پنوماتیک

پنوماتیک
پنوماتیک (Pneumatique) یک کلمه فرانسوی که معادل آن نیوماتیک یا پنیوماتیک (Pneumatics) است.
کلمه پنوماتیک از کلمه pneuma که کلمه ای یونانی به معنای هوا است تشکیل شده است.
این علم که به در واقع به مطاله نیروی هوای فشرده شده و به کار گیری این نیرو می پردازد.
از این فناوری در صنایع مختلف اتوماسیون و ابزار دقیق در کارخانه ها و صنایع استفاده میشود.

معرفی علم پنوماتیک
انتقال انرژی در صنعت یکی از ارکان مهم است.
یکی از راه های این انتقال انرژی کمک گرفتن از سیالات است.
یکی از سیالات ارزان و در دسترس هوا است.
این هوا توسط کمپرسور ها فشرده می شود و توسط لوله ها و شلنگ ها به عملگر ها منتقل می شود.
هرگاه بتوانیم هوای موجود در اطرافمان را فشرده کنیم و از انرژی ذخیره شده استفاده کنیم و این هوا برای ما کاری انجام دهد به این مجموعه یک سیستم پنوماتیکی گفته می شود.
سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک مشابه هم هستند و تنها تفاوت آنها در سیال استفاده شده است.

اساس کار تمام سیستم‌های پنوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است.
سیستم های پنوماتیکی از هوای فشرده شده برای کنترل و انتقال انرژی بهره می‌برند.
هوای فشرده شده توسط یک کمپرسور هوا تامین می‌شود.
نحوه کار کمپرسور به این صورت است که هوای اطراف را جذب می‌کند و آن را در یک مخزن با فشار بالا ذخیره می‌کند سپس این هوای فشرده از طریق پمپ‌ها و شیرهای مختلف به نقاط مختلف کارخانه یا مراکز صنعتی انتقال داده می‌شود.

هوای فشرده که به طور عمده در سیلندر ها  و پره ‌ها (Vane) و ایر موتور ها به کار می‌رود را می‌توان در مخازن مخصوص ذخیره کرد و آن را جابجا کرد. به این معنا که همیشه احتیاج به کمپرسور نیست و می‌توان از سیستم پنوماتیک در مکان‌هایی که امکان نصب کمپرسور وجود ندارد نیز استفاده نمود.
سرعت حرکت سیلندرهای عمل‌کننده با هوای فشرده در حدود ۲-۱ متر بر ثانیه و در موارد خاصی به ۳ متر بر ثانیه هم می ‌رسد که در صنایع قابل قبول است.
مزایای سیستم پنوماتیکی
۱- هوا به اندازه کافی و بطور فراوان در اطراف ما وجود دارد.
۲- هوای فشرده بی خطر و غیرقابل اشتعال و تا فشارهای بالا متراکم شده و به نقاط دیگر قابل انتقال می باشد.
۳- هوای فشرده پاک و تمیز می باشد لذا می توان از آن در صنایع غذایی و دارویی و الکتریکی استفاده نمود.
۴- برخلاف انرژی فسیلی هوای فشرده بعد از استفاده بدون تغییر به هوای اطراف برمی گردد.
۵- قطعات ساختمان عناصر پنوماتیکی ساده و تعمیر آنها نیز ساده می باشد.
۶- تغییرات درجه حرارت محیط در هوای فشرده هیچگونه تأثیری ندارد.
7- به اسانی میتوان آنرا ذخیره کرد و به آسانی می توان آنرا جابجا کرد.
8- تجهیزات ارزانتر نسبت به سیستم های هیدرولیک

معایب سیستم پنوماتیک
۱- برای بدست آوردن آن باید از سایر انرژی ها استفاده نمود.
۲- زود از بین می رود.
۳- سرعت زیاد آن معمولاً جزء معایب محسوب می گردد که برای کنترل آن باید از وسائل دیگر استفاده نمود که این خود هزینه را بالا می برد.
4- بسیار تراکم پذیر است و از این رو خیلی قابل مدیریت نیست.

