سی و یکم مرداد ماه هزار و سیصد و نود و شش

بهترین راه برای پرهیز از ناامیدی این است که از هیچکس هیچ انتظاری نداشته باشی.

 

اتصالات پنوماتيك

وارد كننده، پخش كننده و تهيه كننده انواع اتصالات پنوماتيك مستقيم، اتصالات پنوماتيك زانويي، اتصالات پنوماتيك سه راهي، اتصالات پنوماتيك چند راهي، اتصالات پنوماتيك فلزي مستقيم، سرحلقه هاي پنوماتيك

اتصالات پنوماتیک

نوعی فن‌آوری است که به مطالعه و به‌کارگیری گازهای فشرده برای ایجاد نیروی مکانیکی می‌پردازد. از فن‌آوری گازهای فشرده به‌طور گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شود.

هر سیستم پنوماتیک معمولا شامل ۳ قسمت تولید هوای فشرده است که معمولا 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 که 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 در طراحی یک سیستم  پنوماتیک بسیار مهم می‌باشد و سومین قسمت کنترل کننده ها و عملکر ها هستند.


دو نمونه سیستم های پنوماتیک عمده وجود دارد:

۱- سیستم هایی که کار تولید و انتقال هوای فشرده را انجام می‌دهند
۲- سیستم هایی که هوای فشرده را مصرف می‌کنند
در کارخانه ها معمولا گازی که استفاده می‌شود رطوبت آن گرفته شده و معمولا کمی روغن به کمپرسور اضافه می‌شود تا از فرسایش جلوگیری شود و اجزای مکانیکی نیز صیقلی شوند. در سیستم های کوچکتر مثل کمپرسورها از گازهایی که خطر خفگی دارند استفاده می‌شود (مثل نیتروژن که وقتی در سیلندرها استفاده شود نیتروژن عاری از اکسیژن نامیده می‌شود)


ازجمله کاربردهای پنوماتیک در درهای قطار، خط تولید اتوماتیک و انبرکهای مکانیکی است. نمونه های ابزار و تجهیزات پنوماتیک کمپرسورها، سیلندرها، و موتورهای هوا را نام برد. ما همچنین در تجهیزات دندان پزشکی، معدن و ساخت و ساز استفاده می‌کنیم.
 
موتورهای پنوماتیک وقتی استفاده می‌شوند که هزینه کمتر، انعطاف پذیری بیشتر و ایمنی بیشتری نسبت به موتورهای الکتریکی و عملکرد هیدرولیک داشته باشد.
مهمترین امتیازات سیستم های پنوماتیک طراحی ساده ، قابلیت افزایش نیرو، سادگی و دقت کنترل، انعطاف پذیری و در نهایت ایمنی بالا است.

 كاربرد سيستم‌هاي پنوماتيك چیست؟

سیستم‌های پنوماتیک شامل تعداد زیادی از قطعات مختلف و تکنولوژی‌های گوناگون هستند که موجب تولید فشار یا ایجاد نیرو در آن‌ها می‌شود. پنوماتیک از فرآیند دستور متغیر برای کنترل دریچه‌ها استفاده می‌کند. در اکثر دستگاه‌ها از مکانیسم پنوماتیک استفاده شده است. نصب و نگهداری سیستم‌های پنوماتیک نسبتا ساده است چرا که پنوماتیک سیگنال‌ها را از طریق لوله‌های کم فشار عبور می‌دهد و به دلیل ضد انفجار بودن آن خطری را دربر ندارد.همچنینسیستم های پنوماتیک برای محیط‌های خطرناک مثل پالایشگاه و گیاهان شیمیایی مناسب است.

نیروی محرکه سیستم‌های پنوماتیک چیست؟

تمام سیستم‌های پنوماتیک دارای یک منبع هوا هستند. این سیستم ها به وسیله‌ی کمپرسورهای هوا با فشاری در حدود ۱۰۰-۱۵۰ پوند بر اینچ مربع پر می‌شوند.

