سیستم پنوماتیک چیست و چگونه عمل می کند؟

شبکه های اجتماعی

محصولات بالن پلاستیک

چسب ۵ سانتی مارک کوئین (کوئین نارنجی)

چسب ۵ سانتی مارک کوئین (کوئین زرد)

چسب ۵ سانتی مارک کوئین (کوئین ابی)

وب گردی

سیستم پنوماتیک، به عنوان یک فناوری مؤثر در انجام کارهای مکانیکی، نقش اساسی و مهمی را از گذشته برعهده داشته‌اند. این سیستم‌ها نه تنها در اتوماسیون بلکه در توسعه و پیاده‌سازی راهکارهای مختلف نیز بهره‌مندی می‌شوند. علی‌رغم شباهت‌هایی که با سیستم‌های هیدرولیک دارند، سیستم‌های پنوماتیک از هوای فشرده به جای سیال هیدرولیک استفاده می‌کنند.

استفاده گسترده از سیستم پنوماتیک اصولاً به دلیل سادگی آنها صورت می‌گیرد. با تجربه کمی، می‌توان سرعتاً کنترل روشن و خاموش کردن دستگاه‌ها و تجهیزات را با استفاده از اجزای پنوماتیکی مانند شیرها و سیلندرها به سرعت طراحی و مونتاژ کرد. همچنین، با فراهم کردن مناسب هوا، این سیستم‌ها قابل اطمینان هستند و دارای عمر طولانی می‌باشند، با این‌که تعمیر و نگهداری آنها نیازی به زحمت زیادی ندارد.

سیستم پنوماتیک چیست؟

سیستم پنوماتیک، به عنوان یک فناوری مؤثر در انجام کارهای مکانیکی، نقش اساسی و حیاتی از گذشته تاکنون داشته‌اند. این سیستم‌ها، نه تنها در حوزه اتوماسیون بلکه در توسعه و اجرای راهکارهای مختلف نیز بهره‌مندی فراوان داشته‌اند. با وجود شباهت‌هایی که با سیستم‌های هیدرولیک دارند، سیستم‌های پنوماتیک از هوای فشرده به جای سیال هیدرولیک استفاده می‌کنند.

استفاده گسترده از سیستم پنوماتیک به دلیل سادگی و قابلیت اجرای آسان آنها رخ می‌دهد. با داشتن تجربه کافی، می‌توان کنترل روشن و خاموش کردن دستگاه‌ها و تجهیزات را با استفاده از اجزای پنوماتیکی مانند شیرها و سیلندرها به سرعت طراحی و نصب کرد. همچنین، با فراهم کردن منابع هوای مناسب، این سیستم‌ها قابل اعتماد بوده و دارای عمر طولانی می‌باشند، با این‌که نیاز به تعمیر و نگهداری زیادی ندارند.

برای خرید و استعلام انواع شیلنگ آب، روی لینک قرمز رنگ کلیک کنید.

اجزای سیستم پنوماتیک و نحوه کارکرد هرکدام

شیرهای کنترل:

این شیرها به عنوان شیرهای یک‌طرفه عمل می‌کنند و بر روی شیلنگی که کمپرسور را به مخزن هوا متصل می‌کند نصب می‌شوند. این اجزا به هوای فشرده اجازه می‌دهند تا در مخازن هوا جمع شود اما از جریان برگشتی به مخزن کمپرسور جلوگیری می‌کنند.

کمپرسور هوا:

این وسیله مکانیکی، با کاهش حجم هوا، فشار آن را افزایش می‌دهد. این پمپ، با استفاده از گاز یا برق کار می‌کند و هوا را به فشارهای بالاتر (مانند PSI) فشرده می‌کند.

تنظیم‌کننده‌ها و گیج‌ها:

این تجهیزات به کمپرسور یا مخزن آن متصل می‌شوند و برای آزادسازی هوا در مسیر پنوماتیک، رگولاتورها به صورت الکتریکی یا مکانیکی فعال می‌شوند. گیج‌ها هم ابزارهای اندازه‌گیری هستند که به سیستم کامپیوتری یا اپراتور اجازه می‌دهند تا فشار هوا را تنظیم و بررسی کنند.

مخزن هوا:

این مخزن‌ها هوای فشرده با فشار بالا را برای محرک‌های پنوماتیکی ذخیره می‌کنند. این مخازن به جلوگیری از نوسانات نامنظم در جریان هوا کمک می‌کنند و به کمپرسور اجازه می‌دهند تا در پروژه‌ها در فاصله دقیقی از محرک‌ها قرار بگیرد.