عناصر سیستم پنوماتیکی
عناصر پنوماتیکی به سه گروه تقسیم می شوند:
۱- عناصر تولیدکننده و تصفیه هوا مانند کمپرسورها و واحد مراقبت
۲- عناصر عملگر مانند سیلندرها، موتورها و ابزارها
۳- عناصر کنترلی مانند شیرها
« عملگر به عناصری گفته می شود که می تواند باری را تغییر مکان دهد و موجب دوران قسمتی از دستگاه شوند و یا بوسیله آن می توان قطعه ای را سفت و یا پرچکاری نمود که مهمترین آن سیلندر ها می باشند»
سیلندر پنوماتیک
سیلندر عنصری است که تولید حرکت خطی و یا دورانی می کند که تشکیل شده است از قسمتهای استوانه، سیلندر، میله پیستون، پیستون، سر و بدنه و ته بند و واشرهای آب بندی است.

انواع سیلندر ها
۱- سیلندر یک طرفه
۲- سیلندر دو طرفه
۳- سیلندر گردشی و دورانی
۴- سیلندر بالشتکی
۵- سیلندر دو شافت
۶- سیلندر دوبل
۷- سیلندر ترکیبی
۸- چکش پنوماتیک
[ux_products cat=”361″ show=”featured”]
شیر ها
شیر ها عناصر اصلی پنوماتیکی هستند و وظیفه سد کردن و راه دادن و تغییر مسیر جریان هوا را به عهده دارند.
شیر ها دارای سه مشخصه اصلی هستند که عبارتند از:
۱- تعداد پورت های شیر
۲- تعداد حالت های شیر
۳- نوع تحریک شیر
«تعداد پورت شیر: یعنی تعداد دهانه های ورودی و خروجی هوا»
«تعداد حالت های شیر: حالتهای شیر را نشان می دهد»
« نوع تحریک:عملی است که موجب تغییر حالت یک شیر می شود و انواع تحریک عبارت است از: تحریک دستی، پدالی، بادی، مغناطیسی، غلطکی برگشت آزاد»
«نوع برگشت: عملی است که موجب می شود شیر به حالت اول خود برگردد و انواع آن عبارت است از برگشت دستی، پدالی، بادی، مغناطیسی، فنری»

اکثر سیستم‌ های پنوماتیکیِ به‌کار رفته در صنعت معمولاً با هوای فشرده یا گاز های بی‌اثر فشرده راه‌اندازی می‌شوند؛ مانند کمپرسورهای سیلندری که با موتور الکتریکی راه‌اندازی می‌شوند، ایر موتور ، و دیگر تجهیزات. هنگامی که نیاز به سیستم ‌های ارزان ‌قیمت، انعطاف بیشتر یا جایگزین ایمن‌ تر برای موتورهای الکتریکی و عملگرها باشد، یک سیستم پنوماتیکی که از طریق سولونید ولوهای خودکار یا دستی کنترل می‌شود، انتخاب می‌شود.

همچنین در دندان‌پزشکی، ساخت‌وساز، معدن، و بخش‌های دیگر از پنوماتیک استفاده می‌شود.

پنوماتیک فرصتی را برای ارتقای سطح توانایی صنعتی فراهم کرده و با استفاده از پنوماتیک تجهیزاتی ساخته شده که تغییرات شگرفی را در هر زمینه ایجاد کرده است.

[ux_products cat=”74″ show=”featured”]
قیمت تجهیزات پنوماتیک
برای سنجش قیمت سیستم های پنوماتیک باید آنرا با یک سیستم دیگر مقایسه کرد.
برای مثال قیمت یک مجموعه پنوماتیک شامل جک و سیلندر و شیر برقی نسبت به یک مجموعه هیدرولیکی مشابه به مراتب پایین تر است.

اما اگر بخواهیم قیمت دو سیستم پنوماتیکی با یک عملکرد را با هم مقایسه کنیم عوامل زیادی تاثیر گذار است.
مهمترین پارامتر در قیمت تجهیزات پنوماتیک کیفیت آنها است.