کنترل‌های پنوماتیک چیست؟

سیستم‌های پنوماتیک جزو اولین کنترل کننده فرایند‌ها بودند که از سیگنال پنوماتیک مناسبی جهت مخابره مقادیر مختلف پارامترهای مربوط به فرایند، استفاده می‌کردند. در ابتدا از سیگنالهای با فشار ۰ تا ۳۰ پوند بر اینچ مربع برای اسکیل کردن مقادیر ۰ تا ۱۰۰ برخی پارامترها استفاده می‌شود. به عنوان مثال به کمک این مقیاس می‌توانستند گستره دمای بین ۰ تا ۲۰۰ درجه فارنهایت را گزارش دهند یا اینکه از این مقیاس برای گزارش شارهای عبوری مایعات بین ۱ تا ۱۰۰ گالون را تعیین کنند. بعدا مقیاس استاندارد دیگری به کار رفت که در آن از سیگنال های با فشار بین ۳ تا ۱۵ پوند بر اینچ مربع استفاده می‌شد. در این مقیاس سیگنال های با فشار کمتر از ۳ پوند بر اینچ مربع را صفر می‌گیرند و ۱۲ واحد باقی مانده گستره ۰ تا ۱۰۰ را اسکیل می‌کند. به عنوان مثال از این اسکیل برای مقیاس‌بندی و گزارش جریان‌های ۴ تا ۲۰ میلی آمپری در مدارهای الکترونیکی نیز استفاده شده است. به علاوه از سیستم‌های کنترل پنوماتیک نیز برای کنترل سیستم‌های گرمایشی و تهویه هوا در ساختمان های بزرگ استفاده می‌شود.

  • چگونه می‌توان سوپاپ‌های کنترلی سیستم پنوماتیک را به کار انداخت؟

برای کالیبره کردن سیستم های پنوماتیک کنترلی، می‌توان به آسانی و با استفاده از سیگنال‌های با فشار بین ۳ تا ۱۵ پوند بر اینچ مربع این کار را انجام داد. هنگامی که سیگنال های با فشار ۳psi را به سیستم کنترلی می‌زنند سوپاپ طوری آن را تنطیم می‌کند که در حالت کاملا بسته قرار گیرد. به هنگام به کار بردن سیگنال های با فشار ۱۵psi سوپاپ را در حالت کاملا باز تنظیم می‌کنند. بدین ترتیب سیستم با دریافت سیگنال های بین ۳ تا ۱۵ پوند بر اینچ مربع در حالتی بین باز و بسته قرار خواهد گرفت.

  • ایمن بودن سیستم‌های پنوماتیک

سیستم های کنترل پنوماتیک مدت هاست که به عنوان سیستم کنترلی مناسب برای پالایشگاه‌های نفتی و سایر پایگاه‌های حساس مربوط به مواد اشتعال پذیر، گاز و بخارات انفجاری به کار می‌رود. در مواردی که کابرد قطعات الکتریکی و الکترونیکی محدودیت‌هایی داشته است، سیستم های کنترل پنوماتیک می‌توانسته‌اند به راحتی به کار روند. به عنوان مثال در برخی موارد قطعات الکترونیکی می‌بایست ایزوله شده باشند و یا این که از محافظ های حجیمی برای آنها استفاده کرد. اما در مورد سیستم های پنوماتیک می توان بدون نیاز به محافظ‌های آنچنانی به کار برد.

  • ساده بودن سیستم پنوماتیک

سیستم‌های پنوماتیک به سادگی و به کمک شيلنگ و وایرها، دریچه و سوپاپ ها و واشرهایی درست می‌شوند که تا ده ها سال عمر می‌کنند. سیستم‌های پنوماتیک از مطمئن‌ترین سیستم هایی می باشد که تا کنون شناخته شده اند.

