سیستم پنوماتیکی چیست؟

سیستم پنوماتیکی چیست؟
هوایی که به رایگان در اطراف ما وجود دارد، علاوه بر اینکه آن را تنفس می‌کنیم به ما در صنایع گوناگون به روش‌های متفاوت کمک می‌کند. هوای اطراف ما هم به صورت کم فشار و غیر متراکم و هم به صورت پر فشار و متراکم برای ما در صنعت کاربرد دارد. در این مقاله به استفاده از نوع متراکم و پر فشار هوا در سیستم‌های پنوماتیکی می‌پردازیم. واژه‌ی پنوماتیک (Pneumatics) همانند واژه‌ی هیدرولیک، ریشه‌ای یونانی دارد و در زبان یونانی این کلمه به معنای باد یا نفس است. اما در صنعت این واژه به معنای استفاده از هوای فشر‌ده برای انتقال نیرو اطلاق می‌شود. در سیستم‌های پنوماتیکی هوا توسط کمپرسور فشرده شده و در سیستم مصرف می‌شود. در سیستم‌های پنوماتیکی هوایی که در اطراف ما به رایگان وجود دارد توسط کمپرسور مکیده شده و با صرف انرژی مکانیکی کاملا فشرده و متراکم می‌شود. سپس این هوای فشرده که برای استفاده در سیستم آماده شده است به داخل سیستم هدایت می‌شود و توسط عملگرهای موجود در سیستم در مکان مناسب مصرف می‌شود.

تاریخچه‌ی سیستم‌های پنوماتیکی

با جستجو در تاریخ به وجود سر نخ‌هایی درباره‌ی استفاده از سیستم‌های پنوماتیکی در قرن اول می‌رسیم. این سر نخ‌ها در نوشته‌ها و یادداشت‌های " Hero of Alexandria "ریاضیدان یونان باستان که درباره‌ی اختراعات خود که از بخار یا باد استفاده می‌کرد، مشاهده می‌شود. پس از او فیزیکدان آلمانی " اتو فون گوریکه" که در سال‌های 1602 تا 1686 می‌زیست، توانست پمپ خلا را اختراع کند. با گذشت زمان و پیشرفت‌هایی که در همه‌ی زمینه‌ها حاصل شد، علم پنوماتیک و استفاده از سیستم‌های پنوماتیکی از این جریان بی تاثیر نماند و روز به روز مجهزتر و پیشرفته‌تر در صنایع گوناگون استفاده شد.
بیشتر بدانید: در کنار سیستم‌های پنوماتیکی، سیستم‌های هیدرولیکی نیز وجود دارند که کاربردهای مختص به خود را دارد. ما در مقاله مربوطه تمامی توضیحات لازم را درباره با این نوع سیستم هم داده‌ایم. در صورت تمایل می‌توانید پس از خواندن این نوشته برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله‌ی سیستم‌های هیدرولیکی را بخوانید.
 

اجزای تشکیل دهنده‌ی سیستم‌های پنوماتیکی

:سیستم‌های پنوماتیکی از پنج قسمت اصلی تشکیل شده‌اند که به معرفی هر یک می‌پردازیم

1. کمپرسور

کمپرسور وظیفه دارد تا با مکیدن هوای اطراف خود به داخل مخزن، پس از صرف کار مکانیکی به کمک موتورهای احتراق داخلی یا موتورهای الکتریکی، آن را فشرده کند و پس از افزایش فشار هوا آن را به داخل سیستم هدایت کند.
کمپرسور سیستم پنوماتیکی
 

2. مخزن هوا

پس از فشرده سازی و افزایش فشار هوا توسط کمپرسور، این هوا یه طرف مخازن هوا هدایت میشود. در مخازن هوای فشرده شده برای اینکه در ادامهی سیستم مصرف شود، خنک می‌شود و هم چنین به دلیل وجود رطوبت و ذرات گرد و غبار در هوای اطراف یا حتی وجود روغن، لازم است که به صورت کاملا تمیزو خشک وارد مدار سیستم شود.
مخزن هوا
 

