پنوماتیک چیست ؟
پنوماتیک ( نیوماتیک ) در زبان یونانی به معنی باد یا نفس میباشد، ولی در صنعت و فناوری امروز به معنی استفاده از هوای فشرده برای انتقال انرژی است. بدین ترتیب که هوا به وسیله ای یک کمپرسور فشرده شده و در سیستم پنوماتیک که در پایین توضیح آن آمده مصرف میشود.
پنوماتيك يكي از انواع انرژي هايي است كه در حال حاضر از آن استفاده وافر در انواع صنايع مي شود و مي توان گفت امروزه كمتركارخانجات يا مراكز صنعتي را مي توان ديد كه از پنيوماتيك استفاده نكند و در قرن حاضر يكي از انواع انرژي هاي اثبات شده اي است كه بشر با اتكا به آن راه صنعت را مي پيمايد.
پنيوما در زبان يوناني يعني تنفس باد و پنيوماتيك علمي است كه در مورد حركات و وقايع هوا صحبت مي كند امروزه پنيوماتيك در بين صنعتگران به عنوان انرژي بسيار تميز و كم خطر و ارزان مشهور است و از آن استفاده وافر مي كنند.
به علت مزایای خواص مانند بازده بالا، قابل کنترل بودن، سادگی تعمیر و نگهداری و …. باعث شده تا امروزه در صنعت رواج بسیاری داشته باشد.
هر سیستم پنوماتیک شامل 3 قسمت عمده میباشد:
تولید هوای فشرده
معمولا این کار توسط کمپرسور انجام میشود ولی در موارد خاص میتوان از سیستم های دیگری نیز بهره گرفت . مانند انتقال هوای فشرده با مخزن
توزیع هوای فشرده
توزیع هوای فشرده در سیستم پنوماتیک یکی از مهمترین بخشهای طراحی و اجرای یک سیستم پنوماتیکی است . انتخاب صحیح قطر شیلنگها , انتخاب صحیح سایز شیر آلات و ریگلاتورها و موارد دیگر در طراحی یک سیستم پنوماتیک بسیار مهم میباشد . در تصویر زیر یک مدار ساده پنوماتيكي نشان داده شده است .
کنترل کننده ها و انجام دهنده ها
در هر سیستم پنوماتیک برای کنترل سرعت و یا قدرت انجام دهندها از دوابزار عمده استفاده میشود . با توجه به فرمولهایی که در زیر آورده شدهمیتوان با کم کردن یا زیاد کردن فشار هوا قدرت انجام دهنده را کم یا زیادکرد. برای این منظور معمولا از ریگلاتورهای فشار شکن استفاده میکنند. البته ریگلاتورها وظیفه دیگرشان ثابت نگاه داشتن فشار هوای سیستممیباشد . برای مثال اگر هوای فشرده سیستم شما توسط یک کمپرسور 6الی 8 بار تولید میشود . یعنی کمپرسور در 6 بار روشن شده و در 8 بار خاموش میشود ( بصورت اتوماتیک ) سیستم با یک اختلاف دو بار (کیلو گرم بر سانتیمتر مربع ) مواجه میشود که باعث نوسان قدرت و سرعت انجام دهنده ها میشود . در یک سیستم در یک سیستم پنوماتیک معمولا یک ریگلاتور اصلی و احتمالا از چند ریگلاتور فرعی استفاده میشودضرورت دارد که ریگلاتور اصلی همراه با واحد مراقبت استفادهشود .واحد مراقبت , رطوبت هوای فشرده را گرفته و آن را تصفیهمیکند و نیز با مخلوط کردن هوا با روغن باعث طول عمر بیشتر سیستممیشود .از دیگر کنترل کننده ها میتوان به انواع فلو کنترل ها و یا فلو اگزوزها اشاره کرد . ابیشترین کاربرد انجام دهنده ها در صنعت , استفاده از انواع جکهایپنوماتیکی است . جکها در مدلهای گوناگون و بسیار متنوع تولید میشوندکه میتوان به جکهای قلمی , رادلس ( بدون شافت ) , کامپکت و ….ااشاره کرد . از دیگر انجام دهنده ها میتوان به چکشها, موتورهای پنوماتیکی و …. اشاره کرد .
محاسبه قدرت جک از طرف بدون شافت
F= نیروی وارده
r= شعاع سیلندر
π= عدد پی ( 3.14159 ) ا
p= فشار هوا
محاسبه قدرت جک از طرف شافت دار
r 1= شعاع سیلندر ( یا پیستون ) ا
r 2= شعاع شافت
در تمامی موارد فوق , به نسبت کیفیت جک درصدی افت توان کم میشود