнера под воздействием воздуха, от устройства к устройству.
Трасса состоит из прямых участков, поворотов и других фасонных изделий – отводов, переходников, соединительных муфт, компенсаторов, крепежных хомутов. Элементы трассы из полимерных материалов соединяются муфтами с помощью клея или зажимными муфтами из оцинкованной или нержавеющей стали. Второй вариант используется для разборных соединений – участков, требующих периодического обслуживания, соединений с оборудованием, в декоративных целях. Участки трубопровода из металлов соединяются с помощью зажимной муфты.
Основные применяемые материалы:
- ПВХ (PVC-U, твердый поливинилхлорид), цвет материала – белый, серый или прозрачный
- PC/ABS светло-серый. Безгалогенный, не выделяет коррозионные и токсичные газы при горении.
- ПММА (оргстекло). Прозрачный. Идеален для внешней декоративной прокладки.
- PEHD (Полиэтилен высокой плотности). Подходит для подземной прокладки
- Нержавеющая сталь
«Компрессор»
Для создания давления/вакуума в современной системе пневмопочты, в подавляющем большинстве вариантов, применяются вихревые воздуходувки.
- С однофазными электромоторами, с графитовыми щетками. Бюджетные, но недолговечные. Подходят для небольших систем и небольшой интенсивности эксплуатации.
- С трехфазными асинхронными электромоторами. Долговечны. Подходят для интенсивной эксплуатации.
При необходимости комплектуются преобразователями частоты, что повышает энергоэффективность системы и позволяет добиться: плавного запуска контейнера, без рывков; более тонкой (по сравнению с механическими дросселями) настройки производительности и, соответственно, скорости движения контейнера; применять несколько скоростных режимов – для пустых и стандартных отправок, для отправок с чувствительными материалами. Последнее важно для систем в медицинских учреждениях.
Переводящие устройства.
Переводящие устройства относятся к оборудованию системы. Включают в себя один или несколько электромоторов, датчики, контроллер. Как правило, имеют металлический корпус.
Предназначены для разветвления трассы, смены направление движения контейнера, перемещения контейнеров между линиями, для изменения точки забора воздуха при транспортировке. Переводящие устройства, соединяющие отдельные линии – «Хабы», могут аккумулировать контейнеры, распределяя их по мере освобождения линий системы.
Датчики
Магнитные, оптические, механические – применяются для позиционирования устройств и для мониторинга контейнеров во время транспортировки. Как правило устанавливаются в корпусах оборудования, реже – на внешних участках трассы.
Станции
Станции относятся к основному оборудованию системы, именно с ними непосредственно контактирует пользователь (персонал).
Включают в себя один или несколько электромоторов, датчики, контроллер(ы), панель управления, оповещающую индикацию. Как правило, имеют металлический корпус.
Основные типы:
- Механические. С ручной загрузкой и выгрузкой;
- Автоматические. С ручной или автоматической загрузкой и выгрузкой. С выгрузкой содержимого, без извлечения контейнера из системы, или с последующим извлечением. С рассылкой, без необходимости ввода адреса и автовозвратом;
- С мягкой, горизонтальной выгрузкой для сенситивных материалов;
- Конечные или транзитные;
- С внешними или встроенными панелями управления, с физическими клавишами или сенсорные, с мониторами или без;
- С ограничением и контролем доступа посредством индивидуальных карт, биометрических сканеров, ПИН-кода;
- С оборудованием для радиочастотной идентификации контейнеров
Управление
Пневмопочта на основе релейной электроники — наиболее бюджетное решение. Чаще всего включает от 2-х до 4-х станций. Эксплуатация и поддержание в рабочем состоянии релейных систем пневмопочты на 5 и более станций, в сравнении с более современными, экономически не целесообразно. Пересылка происходит по времени или по срабатыванию датчиков. Не может быть расширена без замены электроники.
Системы на основе релейной электроники применяются редко и считаются устаревшими.
Пневмопочта на основе программируемой электроники– модульная. Может включать от двух до сотен станций. От одной, до десятков линий. Подходит для расширения без замены электроники и для модернизации, в том числе с обновлением электроники, без замены корпусов.
Типы главных контроллеров пневмопочты:
- Релейные контроллеры, с ограниченным количеством подключаемых устройств. С ограниченным функционалом (устаревшая технология);
- Программируемые контроллеры. Имеют широкий функционал. В зависимости от марки и модели, могут управлять несколькими линиями и большим количеством станций. Надежны. При этом, как правило, имеют неудобный для пользователя интерфейс. Возможна трансляция технической и статистической информации на внешний или встроенный принтер, или на компьютер;
- Системы пневмопочты под управлением ПК с программным обеспечением. Имеют богатый функционал, возможности для расширения, обновления и интеграции с другими системами. Дружественный, удобный для пользователя интерфейс, для мониторинга, ручного управления и информирования. Подключение к общей системе диспетчеризации, информационной системе, пожарной сигнализации и т. Д.
Контейнеры (капсулы)
Контейнер – перевозчик, «транспорт» для грузов пользователя. Только контейнер может пересылаться по системе пневмопочты. Как правило, представляет из себя цилиндрическую закрытую емкость с крышками. В пластиковом или металлическом корпусе. Размеры и конструкция контейнера должны соответствовать диаметру и радиусу поворотов трассы, ТТХ станций и переводящих устройств, производительности воздуходувки системы, в которой он применяется.
Бывают герметичными, устойчивыми к протеканию или негерметичными.
Крышки могут быть несъемными: поворотными; откидными; с замками. Или отвинчивающимися.