3. شیرهای کنترل

هوای پر فشار برای استفاده‌ی بهتر باید به طور کنترل شده مصرف شود. به همین دلیل از شیرهای کنترل با وظیفه‌ی مسدود کردن، راه دادن و با به طور کلی تعیین و تغییر جهت جریان هوای فشرده، استفاده می‌شود. تحریک شیر‌های کنترل می‌تواند به یکی از روش‌های دستی، پدالی، مغناطیسی یا الکتریکی انجام شود.
شیرهای کنترل
 

4. شلنگ‌ها

هوای فشرده توسط شلنگ‌های پنوماتیک از کمپرسور به مخازن و از مخازن به سمت عملگرها هدایت می‌شود. این شلنگ‌ها بسیار انعطاف پذیر است و از جنس‌های مختلفی نظیر پلی اورتان، پلی اتیلن یا پلی آمید در رنگ‌های مختلف ساخته می‌شود.
شلنگ سیستم پنوماتیکی

5. عملگرها

در انتهای سیستم‌های پنوماتیک عملگرها قرار دارند که با تبدیل انرژی هوای فشرده به انرژی مکانیکی، عملی را انجام می‌دهند. سیلندرها و موتورها عملگرهایی هستند که باعث ایجاد حرکت می‌شوند.عملگرها به طور کلی در سه دسته تقسیم بندی می‌شوند:
عملگرهای سیستم پنوماتیکی

• عملگرهای خطی

این عملگرها برای تبدیل انرژی پنوماتیکی به حرکت خطی استفاده می‌شود.
 

• عملگرهای چرخشی

تبدبل انرژی پنوماتیکی به حرکت چرخشی یا دوار به وسیله‌ی این عملگرها اتفاق می‌افتد.
 

• عملگرهای کنترل جریان

این عملگرها شیرهایی که برای باز و بسته شدن جریان مایع یا گاز استفاده می‌شوند را کنترل می‌کنند.
 

نحوه‌ی عملکرد سیستم‌های پنوماتیکی

هر یک از اجزایی که در بالا معرفی شدند، در عملکرد سیستم‌های پنوماتیک نقش مهمی ایفا می‌کند. هوا توسط کمپرسور مکیده و با انجام کار مکانیکی متراکم می‌شود. سپس از طریق شلنگ به درون مخازن هدایت می‌شود تا در آنجا ذخیره شود و هم چنین برای انتقال به مدار باید خنک، تمیز و خشک شود و عاری از هر گونه آلودگی، روغن و رطوبت شود. در ادامه هوا از طریق شلنگ‌ها به سمت شیرهای کنترل فشار می‌رود و بعد از آن به سمت عملگر‌ها جریان می‌یابد. انرژی پنوماتیکی در عملگرها به شیوه‌های مختلفی مصرف می‌شود. اما برای اینکه عملگرها با بالاترین توان و بازدهی فعالیت کنند، می‌بایست که همواره هوای پر فشار و متراکم به آن‌ها وارد شود.
نحوه کار سیستم های پنوماتیکی
 

موارد استفاده از سیستم‌های پنوماتیکی

با اتصال اجزای مختلف سیستم‌های پنوماتیکی به یک دیگر می‌توان سیستم‌ها و دستگاه‌های متنوعی بر پایه‌ی پنوماتیک ساخت. اما به طور کلی از سیستم‌های پنوماتیکی در مواردی استفاده می‌شود که نیرو و دقت بالا مورد نیاز نیست. اما در مقابل چنانچه به عکس العمل سریع در عملگرها نیاز باشد، استفاده از این سیستم بسیار پر کاربرد خواهد بود. به عنوان مثال امروزه برای تست سوراخ نبودن بدنه‌ی هواپیما، فشار باد را میان جداره های بدنه اعمال می کنند. در صورتی که افت فشار اتفاق بیفتد، یعنی جایی از بدنه سوراخ است و نیاز به تعمیر دارد. برخی از مثال‌هایی از استفاده‌ی این سیستم در صنعت عبارتند از:
 
• استفاده در مکانیزم ترمز خودرو‌های سنگین و قطارها
• چرخاندن، برگرداندن و ایجاد تحرک در قطعات صنعتی
• اعمال فشار برای کشش آهن یا فلزات دیگر و تخلیه کوره ها در صنایع متالورژی
• انتقال حرکت و نیرو در ماشین تراشکاری CNC و نظیر این دستگاه‌ها

