پنوماتیک چیست؟

امروزه پنوماتیک نقش بی بدلی در صنایع مختلف ایفا می کند و از اهمیت فراوانی برخوردار است. این واژه برگرفته از یک کلمه یونانی بوده که به معنای باد است و در صنایع بیانگر انتقال انرژی از طریق جریان باد یا سیالات دیگر است و این جریال انرژی توسط تجهیزاتی قابل اندازه گیری و کنترل خواهد بود. امروز می توان ادعا نمود که تقریبا تمام صنایع در حوزه‌های مختلف اعم از دارویی، غذایی، صنعتی و سایر صنایع از این سیستم بهره می‌برند. عامل اصلی کارکرد این سیستم‌ها هوا بوده که این هوا فشرده از طریق لوله کشی به نقاط مورد نیاز منتقل می‌شود. ما در این مطلب قصد داریم به بررسی اجمالی پنوماتیک بپردازیم و علاوه بر مشخصات و عملکرد آن، به بررسی اجزای تشکیل دهنده و کاربرد آن بپردازیم سپس به بررسی عوامل دخیل بر قیمت پنوماتیک خواهیم پرداخت. بنابراین اگر شما نیز قصد خرید و راه اندازی این سیستم را دارید، ما را با ادامه این مطلب کاربردی و مهم همراهی فرماید.

مزایا

قبل از آن که به بررسی تخصصی پنوماتیک بپردازیم می‌خواهیم در گام اول مزایای استفاده از آن را بررسی کنیم. یکی از این موارد که موجب محبوبیت آن شده است سادگی در استفاده از آن است. همچنین با توجه به این که عامل اصلی این سیستم باد و جریان هوا بوده درنتیجه بسیار ارزان و در دسترس است. این سیستم‌ها بازده بالایی داشته و نیرو را افزایش می‌دهد. پنوماتیک در محیط‌های حساس مانند محیط‌های انفجاری قابل استفاده بوده و نیاز به خط برگشت سیال ندارد.

مشخصات فنی

همان طور که اشاره نمودیم در صنایع مختلف از این سیستم برای انتقال انرژی استفاده می‌شود و کمتر صنایعی وجود دارد که از آن استفاده نکند. برای انتقال این انرژی راه‌های مختلفی وجود دارد که در این قسمت به بررسی 3 مدل انتقال انرژی رایج می‌پردازیم و با آن آشنا می‌شویم که این موارد عبارتند از:

• انتقال مکانیکی

روش انتقال مکانیکی بیشتر برای انتقال قدرت در فواصل کوتاه کاربرد دارد و برای انتقال انرژی روش انتقال مکانیکی نیازمند قطعاتی مانند چرخ دنده، پولی، زنجیر و موارد مشابه دیگری هستیم.

• انتقال الکتریکی

در روش انتقال الکتریکی می‌توان در سریع‌ترین زمان ممکن انرژی را در مسافت طولانی منتقل نمود که برای این کار از انرژی الکتریکی جریان یافته در سیم‌ها و کابل‌ها استفاده می‌شود.

• انتقال توسط سیالات جاری تحت فشار

 روش انتقال توسط سیال جاری تحت فشار در سیستم‌های پنوماتیک و هیدرولیک کاربرد دارد که به بررسی اجمالی آن خواهیم پرداخت. با وقوع انقلاب صنعتی که تحولات بسیاری در صنایع به وجود آورد، استفاده از هوای فشرده به عنوان یکی از روش‌های کنترل دستگاه‌های ابزار دقیق مورد استفاده قرار گرفت و ویژگی‌های آن در کنار ارزان و در دسترس بودن آن باعث شد استفاده بسیاری از آن شود. افزایش نیرو در کنار قابلیت تغییر جهت سریع بدون ایجاد هیچ مشکلی برای دستگاه و سیستم‌ها از ویژگی‌هایی بارزی بود که باعث شد استفاده از پنوماتیک دو چندان شود. نکته مهمی که باید به آن توجه نمود این است که سیستم‌های هیدرولیکی برای مواردی کاربرد دارند که قدرت بالا و سرعت کنترل شده مورد نیاز باشد و سیستم پنوماتیک برای مواردی کاربرد دارند که سرعت حرکتی بالا و نیروی نسبتا پایین مورد نیاز است.

