پنوماتیک، واژه‌ای اشتقاقی از واژهٔ پنِوما به معنای باد، نَفَس یا هوا است ، این حوزه یک گونه از فناوری است که به مطالعه و به‌کارگیری گازهای فشرده برای ایجاد نیروی مکانیکی می‌پردازد، از این فناوری گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شود، و کارخانه‌ها همچنین برای کنترل دستگاه‌ها و تجهیزات ابزار دقیق از هوای فشرده به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند،سیستم های پنوماتیک به طور گسترده در انواع ماشین ها، موتورها و کاربردهای صنعتی استفاده می شود. هر سیستم پنوماتیکی برای به حرکت درآوردن یک محرک با هوا یا گاز فشرده کار می کند و می تواند به سادگی یک پیستون هوا محور یا به پیچیدگی یک عملیات استخراج با چند محرک باشد.
پنوماتیک چیست؟
پنوماتیک، یک اصطلاح عام در زمینه علم فیزیکی فشرده‌سازی هوا و یک شاخه از مهندسی مکانیک است که به استفاده از هوا یا گاز فشرده می‌پردازد. این عبارت ابتدا به سادگی فشرده کردن هوا در ریه‌ها با کشیدن یک نفس عمیق و سپس دمیدن آن برای انجام کارهایی مانند ایجاد جرقه برای اشتعال آتش یا پرتاب دارت تیز از لوله اشاره داشت. کلمه “پنوماتیک” از واژه یونانی باستان برای دمیدن مشتق شده است
پنوماتیک چیست ؟
انواع قطعات سیستم پنوماتیکی
رایج ترین قسمت های یک سیستم پنوماتیک عبارتند از:
- درایوها
- شیرآلات
- اتصالات
- لوله و شیلنگ
- فناوری خلاء
- آماده سازی هوا (فیلترها، رگولاتورها و روان کننده ها)
- صدا خفه کن
پنوماتیک چیست ؟
اجزای پنوماتیک درایو و سیلندر :
سیستم‌های پنوماتیکی با تبدیل نیرو به انرژی پتانسیل کار می‌کنند که سپس یک محرک یا سیلندر با انرژی جنبشی را به حرکت در می‌آورد. این معمولاً در یک حرکت خطی با استفاده از میله پیستون یا با استفاده از سایر اشکال تحریک که معمولاً “بدون میله” نامیده می شود، انجام می شود. میله پیستون یک حرکت ساده به سمت بالا و پایین یا عقب و جلو ایجاد می کند و میله را می توان از طریق یک حرکت یا یک حرکت دوگانه هل داد.
در سیلندرهای پنوماتیک تک اثره، هوای فشرده حرکت خطی میله پیستون را فقط در یک جهت هدایت می کند. در پایان کورس، خلاء با بیرون راندن هوای فشرده ایجاد می شود، بنابراین میله پیستون می تواند از طریق فنر مکانیکی، حرکت برگشت را انجام دهد. سیلندرهای دو کاره به بار اجازه می دهند تا در یک حرکت فشار کشش کار کند و هوای فشرده را با سوپاپ ها دستکاری می کند تا میله پیستون را به بیرون و عقب براند. این می تواند طول ضربه قابل دستیابی را افزایش دهد و همچنین باعث می شود نیروی ثابت در حرکات متناوب حفظ شود.
سیلندرهای بدون میله به روش‌های مختلف کار می‌کنند، از جمله کشویی خطی، کوپلینگ مغناطیسی، دم بادی و پمپ پره‌ای دوار. بار معمولاً روی یک کالسکه در کنار پیستون قرار می گیرد و اغلب برای کاربردهایی انتخاب می شوند که نیاز به حرکت طولانی دارند یا بارهای لحظه ای بالا دارند
اجزای داخلی پنوماتیک
اجزای داخلی پنوماتیک شیرآلات :
سوپاپ ها در پنوماتیک برای کنترل و هدایت جریان هوا استفاده می شوند و عملکردهای مختلفی دارند. هنگامی که سیستم را راه اندازی می کنید، ممکن است از یک استارت نرم یا یک شیر روشن خاموش ساده استفاده کنید و می توانید سرعت جریان هوا را با دریچه های کنترل جریان کنترل کنید. برای کنترل جهت جریان، دریچه های توپی و شیرهای نشیمنگاهی وجود دارد و می توانید از شیرهای پایلوت برای کنترل یک سیستم جداگانه و ثانویه استفاده کنید.