مزایای سیستم‌های پنوماتیکی

این سیستم‌ها به دلیل مزیت‌هایی فوق العاده‌ای که دارند، بسیار زیاد پر کاربرد هستند. برخی از این مزایا عبارتند از:
 
• در دسترس بودن کافی و رایگان هوا در همه جا
• قیمت مناسب در راه اندازی و تعمیر این سیستم
• نبود خطر انفجار و آتش سوزی برای هوای فشرده و عدم نیاز به تاسیسات حفاظتی
• استفاده از این سیستم به دلیل پاکی و تمیزی هوا به نسبت هیدرولیک در صنایعی که تمیزی و پاکیزگی حائز اهمیت است
• هدایت هوای فشرده به تمامی نقاط مورد نظر با کم‌ترین محدودیت
• قابلیت کنترل میزان سرعت و نیرو

معایب سیستم‌های پنوماتیکی

• هوای فشرده شده در هنگام خروج از سیستم دارای صدای زیادی است.
• برای ایجاد قدرت‌های خیلی بالا نسبت به هیدرولیک مقرون به صرفه نیست.
• امکان ایجاد سرعت ثابت و یکنواخت با توجه به تراکم پذیری هوا وجود ندارد.
• استفاده از این سیستم در محیط‌های خیلی آلوده و مرطوب سبب خرابی قطعات سیستم می‌شود.
 

نگهداری از سیستم‌های پنوماتیکی

با رعایت یک سری اصول ساده و ابتدایی می‌توان از سیستم‌های مختلف در برابر آسیب و خراب شدن جلوگیری کرد. در سیستم‌های پنوماتیکی در صورت عدم نگهداری صحیح، امکان آسیب دیدن بسیار جدی به اجزای اصلی سیستم وجود دارد. از این رو برای نگهداری سیستم‌های پنوماتیکی نکات مهمی وجود دارد که عبارتند از
 

• از تجهیزات جانبی که مربوط به پنوماتیک نیست، استفاده نشود.
• ابزارهای پنوماتیکی همواره روغن کاری و تمیز شود.
• هنگام جابجایی یا اتمام کار، شلنگ هوا بسته شود.
• درستی عملکرد فشار سنج‌های موجود روی مخزن هوا، مرتبا بررسی شود.
• موتور الکتریکی یا احتراق داخلی کمپرسور به صورت دوره‌ای بررسی شود.
• سیستم شروع به کار و ایستادن از کار کمپرسور به طور مداوم بررسی شود تا از افزایش فشار بی رویه‌ی هوا و ترکیدن مخازن جلوگیری شود.
• به طور پیوسته ابزار‌های پنوماتیک بررسی شوند تا از عدم مسدود شدن یا فشرده شدن آن‌ها اطمینان حاصل شود.
• از شلنگ‌های مخصوص پنوماتیک استفاده شود و سلامت شلنگ‌ها از نظر مسدود یا سوراخ نبودن بررسی شود.
 
 

1400/5/26
جویشگر


محصولات مشابه
  • فروش دستگاه لیزر غیر فلز گلوری 90*140 و 90*60

    فروش دستگاه لیزر غیر فلز گلوری 90*140 و 90*60

    شرکت کاراصنعت آرسس وارد کننده لیزرهای حکاکی و برش غیر فلزات سی او تو : • در سایزهای 60*90/ 140*90/ 130*250 در توانهای مختلف • کنترل پنل بسیار پیشرفته با قابلیت نمایش طرح به صورت رنگی • مادربورد RDC 6332G (پیشرفته ترین ورژن) با حافظه داخلی • قابلیت اتصال به شبکه • قابلیت wifi شدن • ریل ها غلتکی • قابل عرضه با تیوپ شیشه ای هزار10 ساعته RECI و تیوپ های یانگلی • دارای چیلر 5000 یخچالی اتوماتیک خنک کننده هوشمند • مجهز به فن و پمپ مکنده دود و دمنده باد بر سر لیزر هد • نصب دستگاهها توسط کادر مجرب فنی همراه با آموزش رایگان دستگاه و نرم افزار • فروش و خدمات پشتیبانی، یک سال گارانتی و 10 سال تامین قطعات • فروش بصورت نقد و اقساط، آماده تحویل، داخل پالت • دارای تایید های معتبر بین المللی ce-iso ***کارشناس فروش : سحر آرانی 09199551616 ***