اکنون که با روش‌های انتقال انرژی آشنا شدیم در این قسمت قصد داریم به نحوه کارکرد سیستم پنوماتیک بپردازیم و با شیوه کار آن آشنا شویم. کمپرسور در سیستم پنوماتیک وظیفه فشرده کردن هوا را دارد که این جریان هوا از محیط اطراف مکش می‌شود و در واقع فرآیند از کمپرسور شروع می‌شود. اکنون هوای فشرده شده باید در داخل مخزن ذخیره شود که این هوای فشرده شده داخل مخزن فشار بالایی دارد. هنگامی که شیر تخلیه باز گردد این هوای فشرده با فشار بالا در درون لوله‌ یا شیلنگ جریان می‌یابد.

اکنون که جریان هوا به شیر تخلیه رسیده نیاز است که سیال را کامل فیلتر نموده و آن را از هرگونه گرد و غبار و آلودگی جدا نموده و در مواردی که نیاز باشد. با توجه به ماهیت کار، اندکی آن را چرب کند تا به تجهیزات متحرک صدمه و آسیب وارد نشود. البته قبل از تصفیه و تنظیم فشار، سیال به شیر پنوماتیک وارد شده و این شیرها جهت حرکت، میزان سرعت و همچنین میزان عبور سیالات را مشخص می‌کنند. نکته مهمی که باید به آن توجه نمود، متعادل ساختن و تنظیم فشار است که باید مورد توجه قرار گیرد که در واقع از وظایف واحد مراقب است. در مرحله آخر هوای فشرده وارد عملگر پنوماتیک می‌شود و از طریق اگزاست یا خروجی دوباره وارد هوای آزاد و فضای باز می‌شود.

ساختار سیستم

اکنون که با عملکرد سیستم پنوماتیک آشنا شدیم، قصد داریم به بررسی ساختار این سیستم بپردازیم و اجزای تشکیل دهنده این سیستم به همراه وظایف هر یک از آن‌ها را مورد بررسی قرار دهیم.

تولید هوای فشرده

همان طور که اشاره نمودیم معمولا تولید هوای فشرده به کمک کمپرسور انجام می‌گیرد ولی در مواردی خاص ممکن است جریان هوا با روش‌های دیگری صورت گیرد که انتقال هوای فشرده توسط مخزن یکی از این موارد است. فرض کنید که ما نیاز به یک سیستم پنوماتیک داریم و بنا به دلایلی امکان استفاده از کمپرسور وجود ندارد. در این صورت می‌توانیم از مخزن برای انتقال هوا فشرده بهره ببریم. گازها در داخل یک مخزن تحت فشار فشرده شده و سپس می‌توان از آن در محیطی دیگر استفاده نمود. برای مثال کپسول‌های دی اکسید کربن، اکسیژن و آرگون که استفاده گسترده‌ای در صنایع دارویی و صنعتی دارند از این ویژگی استفاده می‌کنند. به طور کلی کمپرسور موظف به متراکم کردن هوا بوده و فشار خروجی در کمپرسورهای معمولی بین 7 تا 8 بار است و امکان دارد در مواردی این میزان فشار افزایش یابد. به عنوان مثال در کمپرسور اسکرو میزان فشار برابر 12 بار است.