خطوط تغذیه:

این خطوط یا شیلنگ‌ها، هوای تحت فشار را از طریق دستگاه پنوماتیک جابجا می‌کنند. این شیلنگ‌ها با بیشترین قطر برای کنترل PSI نصب می‌شوند و به هوای تحت فشار اجازه می‌دهند تا سریع‌تر حرکت کند و جریان هوا پشتیبان را از بین ببرد.

مزایای سیستم پنوماتیک

دوام و قابلیت اطمینان بالا:

قطعات سیستم پنوماتیک به راحتی آسیب نمی‌بینند و بسیار بادوام و قابل اعتماد هستند، به طوری که در مقایسه با قطعات الکتروموتور، دوام آنها بیشتر است.

طراحی ساده:

طراحی اجزای سیستم پنوماتیک نسبتاً ساده است، بنابراین برای استفاده در سیستم‌های کنترل خودکار ساده، مناسب‌تر هستند.

سازگاری بالا با محیط‌های خشن:

هوای فشرده در سیستم‌ پنوماتیکی کمتر تحت تأثیر دما، گرد و غبار، و محیط‌های خورنده قرار می‌گیرد، بنابراین برای محیط‌های خشن مناسب‌تر هستند.

جنبه‌های ایمنی:

از آنجایی که می‌توانند در محیط‌های قابل اشتعال بدون ایجاد آتش‌سوزی یا انفجار کار کنند، سیستم‌های پنوماتیک از سیستم‌های الکتروموتور ایمن‌تر هستند. همچنین، اجزای پنوماتیک در هنگام بارگذاری بیش از حد نمی‌سوزند یا بیش از حد گرم نمی‌شوند.

انتخاب آسان سرعت و فشار:

سرعت حرکت نوسانی سیستم‌ پنوماتیکی به راحتی قابل تنظیم است و با محدودیت‌های کمی همراه است. همچنین، فشار و حجم هوای فشرده به راحتی توسط یک تنظیم‌کننده فشار قابل تنظیم است.

سازگاری با محیط‌زیست:

دستگاه‌های پنوماتیکی از نظر زیست محیطی تمیز هستند و می‌توانند مطابق با استانداردهای محیط‌های تمیز نصب شوند، بنابراین می‌توانند در محیط‌هایی کار کنند که نیاز به تمیزی بالایی دارند.

اقتصادی:

از آنجایی که قطعات سیستم پنوماتیک هزینه‌ای گران‌قیمت نیستند، هزینه آنها بسیار پایین است. همچنین، سیستم‌های پنوماتیکی بسیار بادوام هستند و هزینه تعمیر و نگهداری آنها به طور قابل توجهی کمتر از سایر سیستم‌ها است.

توصیه می کنم حتما به مقاله ی بهترین نمایندگی شیلنگ آب در تهران چیست؟ سر بزنید.

معایب سیستم‌ پنوماتیک

دقت نسبتاً کم:

بدلیل اینکه سیستم پنوماتیک توسط نیروی هوای فشرده تغذیه می‌شود، عملکرد آن تابع حجم هوای فشرده است. این ممکن است باعث کاهش دقت کلی سیستم شود، زیرا حجم هوا ممکن است در فشرده شدن یا گرم شدن تغییر کند.

بارگذاری کم:

به دلیل اینکه سیلندرهای استفاده شده در سیستم‌های پنوماتیکی خیلی بزرگ نیستند، این سیستم‌ها نمی‌توانند بارهای بسیار سنگین را هدایت کنند.

نیاز به پردازش قبل از استفاده:

هوای فشرده باید قبل از استفاده پردازش شود تا از عدم وجود بخار آب یا گرد و غبار اطمینان حاصل شود. در غیر این صورت، قطعات متحرک پنوماتیکی ممکن است در اثر اصطکاک به سرعت فرسوده شوند.

صدای بلند و نشتی آب:

کنترل سرعت در سیستم‌ پنوماتیک به دلیل هوای فشرده نسبت به سیستم‌های الکتریکی یا هیدرولیک دشوارتر است. اگر آب از طریق نشتی وارد این سیستم شود، کل سیستم ممکن است یخ بزند. همچنین، شیلنگ‌های هوای متصل به سیستم‌های پنوماتیکی اگر سوراخ شوند، خطر ایمنی ایجاد می‌کنند. سیستم‌های پنوماتیکی به هر گونه نفوذ آب حساس هستند و به ارتعاشات و تغییر دما حساس هستند، و این باعث تولید صدای بلند می‌شود.