    ماشین‌آلات تهران
  • پرل سرامیکی - پرل زیرکونیومی -ساچمه سرامیک -ساچمه زیرکونیومی

    پرل سرامیکی - پرل زیرکونیومی -ساچمه سرامیک -ساچمه زیرکونیومی

    پرل سرامیک جهت آسیابهای صنعتی مثل پرل میل، بال میل و غیره..... برای آسیاب انواع مواد بکار می رود. پرل سرامیک قابل تامین از سایز 0.1 میلیمتر تا 50 میلیمتر. پرل سرامیک در گریدها و خلوصهای متفاوت. پرل سرامیک در اندازه ذرات متفاوت. گلوله سرامیک در گریدهای متفاوت ساچمه سرامیک در سایزهای متفاوت گلوله زیرکونیوم در گریدها و خلوصهای متفاوت پرل زیرکونیوم در سایزهای متفاوت پرل سرامیک ( زیرکونیوم ) جهت انواع آسیاب های صنعتی ( آسیاب رنگ ، مرکب ، سم و ....) فروش ساچمه سرامیکی ساچمه سرامیک در آسیاب های صنعتی مثل پرل میل بال میل ، بال میل و غیره.... کاربرد دارد. مزایای پرل سرامیک: * پرل سرامیکی به هیچ عنوان داخل آسیاب شکسته نمی شود. * پرل سرامیکی دارای دانسیته بالا بوده و به همین دلیل زمان آسیاب مواد کاهش می یابد. * در صورت استفاده از ساچمه سرامیکی به دلیل اینکه زمان آسیاب مواد در مواقعی تا یک سوم کاهش می یابد در نتیجه هزینه مصرف انرژی بشدت پایین می آید. * با توجه به اینک استفاده از پرل سرامیکی باعث مس شود زمان آسیاب مواد تا یک سوم پایین بیاید در نتیجه هزینه های نیروی انسانی نیز بشدت پایین می آید. * با توجه به اینکه هنگام استفاده از پرل سرامیکی زمان آسیاب پایین می آید در نتیجه هزینه های اضافه کار نیز افت می کند. *ساچمه زیرکونیومی هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش میدهد. * با استفاده از گلوله سرامیکی میتوان به نرمی خیلی پایین مواد نانومتر دست یافت. جهت اطلاعات بیشتر در زمینه پرل سرامیک ، ساچمه سرامیک ، گلوله سرامیک ، پرل زیرکونیوم، ساچمه زیرکونیوم ، گلوله سرامیک ، گلوله زیرکو نیوم لطفا ً تماس بگیرید جهت اطلاعات بیشتر در مورد پرل سرامیک( پرل زیرکونیوم) یا گلوله های سرامیکی ( گلوله های زیرکونیومی) لطفا ًبا ما تماس بگیرید.

    ماشین‌آلات البرز
  • دیافراگم لاستیکی ، دیافراگم سلونوئید ولو(شیر برقی) ، دیافراگم کلاهی ، دیافراگم کله گاوی ، دیافراگم تفلونی ،      دیافراگم پنوماتیک ، دیافراگم سوراخ دار ، دیافراگم هیدرولیک  ، دیافراگم رگلاتور ، دیافراگم ضد اسید

    دیافراگم لاستیکی ، دیافراگم سلونوئید ولو(شیر برقی) ، دیافراگم کلاهی ، دیافراگم کله گاوی ، دیافراگم تفلونی ، دیافراگم پنوماتیک ، دیافراگم سوراخ دار ، دیافراگم هیدرولیک ، دیافراگم رگلاتور ، دیافراگم ضد اسید

    لاستیک سازی جم انواع دیافراگم های لاستیکی با توجه به سیالاتی که با آن ها در ارتباط هستند با متریالNBR، Silicone، Pu، EPDM SBR،Viton NBR ، HNBR و … تولید می کند . دیافراگم لاستیکی (Rubber Diaphragm) تولیدی لاستیک سازی جم : دیافراگم پنوماتیک دیافراگم سلونوئید ولو(شیر برقی) دیافراگم کلاهی دیافراگم کله گاوی دیافراگم PU(پلی پورتان) دیافراگم سوراخ دار دیافراگم پولک دار دیافراگم ضد اسید دیافراگم تفلونی دیافراگم هیدرولیک دیافراگم ضد روغن دیافراگم پلی آمیدی دیافراگم کنترل ولو دیافراگم بلادر دیافراگم رگلاتور دیافراگم اکچویتور دیافراگم سپراتور دیافراگم آکومولاتور دیافراگم طرح فشرده ۵۰-۶۰ دیافراگم ماسونیلان ( دیافراگم لاستیکی( Rubber Diaphragm) )

