ПНЕВМАТИЧНИ

Пневматиката е индустриална наука, която включва обучение и приложения, насочени към преобразуване на налягането на газа в механично движение. На практика системите, които работят с вакуум и положително въздушно налягане и използваните елементи на веригата се разглеждат в обхвата на пневматиката.

Като различно определение, "системи, които използват енергията, съхранявана като сгъстен въздух, за да вършат полезна работа, се наричат пневматични системи." Въздухът, необходим за пневматичните устройства, се доставя от компресор под налягане. Компресорът компресира въздуха и го съхранява в здрав, стоманен резервоар.

История

Пневматиката, която идва от древногръцката дума "pneuma", означаваща вятър или дъх (тази дума също означава "дух"), е клон на науката и инженерството, който изучава движението и управлението на механични системи, работещи със сгъстен въздух. Днес се е развила и като търговия.

Сгъстеният въздух е един от първите видове енергия, използвани от хората. Съзнателното възприемане на времето, както и съзнателната работа с този инструмент, датира от векове. Най-старото известно приложение е въздушният вентилатор, използван около 2500 г. пр.н.е. Систематичното използване на пневматиката в енергийните приложения датира от средата на 19 век. По това време ръчните инструменти, бормашините, локомотивите и подобни енергийни системи, особено тези, задвижвани от сгъстен въздух, са пионери в развитието и бързото разпространение на пневматиката. Въпреки това, съвременните контролни елементи, които все още се използват в различни приложения днес, започнаха да се използват за първи път в средата на 20-ти век. В допълнение пневматичните пушки за лов и оръжията с въглероден диоксид, използвани за хоби и спортни цели, също са примери за пневматика.

В повечето стационарни и мобилни приложения се използва сгъстен околен въздух. Двете най-големи причини за това са непрекъснатостта на доставките на ресурси и липсата на вредни отпадъци.

Някои малки, самостоятелни системи могат да работят с газове, които могат да причинят респираторни проблеми. Най-често използваните газове са азот и въглероден диоксид. Въпреки че не причинява проблеми с дишането в среда с чист кислород, той не се използва в пневматични приложения, тъй като е много запалим.

Сравнение с хидравлични системи

ПНЕВМАТИЧНИТЕ системи за движение и управление имат някои предимства пред хидравличните и електрическите системи. Те работят при по-ниско налягане от хидравликата, така че пневматичното оборудване е по-евтино. Те могат да постигнат високи работни скорости.

ПНЕВМАТИКА означава движеща се машина, която работи с газово налягане. С появата на първите парни котли науката за пневматиката се появява много преди електричеството и хидравликата (машини, работещи с флуидна система).

Целта на PNEUMATIC е да извърши движението, което искаме, използвайки въздух, CO2 или някакъв вид газ.

Машините работят при по-ниско налягане от хидравликата. Докато в хидравликата могат да бъдат достигнати стойности като 1000 бара, стандартното работно налягане в пневматиката е между 3 бара и 12 бара.

Най-голямата причина, поради която ПНЕВМАТИЧНИТЕ системи са предпочитани е, че те могат да достигнат много високи скорости в сравнение с други хидравлични и електрически системи за движение. Така те компенсират ниската си ефективност (25%-40%) със скоростта си.

ПНЕВМАТИЧНИТЕ системи са много лесни за научаване и използване. Разбира се, това удобство носи със себе си и някои разходи. Тъй като производството и поддръжката на пневматичните системи са по-скъпи, индустрията постепенно се отдалечава от пневматиката към електрическите системи.

Това е механичният елемент, който поставя въздуха (газа) под по-високо налягане от външното налягане. Има 3 основни типа: бутало, ротационна клетка (палет) и диафрагма. Той е генераторът на потока на пневматичните системи. В това отношение те са подобни на батериите и батериите. Въздухът, влизащ в компресора, е влажен, има същото налягане и, разбира се, е същото замърсяване като външната среда. В компресора е под налягане. На изхода се прави чиста, хомогенна и обезвлажнена с климатици. бутала

Буталата са механизмите за движение на пневматичните системи. Докато газът запълва камерата вътре в буталото, буталото се затваря или отваря. Така може да се постигне линейно движение в двете посоки.

Най-често използваните типове бутала са бутало с една входна пружина и бутало с 2 отвора, едното от които е в началото, а другото в края на отвора за всмукване на въздух.

Когато подадем въздух към буталото с възвратна пружина с един вход, буталото се измества. Когато прекъснем въздушния поток и позволим на въздуха вътре да се евакуира, пружината дърпа буталото назад.