Полезная нагрузка зависит от производительности воздуходувки, конструкции контейнера, и составляет стандартно до 1,5 кг для системы 110 мм и до 4 кг для системы 160 мм + вес самого контейнера. У контейнеров с металлическим корпусом грузоподъемность ниже.
Чем сложнее конструкция контейнера, тем он дороже и менее долговечен.
Контейнеры с отвинчивающимися крышками наиболее просты и долговечны по своим конструктивным особенностям, но наименее эффективны по трудозатратам персонала при работе с ними, и при ошибках в эксплуатации есть опасность раскрытия контейнера во время пересылки и попадания содержимого в систему.
Для пластиковых контейнеров возможны различные цвета. Уплотнительные кольца бывают из велкро или из войлока. Кольца из войлока – долговечные. Кольца из велкро – изнашиваются интенсивнее и требуют периодической замены, однако велкро обеспечивает ощутимо более высокое качество пересылки по показателям скорости, тишины, вибрации, ударов, и удобство в санитарной обработке.
Контейнеры могут быть оснащены транспондерами для радиочастотной идентификации.
Принцип работы пневмопочты
Процедуры, выполняемые для пересылки по пневмопочте, зависят от: марки, модели, типа оборудования и электроники, масштаба системы. Общая логика работы современной пневмопочты одинакова.
Пневмопочта может состоять из одной или нескольких линий, с возможностью передачи между линиями или без.
Каждая линия системы оснащается воздуходувкой для создания в трубопроводе необходимого давления или разряжения воздуха. В линиях, с возможностью пересылки в обе стороны, одновременно транспортируется только один контейнер. Каждая следующая операция выполняется в порядке очередности, после завершения предыдущей. Таким образом, при нормальной работе исключено «пересечение» или «столкновение» контейнеров. Одновременная транспортировка нескольких контейнеров возможна в односторонних линиях, оборудованных для этих целей. В этом случае в системе может транспортироваться несколько контейнеров. Одна линия – один контейнер в трубе.
Подготовка и загрузка материалов в пневмопочту.
Предназначенные для пересылки материалы должны быть соответствующе упакованы: сыпучие и жидкие — в герметичные емкости; горячие, охлажденные или замороженные – в термопакеты; хрупкие и сенситивные материалы в амортизирующую защитную упаковку. Затем материалы закладываются в транспортный контейнер. Для отправки пользователь загружает контейнер в приемный отсек станции и вводит на клавиатуре панели управления адрес получателя, или нажимает клавишу адресата на пульте. Возможна функция автоматической отправки, без необходимости ввода адреса назначения и подтверждения отправки.
Подготовка системы к пересылке контейнера.
Транспортировка начинается сразу или заявка регистрируется в очереди, если пневмопочта занята. В системах с количеством станций более двух, перед началом отправки производится позиционирование устройств для построения маршрута. Для пересылки по маршруту «отправитель – получатель», если станции находятся на одном участке линии, путь выстраивается один раз. Если пневмопочта разветвленная и станции на разных участках линии или на разных линиях, транспортировка выполняется по маршруту «отправитель – точка разворота — получатель», по такой схеме путь может быть сколь угодно сложным с несколькими этапами выстраивания маршрута. «Точкой разворота» могут быть станции или переводящие устройства, после которых система может направить контейнер к станции назначения, сменив направление транспортировки.
Запуск и транспортировка контейнера от станции отправителя до станции назначения.
Только после успешного завершения позиционирования, автоматическая станция загружает контейнер в путевой трубопровод. Далее включается воздуходувка, а воздушная стрелка задает направление потока воздуха, в зависимости от направления пересылки по маршруту. Этапы движения контейнера в пневмопочте регистрируются оптическими или механическими датчиками – загрузка в станцию, выгрузка в трубу, прохождение через переводящие устройства и транзитные станции, прием на станции назначения и выгрузка из системы.
При несрабатывании одного или нескольких датчиков, в зависимости от расположения и логики выполняемой операции транспортировки — процедура будет отменена, как ложная; продолжена до логического завершения; сработает тревога с последующими автоматическими или необходимыми ручными мероприятиями по поиску причин ошибки и исправлению последствий. В последнем случае система может временно остановить работу одной или всех линий, до устранения причин и последствий, или до вмешательства пользователя.
Завершение. Прием контейнера на станции назначения и извлечение.
После выгрузки контейнера на станции назначения, пневмопочта переходит в режим ожидания или приступает к следующей транспортировке. Начало движения, само движение, остановка контейнера происходит мягко и тихо, благодаря: воздушным подушкам в точках выгрузки и разворота контейнеров; плавной смене давления и вакуума с помощью воздушных стрелок, задержкам старта воздуходувки; плавному разгону воздуходувок с преобразователями частоты; уплотнительным кольцам контейнеров. При применении исправных, рекомендованных производителем контейнеров, не происходит ударов и трения твердых элементов корпуса контейнера и трубопровода.
Пневматическая почта Swisslog
Может быть интегрирована:
- С автоматизированной системой управления зданием;
- С системами пожарной сигнализации;
- С системами складского учета;
- С роботизированной аптечной системой TheraPick , для автоматической загрузки комплектов ЛС и отправки на отделения;
- С модульной аналитической системой Roche Cobas, для автоматической выгрузки образцов из контейнеров пневмопочты в сортировщик Bulk loader module (BLM).
- С роботами KUKA, для автоматизации загрузки и выгрузки контейнеров. Например: в зонах с агрессивной средой для человека; в холодильных камерах; в хранилищах, где аккумулируются контейнеры (пустые или с материалами).