    ماشین‌آلات اصفهان
  • دستگاه تمام اتوماتیک چاپ، برش و دوخت کیسه (مجهز به گریپر)

    دستگاه تمام اتوماتیک چاپ، برش و دوخت کیسه (مجهز به گریپر)

    با توجه به افزایش هزینه های نیروی انسانی و همچنین نیاز بازار به چاپ تک رنگ و چندرنگ، در سال 1394 دستگاه تمام اتوماتیک چاپ، برش و دوخت کیسه در سه سایز معمولی، عریض و فوق عریض طراحی و ساخته شد. از مشخصات منحصر به فرد این دستگاه، سرعت ثابت چرخش سیلندر کلیشه (متناسب با سرعت بخش برش و دوخت) است که این بر خلاف چاپ های موجود می باشد، چراکه در این دستگاه ها سیلندر کلیشه هنگام چاپ هر کیسه، توقف کوتاهی دارد و این توقف موجب کم رنگی قسمتی از چاپ روی کیسه می گردد. با توجه به اینکه در دستگاه حاضر، حرکت سیلندر کلیشه یکنواخت و مستمر است، کیفیت چاپ در آن بسیار بالا بوده و بدلیل استفاده از غلطک آنیلوکس نه تنها کیفیت آن از چاپ رول به رول موجود در بازار بالاتر است، بلکه مصرف رنگ و حلال در آن به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. با توجه به استفاده از معادلات پیچیده ریاضی، نرم افزار دستگاه بگونه ای طراحی شده است که تمامی مراحل بصورت اتوماتیک انجام گرفته و نیاز به نیروی ماهر انسانی را مرتفع می نماید. همچنین در مواقع توقف - که بعضاً بدلیل پارگی نخ چرخ، توربافی کیسه و یا بنا به نیاز صورت میگیرد - سیستم آخرین چاپ را تکمیل نموده و در راه اندازی مجدد نیز پس از یکنواخت کردن مرکب، چاپ جدید را به روی کیسه منتقل می نماید، بطوریکه هیچ گونه ضایعات چاپ از قبیل کسری چاپ یا کم رنگی وجود نخواهد داشت. مصرف رنگ در این سیستم بقدری کاهش یافته که کیسه چاپ شده هنگام رسیدن به قسمت برش کاملاً خشک می باشد. در عین حال با توجه به عدم نیاز به توقف مستمر سیلندر کلیشه - که دارای اینرسی بسیار زیادی است - از موتوری با توان 30 درصد نمونه مشابه استفاده شده که موجب صرفه جویی قابل ملاحظه در مصرف انرژی و نیز هزینه اولیه دستگاه می گردد. از جمله مزایای این دستگاه می توان موارد زیر را برشمرد:
    •    عدم نیاز به تعویض سیلندر جهت طول های مختلف کیسه
    •    کیفیت بالای چاپ بدلیل عدم توقف سیلندر
    •    دقت بالا در برش طول کیسه های چاپ شده
    •    قابلیت خاموش کردن واحد چاپ جهت برش و دوخت رول های ساده و چاپ دار
    •    قابلیت چاپ و برش تا طول 180 سانتی متر
    •    قابلیت چاپ همزمان پشت و روی کیسه
    •    قابلیت ارتقاء بخش چاپ جهت افزودن واحد چاپ (رنگ) دوم
    •    کاهش 50 درصدی نیروی کار انسانی
    •    صرفه جویی 60 درصدی در مصرف رنگ، بدلیل بکارگیری غلطک آنیلوکس
    •    مجهز به پمپ و سیستم سیرکولاسیون رنگ
    •    تنظیم خودکار پارامترها به کمک محاسبات پیچیده ریاضی
    •    مجهز به PLC، HMI، اینورتر و سرووموتورهای Delta
    •    حذف کامل ضایعات چاپ هنگام توقف و راه اندازی مجدد

    ماشین‌آلات آذربایجان شرقی