کاربرد سیستم پنوماتیک

کاربردهای سیستم‌ پنوماتیک در صنایع مختلف بسیار گسترده است. در زیر، پنج صنعت برتر که بیشتر به سیستم‌های پنوماتیک وابسته هستند، آورده شده است:

ماشین‌آلات کشاورزی:

سیستم‌های پنوماتیک با کیفیت بالا به ماشین‌آلات کشاورزی و سایر تجهیزات مزرعه اجازه می‌دهند تا حداکثر عملکرد را حفظ کنند. این تجهیزات از این سیستم‌ها برای خرمن کوبی، زهکشی و برداشت محصول استفاده می‌کنند.

ماشین‌آلات پارک تفریحی:

سیستم‌های پنوماتیکی به دستگاه‌های شهربازی اجازه می‌دهند تا به عملکرد عالی خود ادامه دهند. این دستگاه‌ها از سیستم‌های پنوماتیکی طراحی شده استفاده می‌کنند که دارای مهر و موم کم، برف پاک کن‌های لاستیکی، پلی‌اورتان یا TMCF بسیار قابل اعتمادتر هستند.

تولیدکنندگان خودرو:

تقریباً هر بخش مونتاژ خودرو به شدت به قوچ‌های پنوماتیکی در جک‌های مونتاژ متکی است. این سیستم‌ها ساکت‌تر و تمیزتر هستند و از آلودگی سایر قسمت‌های خودرو ناشی از نشت جلوگیری می‌کنند.

چاپگرها:

ماشین‌های چاپ و بسته‌بندی در صنعت چاپ از دستگاه پنوماتیک در قطعات ماشین‌آلات خود استفاده می‌کنند. چاپگرهای صنعتی از سیستم‌های پنوماتیکی برای حفظ حداکثر سرعت و بهره‌وری در هر زمان بهره می‌برند.

تولیدکنندگان نساجی:

ماشین‌آلات نساجی از سیستم پنوماتیک برای مقابله با چرخش فشرده، فشارهای بالا و چرخش ثابت قوچ‌های هوا استفاده می‌کنند. با ادامه افزایش جمعیت جهان، تقاضا برای لباس نیز افزایش می‌یابد و به لطف پنوماتیک، تولیدکنندگان نساجی می‌توانند این روند را ادامه دهند.

نکات هنگام خرید سیستم‌ پنوماتیک

انتخاب لوله‌ها و اتصالات با کیفیت:

اطمینان حاصل کنید که از لوله‌ها و اتصالات با کیفیت و مطابق با نیازهای سیستم استفاده شود. استفاده از لوله‌های نایلونی به جای لوله‌های پلی اتیلن برای جلوگیری از نشتی و افزایش دوام سیستم موثر است.

انتخاب اجزاء مناسب:

اندازه صحیح اجزاء مانند سوپاپ، لوله‌کشی، شیرها و محرک‌ها بر اساس نیازهای سیستم باید انتخاب شود. انتخاب اندازه مناسب سوپاپ برای افزایش ظرفیت تولیدی و بهبود کارایی سیستم بسیار حیاتی است.

مدنظر قرار دادن فشار و حجم مورد نیاز:

فشار و حجم مورد نیاز هر ابزار باید در نظر گرفته شود. ابزارهای سنگین به فشار بیشتر و حجم بیشتری نیاز دارند، بنابراین تطابق فشار و حجم با نیازهای ابزارها بسیار مهم است تا کارایی سیستم حفظ شود.

توجه به ظرفیت جریان:

ظرفیت جریان سیستم باید با توجه به نیازهای سیستم و ابزارها تنظیم شود. انتخاب یک سیستم با ظرفیت جریان ناکافی می‌تواند به کاهش کارایی و توانایی سیستم منجر شود.

رعایت استانداردها و مشخصات فنی:

مطمئن شوید که سیستم انتخابی با استانداردها و مشخصات فنی مورد نیاز هماهنگ است و تمامی نیازهای کاری را برآورده می‌کند.

با رعایت این نکات، می‌توانید یک سیستم پنوماتیک با کارایی بالا و دوام مناسب را برای نیازهای خود انتخاب کنید.