При другия тип бутало с 2 отвора, когато подаваме газ под налягане към един отвор, буталото се движи напред, а когато подаваме газ под налягане към другия отвор, буталото се премества към другата страна. задвижвано управляващо бутало.

Буталата с 2 отвора често се използват в ръцете на промишлени роботи. Пружинните бутала, от друга страна, се използват най-вече при по-малко чувствителни работи като щамповане, хвърляне и поставяне.

Краищата на буталните пръти обикновено са с външна резба за поставяне на допълнителни части.

клапани

Вентилите са ключът, който позволява на пневматичния газ да преминава или не. Можем да сравним вентилите с релета или транзистори в електрониката. Има безброй видове клапани.  Електрическите вентили (електровентили) се използват особено в мобилни роботи и системи за автоматизация.

електровентил

Електроклапаните са най-често използваният тип вентил в индустриалните системи. Контролите се управляват електрически. Можем да го разглеждаме като релеен клапан, който позволява на вътрешния механизъм да променя позицията си.

Когато няма ток газът влиза във вентила през единия отвор и излиза през другия в зависимост от нормалното му състояние. Вентилът осигурява поток.

Когато подадем електричество, бобината вътре във вентила се магнетизира, затваряйки контактите на вентила или променяйки позицията си. По този начин газовият поток се прекъсва и газовете в буталото или системата могат да бъдат евакуирани чрез отваряне на изходния отвор и изпускателния (изпускателен) отвор.

Можете да разберете как работят други видове електрически вентили от техните ръководства за потребителя.

Първата снимка по-горе е еднопосочният електромагнитен клапан. Снимката отляво е двупосочен електромагнитен вентил.

Valve Islands Valve Groups (Adavalves)

В смесени проекти, вместо да се използват всички вентили поотделно, груповите вентили се правят чрез използване на някои общи връзки заедно (поне основните тела). Така се спестява място.

Идеален за по-интегрирани системи.

резервоар за въглероден диоксид Газови резервоари

Такива резервоари поддържат сгъстен газ при много високо налягане. Можем да дадем бутилки с дезодорант или водолазни резервоари като примери за газови резервоари. Това е минирезервоар, който съхранява 12 грама CO2 газ, който се вижда на лявата снимка. Използва се в пневматични оръжия. И разбира се, когато използваме пневматична система в мобилен робот, използваме такива малки въздушни резервоари.

С увеличаването на резервоара (тръбата), който използваме, мощността също се увеличава. По-голяма тръба, по-голям дебит на газа.

мултиплексор

Целта на мултиплексорите е да предават входящия вход към определен брой изходи. Мултиплексорът в примерната снимка превръща 1 основен вход (дупката, обозначена като 1 или p) в 8 изхода.

ПНЕВМАТИЧНИ

Барметър, Пневматичен манометър, Пресометър Барметър – Пневматични манометри

Барметърът има 2 порта. Когато е свързан серийно към системата, той показва на своя дисплей информацията за налягането на газа, преминаващ през него.

Разбира се, това не е много точна стойност, тъй като има известни загуби в налягането на газа (0,3 - 0,4 бара), когато газът преминава през такива елементи (индикатор, клапан и др.).

Използва се за проверка на здравето на системата.

Регулатори и климатици

Регулаторите фиксират налягането на газа, идващ към техните входове, на желаното ниво. Например, ако искаме да получим налягане на изхода 6 бара, даваме 8-9 бара на входа. Регулираме 6-те бара от горния регулиращ винт.

Климатизаторите са интегрирани елементи, които включват въздушен изсушител, регулатор и газов лубрикатор.

броячи

Броячите са механични елементи, които показват броя на газовите импулси, идващи на техните входове и дават изход, когато достигне определена стойност.

Може да се използва за спиране на бутало след извършване на определен брой ходове. Те се използват често в индустрията, защото автоматизират системата.

Фитинги

Мини фитинг Свързващи елементи Фитингите са основни свързващи елементи. Може да се използва за свързване на 2 тръби с различен диаметър и размер или за получаване на 2 отделни тръбни изхода от една тръба. Има много фитинги, използвани за различни стойности на налягането. Фитингите не пропускат газ до максималните стойности на налягането. Когато има неизправност в системата, препоръчвам първо да проверите дали тръбите са поставени правилно във фитингите или не. Други пневматични елементи

В тази статия споменах няколко основни елемента, които се използват най-често в пневматиката, освен тях има безброй други пневматични елементи. Общи газови тръби, шумозаглушители. Има и много специални елементи като глухи стопери, цилиндри без бутални пръти, клапани с накланящи се лостове за макара и дроселни клапи.