مثال هایی از پنوماتیک

پنوماتیک شاخه ای از مکانیک است که به خواص مکانیکی گازها می پردازد. این شاخه به مطالعه ی گازهای تحت فشار و کارکرد آن ها در تولید حرکت مکانیکی می پردازد. سیستم های مبتنی بر پنوماتیک را می توان در کارخانه هایی که با هوای فشرده و گازهای نجیب سروکار دارند پیدا کرد. انرژی تولید شده توسط سیستم پنوماتیک می تواند انعطاف پذیر تر، کم هزینه تر، قابل اطمینان تر و کم خطرناک تر از برخی از محرک ها و موتورهای الکتریکی باشد.

سیستم های پنوماتیک


ما با سیستم های مبتنی بر پنوماتیک احاطه شده ایم هرچند بسیاری از ما آن ها را نمی شناسیم. در زیر نمونه هایی را عنوان می کنیم:

۱- ترمزهای بادی در اتوبوس ها و کامیون ها بعنوان سیستم ترمز هوای فشرده شناخته می شوند. این سیستم ها توسط فشاری که هوای فشرده به یک پیستون وارد می کند، کار می کنند. هوای فشرده به پیستون فشار وارد می کند که خود باعث به وجود آمدن اصطکاک در چرخ ها می شود و وسیله نقلیه را متوقف می کند.

۲- ماشین آلات ورزشی را می توان بر اساس سیستم های پنوماتیک ساخت. یک سیلندر پنوماتیک مقاومتی را ایجاد می کند که با فشار هوا قابل تنظیم است.

۳- موتورهای هوای فشرده، موتورهای پنوماتیک هم نامیده می شود. کار مکانیکی توسط انبساط هوای فشرده صورت می گیرد. معمولا هوای فشرده توسط حرکت خطی یا چرخشی به عمل مکانیکی تیدیل می شود.

۴- رگلاتورهای فشاری خود از جمله شیرآلاتی محسوب می شوندد که وقتی مایع یا گازی به فشار معینی می رسد، به طور اتوماتیک جریان را قطع می کنند.

۵- سنسورهای فشار که برای اندازه گیری فشار مایعات یا گازها مورد استفاده قرار می گیرد.

۶- ابزار صوتی موسیقی از طریق دمیدن هوای فشرده به درون لوله و انتخاب حفره ی مناسب بر روی لوله صوت دلخواه را تولید می کنند.

۷- سازه های بادی مثل بالون ها، توسط منبسط شدن گاز (هوا، هلیوم،نیتروژن یا هیدروژن) ساخته می شوند و فشار گاز سازه ی بادی را سرپا نگه می دارد.

۸- کابل جتینگ تکنیکی هست که کابل را در مجاری مورد نظر قرار می دهد. هوای فشرده داخل می شود و در امتداد کابل جریان پیدا می کند.

۹- سیستم های پست پنوماتیک از طریق لوله های هوای فشرده نامه ها را تحویل می دهند. این سیستم توسط مهندس اسکاتلندی در سال ۱۸۰۰ اختراع شد.

۱۰- کمپرسورهای گاز وسایلی هستند که فشار گاز را با کاهش حجم آن افزایش می دهند.

۱۱- تیوب پنوماتیک از فناوری کیسه قابل تورم، که می تواند برای بستن دریچه ورود و تخلیه گازهای شیمیایی بکار رود، برای پایداری محموله ی درون ظرف استفاده می کند. از این تیوب ها برای تحقیقات پزشکی و برنامه های کاربردی دیگر استفاده می شود.

۱۲- سیلندرهای پنوماتیک با استفاده از قدرت گاز فشرده نیرو تولید می کنند.

۱۳- پمپ خلاء مولکول های گاز درون ظرف را خارج میکند و یک خلاء نسبی ایجاد می کند. این نوع ابزار در سال ۱۶۵۰ اختراع شدند.

۱۴- سوئیچ فشار وقتی که فشار به مقدار معینی می رسد ارتباط الکتریکی را قطع می کند. این سوئیچ می تواند چنان برنامه ریزی شوند که هم با افزایش فشار و هم با کاهش فشار اتصال را قطع کنند.

۱۵- تفنگ پنوماتیک از هوای فشرده برای به حرکت در آوردن یک پرتابه استفاده می کند.

