Plynové lahve pro kancelářské židle: Třída hodnocení, bezpečnost a výměna

Plynový zdvihací válec je přesná plynová pružina, nikoli jednoduchá trubice stlačeného vzduchu

Komponenta, která nastavuje výšku kancelářské židle, je plynový zdvihací válec – utěsněná, samostatná plynová pružina, která využívá stlačený plynný dusík a odměřovací ventil k podpoře a nastavení hmotnosti sedícího uživatele. Po stisknutí ovládací páky se otevře ventil uvnitř válce, který umožňuje proudění dusíku mezi dvěma vnitřními komorami přes píst. The tlak plynu, obvykle nabitý na 25 až 40 barů v závislosti na třídě láhve, unese až 150 kilogramů v těžkých jednotkách . Vnější plášť je přesně tažená ocelová trubka s chromovanou pístní tyčí, která musí udržovat povrchovou úpravu 0,1 mikronu Ra nebo jemnější na rozhraní těsnění. Jakékoli škrábance, důlky nebo koroze na tomto povrchu tyče zničí vnitřní polyuretanové těsnění během stovek aktivačních cyklů, což způsobí postupné propadnutí židle pod zatížením. Válec neobsahuje vinutou pružinu a nespoléhá na mechanické stlačení; zdvihací síla pochází výhradně ze stlačeného dusíku působícího proti rozdílové oblasti průřezu pístnice uvnitř tělesa válce.

Bezpečnostní standardy a třídní systém, který definuje nosnost

Kancelářské židle plynové zvedací válce jsou kategorizovány podle bezpečnostních tříd definovaných pod Mezinárodní normy DIN 4550 a EN 16955 , které specifikují požadavky na rozměry, tloušťku stěny, limity plynové náplně a povinné zkoušky na roztržení. Válce třídy 1 mají vnější průměr trubky 28 milimetrů s tloušťkou stěny 1,5 milimetru, vhodné pro lehké aplikace do 80 kilogramů. Válce třídy 2 používají 28milimetrovou trubici se silnější 2,0milimetrovou stěnou, která zvyšuje rozpětí. Válce třídy 3 dosahují 38milimetrové vnější trubky s 2,0milimetrovou stěnou, což je nejběžnější specifikace pro standardní kancelářské židle o hmotnosti do 120 kilogramů. Válce třídy 4, nejtěžší třída, používají trubku o průměru 40 milimetrů nebo větší s minimální tloušťkou stěny 2,5 milimetru a jsou testovány na podporu dynamického zatížení přesahujícího 150 kilogramů s minimálním tlakem při roztržení 120 barů . Klasifikace třídy je obvykle vyleptána laserem na vnějším krytu nebo vytištěna na samolepicím štítku. Instalace tlakové láhve třídy 2 do křesla určeného pro třídu 4 staví uživatele na součást fungující za hranicí bezpečnosti – tlaková láhev nemusí prasknout okamžitě, ale únavové cyklování při zvýšené zátěži snižuje její životnost z let na měsíce.

Potápějící se křeslo a jak selhává vnitřní těsnění

Nejčastějším příznakem selhávajícího plynového zvedacího válce je židle, která se při obsazení postupně potápí a vyžaduje pravidelné seřizování. Toto selhání je způsobeno a vnitřní těsnění pístu, které již neudržuje plynotěsnou bariéru mezi dvěma tlakovými komorami . Těsnění, typicky polyuretanové břitové těsnění nebo O-kroužek napájený tlakem plynu samotným, degraduje v důsledku kombinace opotřebení způsobeného cyklováním pístnice, chemického rozpadu v důsledku pronikání vlhkosti a kompresního nastavení v důsledku dlouhých období statického zatížení. Když těsnění uniká, dusík migruje z vysokotlaké komory do nízkotlaké komory kolem pístu, čímž se vyrovnává tlak na obou stranách a eliminuje se diferenciální síla, která podpírá sedlo. Válec stále obsahuje plyn – nevyvětral se do atmosféry – ale vnitřní tlaková rovnováha znamená, že pístnice se již při zatížení nevysouvá. Tento režim selhání je neopravitelné; válec je utěsněná jednotka svařená uzavřená v továrně a neexistuje žádná komerčně dostupná sada těsnění pro jeho přestavbu. Jediným nápravným opatřením je výměna za nový válec správné třídy a rozměrové specifikace.

