تجهیزات پنوماتیک
تجهیزات پنوماتیک چیست؟
تجهیزات پنوماتیک به تجهیزاتی گفته میشود که از هوای فشرده در جهت عملکرد خود استفاده میکنند. این روزها استفاده از این تجهیزات افزایش یافته است و در صنایع بسیاری از آن ها بهره میبرند.
این سیستم ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند و استفاده از آن ها بسیار ایمن است. واژه پنوما به زبان یونانی به مفهوم باد گرفته شده می باشد.
به نوعی میتوان گفت تجهیزات پنوماتیک را از گازهای بی اثر تولید میکنند به همین دلیل ایمنی زیادی را به مصرف کننده ارائه میدهند. به علت امنیت بالایی که این سیستم ها دارند دیگر به حفاظت کننده ها نیازی نیست.
اجزای یک سیستم پنوماتیک
یک سیستم پنوماتیک از اجزاء مختلفی تشکیل شده است که هر کدام از آن ها کارایی خاصی دارند. در ادامه به بررسی این اجزاء میپردازیم:
کمپرسور هوا
کمپرسور هوا یکی از اجزاء مهم سیستم های پنوماتیک است که در جهت تولید هوای فشرده به کار میرود. این قطعه هوای محیط اطراف را دریافت کرده و حجم آن را کم میکند در نهایت با کاهش حجم فشار آن افزایش پیدا میکند.
کمپرسور قادر به ایجاد فشاری حدود 700 تا 1000 کیلو پاسکال می باشد و انرژی مورد نیاز برای فشرده سازی هوا را از موتورهای احتراقی و الکتریکی دریافت میکند. این بخش انرژی مکانیکی که از منبع تغذیه دریافت کرده است را تبدیل به انرژی پتانسیل هوای فشرده میکند.
مخزن هوا
پس از اینکه هوا به وسیله کمپرسور فشرده میشود درون مخزنی با فشار بالا ذخیره میگردد. این قسمت به اندازه ای است که میتواند تمام هوای فشرده شده به وسیله کمپرسور را درون خود نگه دارد.
شیرهای کنترل
مدارهای پنوماتیک به گونه ای هستند که در آن ها به کنترل مسیر و فشار هوا نیاز است. تغییر مسیر جریان هوای فشرده بر عهده شیرهای کنترل می باشد. تحریک این شیرها به روش های مختلفی مانند دستی، پدالی، الکتریکی و بادی صورت میگیرد.
شیلنگ ها
برای اینکه هوای فشرده از مخزن به سمت عملگرها حرکت کند به شیلنگ های پنوماتیک نیاز دارد. این شیلنگ ها از انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند و غالبا از متریال های مختلفی مانند پلی اورتان، پلی اتیلن و پلی آمید تولید میشوند. این شیلنگ ها در سایزها و رنگ های متفاوتی موجود هستند.
عملگرها
در بخش انتهایی سیستم های پنوماتیک عملگرها قرار دارند که انرژی هوای فشرده را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند. از میان عملگرهایی که باعث ایجاد حرکت میشوند میتوان به سیلندرها و موتورها اشاره کرد. عملگرها به سه دسته زیر تقسیم بندی میشوند:
عملگرهای خطی: عملگرهای خطی مانند سیلندرها باعث تبدیل انرژی پنوماتیکی به حرکت خطی میشوند.
عملگرهای چرخشی: عملگرهای چرخشی به شکلی هستند که انرژی پنوماتیکی را به حرکت چرخشی تبدیل میکنند که از این میان میتوان به موتورها اشاره کرد.
عملگرهای کنترل جریان:برای کنترل کردن شیرهایی که در جهت باز و بسته شدن جریان مایعات یا گازها به کار میروند از عملگرهای کنترل جریان استفاده میکنند..
مزایای استفاده از تجهیزات پنوماتیک
تجهیزات پنوماتیک دارای مزایای بسیاری هستند و همین موضوع باعث شده که این روزها استفاده از آن ها روایج زیادی پیدا کند. در ادامه برخی از مزایای این تجهیزات را بیان میکنیم:
طول عمر زیاد
تجهیزات پنوماتیک دارای طول عمر زیادی هستند و به سادگی خراب نمیشوند.
طراحی ساده
طراحی سیستم های پنوماتیک بسیار ساده است و به سادگی میتوان از آن ها در سیستم های کنترل بهره گرفت.
استفاده از هوا
استفاده این تجهیزات از هوا یکی از مهم ترین مزایای آن ها است به دلیل اینکه هوا در محیط اطراف ما به اندازه کافی وجود دارد و ذخیره کردن آن نیز بسیار ساده است.
سازگار با محیط
هوای فشرده در مقابل گرد و غبار و ذرات دیگر مقاومت خوبی از خود نشان میدهد و بسیار تمیز است. این موضوع باعث میشود که به محیط زیست آسیبی وارد نکند. تجهیزات پنوماتیک هیچ آلودگی ایجاد نمیکنند.
ایمن بودن
در مقایسه با سیستم های دیگر از ایمنی بسیار بالایی برخوردار هستند و باعث ایجاد آتش سوزی یا مسائلی از این قبیل نمیشوند.
اقتصادی بودن
استفاده از هوای فشرده از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است و باعث میشود که این سیستم ها نیز قیمت های مناسبی داشته باشند.
کاربرد تجهیزات پنوماتیک
کاربردهای صنعتی
از تجهیزات پنوماتیک در صنایع مختلف به وفور استفاده میشود که برخی از آن ها شامل تجهیزات بسته بندی و تجهیزات به کار رفته در حفاری ها میشوند. در فرآیند تولید ماشین آلات صنعتی نیز از این سیستم ها بهره میبرند.
صنعت دندانپزشکی
برخی از تجهیزات دندانپزشکی مجهز به سیستم پنوماتیک هستند که از میان آن ها میتوان مته های دندانپزشکی را نام برد. استفاده از هوای فشرده بهترین و ایمن ترین راهکاری است که میتوان از آن در جهت تولید این تجهیزات استفاده کرد.
ساختمان سازی
بسیاری از تجهیزاتی که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار میگیرند مجهز به سیستم های پنوماتیک می باشند و با بهره گیری از نیروی آن ها عمل میکنند.مته های صنعتی، میخ کوب ها و رنگ پاش ها جزء این تجهیزات به شمار میروند.
ترمزهای هوایی
در ترمزهای هوایی به وفور از سیستم های پنوماتیک استفاده میشود.برای اینکه یک وسیله نقلیه با گرفتن ترمز متوقف شود از نوعی ترمز اصطکاکی در سیستم های پنوماتیک آن ها استفاده میکنند.
نحوه کارکرد سیستم پنوماتیک
تجهیزات پنوماتیک قدرت مورد نیاز خود را از هوای فشرده میگیرند . در تجهیزات پنوماتیک دو بخش مهم وجود دارند که در عملکرد آن ها نقش با اهمیتی را ایفا میکنند.
بخش اول تجهیزاتی هستند که هوا را فشرده میکنند و بخش دوم را تجهیزاتی تشکیل میدهند که از این هوای فشرده برای حرکت دادن یا بلند کردن یک جسم استفاده میکنند.این اجزاء مهم به ترتیب کمپرسور و محرک می باشند.
لازم به ذکر است که پیش از انجام هر کاری باید سیستم لوله کشی انجام شود تا هوا از کمپرسور به محرک انتقال پیدا کند. وظیفه انجام این پروسه بر عهده مدار پنوماتیک است.