هنگامی که شما نیاز به هواگیری سیستم دارید، از شیر اگزوز استفاده خواهید کرد. برای بستن آن نیاز به یک دریچه قطع است و برای شروع توقف اضطراری به یک شیر تخلیه ایمنی نیاز دارید. همه این نوع شیرها در زمان های مشخص فشار هوا را از سیستم خارج می کنند.
دریچه های هوای ساده، جریان هوای داخل و خارج به داخل سیستم پنوماتیک را کنترل می کنند، که به نیروی محرکی برای هدایت یا قرار دادن جریان نیاز دارند. اگر این نیرو مستقیماً به محیط عامل اعمال شود، این یک شیر است که مستقیماً کار می کند تا یک شیر پایلوت یا ثانویه. شیرهای ساده دیگر شیرهای کنترل جریان دو حالته هستند که یا روشن یا خاموش هستند.
دریچه‌های کنترل جریان و جهت قابل توضیح هستند، اما نسخه‌هایی نیز وجود دارند که امکان کنترل جهت سه‌طرفه از ورودی به هر یک از دو درگاه خروجی و شیر چهار طرفه پیچیده‌تر را فراهم می‌کنند. این می تواند جریان را از ورودی به انتخابی از سه پورت خروجی هدایت کند. دریچه های متناسب به صورت الکترونیکی با استفاده از شیر برقی فعال می شوند و می توانند نرخ جریان یا فشار خروجی را مطابق با فشار ورودی تغییر دهند. این نوع شیر برای عملیات پیچیده تر با یک یا چند خروجی استفاده می شود، جایی که فشار و جریان سیال باید در نسبت های مختلف توزیع شود.
اتصالات پنوماتیکی
اتصالات پنو ماتیک چیست ؟
سیستم های پنوماتیکی شامل اجزای زیادی هستند و همه آنها باید با اتصالات به یکدیگر متصل شوند. اتصالات پنوماتیکی اجزای اصلی سیستم را با شیلنگ‌ها، لوله‌ها و لوله‌های مورد نیاز خود به هم می‌پیوندند و هوای فشرده را به قسمت‌های فعال برنامه هدایت می‌کنند. کل سیستم تحت فشار گاز یا هوای فشرده کار می کند، بنابراین تمام اجزای آن نیاز به مهر و موم های محکم و ضد نشتی دارند و باید به طور سازگار در کنار هم قرار گیرند.
یراق آلات در اشکال، انواع و اندازه ها هستند، از مواد مختلفی ساخته می شوند و روش های مختلفی برای اتصال به یکدیگر دارند. اتصالاتی که از رزوه های فلزی استفاده می کنند همچنان محکم ترین اتصال را ایجاد می کنند، اگرچه مواد دیگری مانند پلیمرها نیز در حال حاضر استفاده می شوند. لوله هایی که اندازه یا نوع متفاوتی دارند ممکن است با استفاده از اتصالات فشاری به یکدیگر متصل شوند، در حالی که اتصالات خاردار اغلب برای اتصال لوله های انعطاف پذیر انتخاب می شوند. اینها یک انتهای رزوه ای دارند که به لوله متصل می شود و یک مخروط خاردار منفرد یا چندگانه که به داخل لوله می رود. بسیاری از مردم راه حل مدرن اتصالات فشاری را ترجیح می دهند که اغلب برای اتصال شیلنگ های هوا استفاده می شود. طراحی اتصال و قطع سریع آنها امکان تغییر آسان قطعات مختلف را فراهم می‌کند و در اندازه‌ها و مواد مختلفی وجود دارند.