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.
 
 

۲۶ مرداد ۱۴۰۰
جویشگر


محصولات مشابه
  • نوار نقاله ثابت و متحرک

    نوار نقاله ثابت و متحرک

    نوار نقاله ثابت و متحرک در عرض و متراژهای مختلف برای بارگیری و تخلیه بار و انواع نوار نقاله ثابت درمتراژ های مختلف و تامین قطعات یدکی ، گیربکس، دینام، لاستیک نوارنقاله، رولیک، یاتاقان، فولی، ارسال به همه شهرها،

    ماشین‌آلات تهران
  • خط تولید لوله پزشکی pvc

    خط تولید لوله پزشکی pvc

    خط تولید لوله پزشکی pvc تمام استیل جهت تولید انواع لوله های انعطاف پذیر پزشکی و بهداشتی، خط تولید لوله سرم پی وی سی یا لوله های pvc مدیکال گرید از یک اکسترودر تک مارپیچ تمام استیل و پایین خطی و قالب تمام استیل 304 تشکیل شده اند که به همراه یک گرانول ساز با اکسترودر 51/105 کونیکال پکیج مناسبی برای تولید لوله های گرید پزشکی می باشند. مجموعه فیدار اکسترودرپلاس تامین کننده و سازنده اکستروژن لاین پی وی سی مدیکال می باشد که با شرکت Tirong machinery بصورت مشارکتی این خطوط را وارد و تولید می کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان با بخش فروش تماس حاصل فرمایید.

    ماشین‌آلات البرز
  • دستگاه دور دوز تشک

    دستگاه دور دوز تشک

    دستگاه دور دوز تشک ساخت ایران گروه صنعتی تاراز همگام با تکنولوژی روز دنیا. با دارا بودن معتربرترین برند چرخ خیاطی (تیپیکال/سینگر/سیتک و ...) نوار دوز تشک در مدلهای نیمه اتومات/دیجیتال و تمام اتومات .نفربردار, سرعت بالای دوخت تا 3000 دور,صفحه لمسی دور دوز تشک با تنظیمات دقیق و کاربردی, دوخت تشک از ارتفاع 10 سانت تا 50 سانت برای شما فراهم اورده است استفاده بهترین متریال در ساخت دستگاه دور دوز تشک. 1 سال گارانتی 10 سال خدمات.فروش نقد و اقساط دستگاه دور دوز. با ما بهترین باشید. جهت مشاوره و خرید با ما تماس بگیرید. 09120167958 09120167956

    ماشین‌آلات تهران
  • شیشه بغل دکل بیل زوملاین

    شیشه بغل دکل بیل زوملاین

    آریایدک فروشنده قطعات یدکی ماشین آلات راهسازی و معدنی نمایندگی فروش ناخن های فولادی و ضدسایش فوگا و ZZF واردکننده و فروشنده قطعات چکشهای هیدرولیکی و پیکور مرکز پخش و فروش انواع شیشه های ماشین آلات راهسازی و معدنی فروش مستقیم کلیه شیشه های کابین ماشین آلات راهسازی و معدنی از کارخانه به مصرف کننده فروش شیشه بغل دکل انواع بیل مکانیکی شیشه بغل دکل بیل زوملاین شیشه بغل دکل بیل کوماتسو شیشه بغل دکل بیل ولوو شیشه بغل دکل بیل دوسان شیشه بیل دوو بیل هیوندا شیشه بغل دکل بیل دلتا شیشه بغل دکل بیل سانوارد شیشه بغل دکل بیل سانی شیشه بغل دکل بیل نیوهلند شیشه بغل دکل بیل لیوگانگ شیشه بغل دکل بیل هیدرومک شیشه بغل دکل بیل دوو

    ماشین‌آلات تهران