واحد مراقبت

همان طور که از نام این واحد پیداست، وظیفه مراقبت از هوای فشرده را دارا است. این واحد دارای 3 بخش اساسی و بیس بوده که عبارتند از: فیلتر، روغن زن و رگلاتور. حال قصد داریم با ذکر یک مثال به بررسی عملکرد این واحد بپردازیم و با آن آشنا شویم. فرض کنید سیستم پنوماتیک با فشار 7 بار طراحی شده است. کمپرسور این توانایی را ندارد تا فشار خروجی را روی 7 بار نگه دارد بنابراین به دلیل حساسیت شیر و عملگر، قبل از ورود هوا فشرده به سیستم، فشار هوا توسط رگلاتور روی فشار ثابتی که از قبل تنظیم کردیم، ثابت نگه داشته می‌شود. فیلتر واحد مراقبت وظیفه دارد تا در این قسمت آلودگی‌هایی مانند ذرات گرد و غبار یا عوامل دیگر را به همراه رطوبت فیلتر کند. در برخی موارد نیاز است تا هوا اندکی روغن کاری گردد که این مورد توسط روغن زن واحد مراقبت صورت می‌گیرد و با افزودن روغن به هوا فشرده این فرآیند انجام می‌گردد.

شیر پنوماتیک

شیر پنوماتیک از اجزای بسیار مهم و ضروری سیستم پنوماتیک محسوب می‌شوند که وظیفه کنترل جهت، کنترل فشار و جریان را دارند. شیر کنترل فشار وظیفه دارد تا فشار خروجی هوا را مطابق با فشار خواسته شده توسط سیستم تنظیم نماید. شیر کنترل جهت نیز همان طور که از نام آن پیداست وظیفه تغییر هوای فشرده و در نهایت کنترل جهت حرکت عملگر را برعهده دارد.

عملگر پنوماتیک

از دیگر موارد مهم سیستم پنوماتیک عملگرها هستند که شامل جک یا سیلندر پنوماتیک، سیلندر چرخشی، گریپر یا چنگک و جک‌های بدون شفت یا رادلس است. طول کورس و قطر پیستون از عوامل مهم و اساسی برای انتخاب جک یا سیلندر محسوب می‌شود.

اتصالات

اجزایی که به بررسی آن پرداختیم توسط اتصالات باید به یکدیگر وصل شوند که همه این اجزا تحت فشار هوا قرار خواهند داشت بنابراین باید از آب بندی و اورینگ مناسبی استفاده شود. جنس این اتصالات معمولا از فلزات و پلیمرها است. این اتصالات یا فشاری بوده یا از نوع ثابت هستند.

شیلنگ و لوله

در سیستم‌هایی با فشار قوی از لوله و در سیستم‌هایی با فشار پایین از شیلنگ استفاده می‌شود. توجه داشته باشید که در هنگام انتقال هوا فشرده از کمپرسور به سمت تجهیزات عواملی مانند حجم هوا فشرده منتقل شده، ایمنی خط انتقال سیال، عدم افت فشار و تناسب خطوط با شرایط محیطی مورد توجه قرار گیرد. استفاده از لوله‌کشی مناسب با متریال و طراحی استاندارد باعث می‌شود کارایی افزایش یابد. بنابراین در کنار قیمت پنوماتیک باید به کارایی و کیفیت فرآیند توجه شود. نکته دیگری که در استفاده از شیلنگ و لوله باید به آن توجه شود میزان فشار هوا، حرارت، رطوبت، نور مستقیم، مواد مورد استفاده و موارد دیگر بوده که در انتخاب ما تاثیرگذار خواهد بود.

ما در این مطلب به بررسی سیستم پنوماتیک پرداختیم و با شیوه کارکرد آن آشنا شدیم. همچنین اجزای تشکیل دهنده آن را معرفی نموده و شیوه کار هر یک را ارزیابی کردیم. در کنار این موارد اشاره نمودیم که قیمت پنوماتیک تحت تاثیر عوامل زیادی بود که شرایط محیطی می‌تواند این موضوع را تحت تاثیر قرار دهد. شما عزیزان می‌توانید برای راهنمایی بیشتر در این خصوص با کارشناسان زبده و کارآمد ما در ارتباط بوده و برای اطلاع از قیمت پنوماتیک و خرید شیر برقی آب با ما در تماس باشید تا با خیالی آسوده نسبت به خرید اقدام فرمایید. همچنین برای خرید سیستم و قطعات می‌توانید فروشگاه پاورکنترل مراجعه نماید.