Měření válce pro správnou velikost výměny

Plynové válce pro kancelářské židle nejsou univerzálně zaměnitelné. Aby mohl náhradní válec odpovídat základně židle a mechanismu sedadla, musí se shodovat tři kritické rozměry. The vnější průměr trubky určuje montáž do kuželové objímky základny židle , přičemž 28 milimetrů a 38 milimetrů jsou dvě převládající velikosti. Délka zdvihu, měřená při pohybu exponované chromované tyče z plně zatažené do plně vysunuté, určuje rozsah nastavení výšky židle a obvykle měří 60, 80, 100 nebo 120 milimetrů. Koncové kování pístnice, které se zasouvá do mechanismu sedla, se dodává ve dvou standardních konfiguracích: provedení s horním ovládáním, kde ovládací tlačítko vyčnívá z horní části tyče a je přitlačováno pákovou deskou v mechanismu, a provedení s bočním ovládáním, kde má tyč obrobenou drážku nebo plochu, která zabírá s lankovým aktuátorem s bočním tahem. Změření stávajícího válce před objednáním výměny je jediným krokem, který zabrání frustraci z přijetí dílu, který nesedí. Protokol měření je přímočarý: změřte vnější průměr trubky pomocí posuvných měřítek v nezúžené části, změřte průměr chromované tyče, změřte odkrytou délku zdvihu od horní části vnější trubky ke spodní straně koncovky tyče s tyčí plně vytaženou a vyfotografujte konfiguraci konce tyče, aby odpovídala typu ovládání.

Zkosení patice základny a důvod brání odstranění zaseknutých válců

Spojení válce se základnou je samosvorný kužel, typicky a Kužel ve stylu Morse s úhlem 1 až 2 stupňů . Když je židle smontována v továrně, válec je vtlačen do základny silou několika set kilogramů, čímž se vytvoří třecí zámek kov na kov, který nevyžaduje závity ani spojovací prvky. V průběhu let používání třecí koroze na kuželovém rozhraní účinně přivaří válec k základně, a proto odstranění zaseknutého válce vyžaduje výrazně větší sílu než instalace. Kužel je navržen tak, aby se při zatížení dále utahoval – pokaždé, když si uživatel sedne, je válec zasunut mikroskopicky hlouběji do objímky – takže válec, který je v provozu pět let, bude pevněji zaklíněn než nově nainstalovaný.

Techniky odstraňování a nástroje, které skutečně fungují

Odstranění plynového zvedacího válce ze základny židle vyžaduje překonání kuželového zámku bez poškození objímky základny, což je typicky litý hliník nebo nylon vyztužený sklem. Nejúčinnější metodou je a trubkový klíč aplikovaný na tělo válce se základnou židle obrácenou a vyztuženou . Zoubkované čelisti hasáku se zakousnou do ocelové vnější trubky válce a ostrý rotační zákrut přeruší kuželovou vazbu. Penetrační olej nanesený na horní část objímky základny a ponechání knotu dolů do kuželového spoje po dobu 30 minut před pokusem o odstranění může znamenat rozdíl mezi válcem, který se uvolňuje s mírným úsilím, a válcem, který vyžaduje extrémní opatření. U válců, které zůstanou zaseknuté po metodě hasáku, kladivo aplikované na tělo válce při současném udržování rotačního tlaku klíčem poskytuje ráz potřebný k porušení třecího korozního spoje. Válec je poté vyjmut z mechanismu sedadla pomocí podobné techniky klíče na trubky nebo, u válců ovládaných shora, úderem kladiva na obnaženou pístnici a unášením po odstranění desky sedadla.

• Nejprve sejměte základnu židle z válce a poté vyjměte válec z mechanismu sedadla. Pokus o obojí současně celý proces komplikuje.
• Gumová palička k vyjmutí válce nestačí. Pro účinný přenos rázů používejte kladivo s minimální hmotností hlavy 1 kilogram.
• Chromovaný povrch tyče chraňte při odstraňování. Jediný hluboký škrábanec od nesprávného kontaktu s nástrojem zničí nový válec při instalaci.
• Neohřívejte válec nebo základnu hořákem. Stlačený dusík uvnitř válce teplem nebezpečně expanduje a hliníková základna může prasknout tepelným namáháním.