۱۶- سیستم بارستات فشار را در یک محفظه بسته ثابت نگه میدارد که از آن می توان برای اهداف پزشکی استفاده کرد.

۱۷- نیروی پس رانی گاز مسلح شدن دوباره سلاح های گرم را فراهم می کند.

۱۸- تایرهای پنوماتیک با توجه به شکل ساختاری لاستیک در دوچرخه، ماشین یا دیگر وسایل نقلیه ساخته می شوند و با هوای فشرده پر می شوند.

۱۹- مته های دستی ترکیبی از چکش و قلم هستند که معمولا توسط هوای فشرده کار می کنند.

۲۰- حتی لگوها هم می توانند از پنوماتیک استفاده کنند. یک نوع آجر لگو وجود دارد که با استفاده از مفاهیم پنوماتیک از فشار هوا استفاده می کند و عملکردهای متفاوتی را به نمایش می گذارد.

۲۱- همانطور که دیده می شود شما به احتمال زیاد با برخی از انواع سیستم پنوماتیک به طور منظم در زندگی روزمره خود روبرو هستید.

معایب پنوماتیک

اصطلاح پنوماتیک اساسا به معنی “حاوی هوا” است. ابزارهایی که تحت مکانیزم پنوماتیک عمل می کنند کاربردهای بی شماری دارند. با وجود مزایای فراوان در ارتباط با پنوماتیک و ابزار پنوماتیک، چندین معایب مرتبط با این نوع از فن آوری وجود دارد.

کمپرسور هوا

تجهیزات پنوماتیک برای عملکرد مناسب نیازمند کمپرسور هوا هستند. مشکل مهم در رابطه با کمپرسورهای هوا، حجیم وسنگین بودن آن­هاست. ابزار پنوماتیک نیز به همان اندازه سایر ادوات تولید نیرو که عملکردی مشابه دارند، پیچیده هستند. با این حال اضافه کردن کمپرسورهای بزرگ هوا و شیلنگ­های طویل باعث می­شود که وسایل پنوماتیک کمتر قابل حمل باشند.

هزینه­ های سیستم های پنوماتیک

تجهیزات پنوماتیک عموما گران قیمت هستند.  به کسانی که از این ابزارها استفاده می­کنند توصیه می­کنیم که شیلنگ­های انعطاف­پذیر با مقاومت بالا در برابر سایش را برای تجهیزات پنوماتیک خود خریداری کنند. با این حال شیلنگ­ها با برچسب قیمت بالایی که دارند هزینه­ ی ابزارهای پنوماتیک را بالا می­برند.

حفظ و نگهداری تجهیزات پنوماتیک

تجهیزات پنوماتیک با توجه به دستورالعمل مرکز بهداشت و ایمنی کار باید در شرایط مناسبی نگهداری شود. توصیه می­ شود که هر شش ماه یک بار یا در بازه های زمانی مشابه آن، روغن ابزارهای پنوماتیک تعویض شود تا تجهیزات مربوطه کارایی خود را در شرایطی مناسب حفظ کنند.

پر سروصدا بودن تجهیزات پنوماتیک

ابزارهای برقی و تجهیزات پنوماتیک سروصدای زیادی تولید می­ کنند. کمپرسور هوا که از اجزای ابزار پنوماتیک است سروصدای زیادی تولید می­ کند که باعث می­ شود کار ابزارهای پنوماتیک پر سروصداتر از ابزارهای برقی باشد.



دیگر معایب تجهیزات پنوماتیک

مانسترگاید ادعا می­کند که ابزارهای پنوماتیک هنگام استفاده روغن نشت می­ دهند. مشکل دیگر این ابزارها این است که هوای مازاد داخل آنها قبل از استفاده باید تخلیه شود یا به عبارتی باید هواگیری شوند. باقی ماندن هوای اضافی در این دستگاه ها می تواند عملکرد آن را با مشکل مواجه کند یا موجب برخی خطرات احتمالی نیز شود.