Postup instalace a zabránění předčasnému poškození těsnění

Instalace nového plynového zvedacího válce je mechanicky jednodušší než demontáž, ale má specifické požadavky, které zabrání okamžitému poškození nového dílu. Objímka základny musí být čistá a bez otřepů, koroze nebo zbytků vnějšího nátěru předchozí láhve. Jakákoli vyvýšená vada uvnitř objímky poškodí vnější trubku nové tlakové láhve během instalace a může způsobit zvýšení napětí. Válec se vloží do objímky základny a poté se usadí úderem na horní část těla válce kladivem s měkkým obličejem, nikoli úderem na pístnici . Úder na tyč přenáší rázovou sílu přímo do vnitřního těsnění a sestavy ventilu, což může způsobit okamžité poškození těsnění a zbrusu nový válec, který prosakuje od prvního dne používání. Správnou metodou je umístit dřevěný nebo plastový trn proti hornímu okraji vnější trubky válce a udeřit do tohoto bloku, čímž se tělo válce zatlačí do kuželové objímky bez zatížení vnitřních součástí. Jakmile je válec zcela usazen v základně, sedací mechanismus se spustí na pístnici a zajistí se podle specifické konstrukce mechanismu židle.

Nestandardní konfigurace válce a speciální kancelářské sezení

Některé kancelářské židle, zejména ergonomické designy od výrobců, jako je Herman Miller, Steelcase a Humanscale, používají plynové zvedací válce s nestandardními rozměry nebo vlastními ovládacími mechanismy. Židle Herman Miller Aeron například používá a postranně ovládaný válec se specifickým profilem táhla a délkou zdvihu kalibrovanou na kinematický naklápěcí mechanismus křesla . Nahrazení generického válce v těchto židlích má za následek nesprávný rozsah výšky sedadla, nekompatibilní geometrii ovládání nebo sedadlo, které nelze uzamknout v požadované výšce. Tažné křesla a sezení ve výšce stoličky používají válce s prodlouženým zdvihem s celkovým zdvihem tyče přesahujícím 200 milimetrů a tyto válce musí být dimenzovány na zvýšený ohybový moment působící na tyč, když je sedadlo v maximálním vytažení. Požadavky na třídu válce platí stejně pro konstrukce s prodlouženým zdvihem, ale ohybové zatížení při plném vytažení se musí vypočítat podle průměru tyče a délky vnitřního vodícího pouzdra válce, aby se zajistilo, že sestava splňuje stejný bezpečnostní faktor jako válec se standardním zdvihem při nižším prodloužení.

Likvidace a nebezpečí zbytkového tlaku plynu

Použitý plynový zvedací válec, dokonce i ten, který zcela ztratil svou zvedací funkci, stále obsahuje stlačený dusík. Plyn se vnitřně vyrovnal, ale neodvzdušnil se a válec zůstává uzavřenou tlakovou nádobou. Vrtání do zvedacího válce za účelem uvolnění tlaku je extrémně nebezpečné — náhlé uvolnění stlačeného plynu může pohánět vrtačku nebo samotný válec dostatečnou silou, aby způsobilo vážné zranění. Láhev by nikdy neměla být spálena, protože teplo způsobí zvýšení vnitřního tlaku, dokud tělo láhve explozivně nepraskne. Správná likvidace se řídí místními předpisy pro tlakové lahve na plyn. Ve většině jurisdikcí to znamená, že tlaková láhev by měla být kontrolovaným způsobem odtlakována zařízením pro nakládání s odpady, které je vybavené pro manipulaci s plynovými pružinami, nebo může být vráceno do programu recyklace kancelářského nábytku, který akceptuje kompletní sestavy židlí. Válec by měl být zlikvidován s pístnicí ve vysunuté poloze, což znamená pro zpracovatele odpadu, že jednotka může obsahovat tlak plynu, spíše než se stlačenou tyčí a skrytou plynovou náplní.