با وجود توانایی های بسیار زیاد هیدرولیکی که از لحاظ جابجایی بارهای سنگین و سایر استفاده های صنعتی، پنوماتیک امروزه به صورت گسترده استفاده می شود. در این مقاله برخی از کاربردها و مزایای پنوماتیک در صنعت مطرح می گردد.
پنوماتیک مطالعه حرکت مکانیکی ناشی از گازهای تحت فشار و نحوه استفاده از این حرکت برای انجام کارهای مهندسی است. پنوماتیک عمدتا در کارهای استخراج معدن و ساختمان سازی استفاده می شود. دستگاه های پنوماتیک اغلب در صنعت دندانپزشکی در سراسر جهان استفاده می شود. از سوی دیگر، هیدرولیک به معنای استفاده از مایعات تحت فشار برای اجرای یک کار مکانیکی است. هیدرولیک اغلب در کانسپت های توربین ها، سدها و رودخانه ها استفاده می شود. ترمزهای هوا در اتوبوس ها، کمپرسورهای هوا، موتورهای هوای فشرده، چکش و پمپ های خلاء، بعضی از انواع مکانیکی هستند که بیشترین استفاده را از فن آوری پنوماتیک دارند. انواع ماشین آلات مبتنی بر هیدرولیک معمولا عبارتند از پرس هیدرولیک، سیلندرهای هیدرولیک، قیف های هیدرولیک و تلمبه های هیدرولیک. در بخش های بعدی این مقاله شما خواهید آموخت که چگونه یک سیستم پنوماتیک کار می کند، بهترین ویژگی های آن چه هستند و مزیت های عمده آن نسبت به سیستم های هیدرولیک چیست؟
عملکرد یک سیستم پنوماتیکی
به منظور تأثیر حرکت مکانیکی، پنوماتیک گازها را بر اساس اصول کار دینامیک مایع در مفهوم فشار فشرده می کند. مجموعه ای از اجزای متصل شونده که یک دستگاه که پنوماتیک استفاده می کند: یک مدار پنوماتیک شامل اجزای فعال مانند کمپرسور گاز، خطوط انتقال، مخازن هوا، شیلنگ ها، فضای باز و اجزای غیر فعال است. هوای فشرده توسط کمپرسور تامین می شود و از طریق یک سری از شیلنگ ها منتقل می شود. جریان هوا توسط دریچه تنظیم می شود و سیلندر پنوماتیک انرژی را که توسط گاز فشرده برای انرژی مکانیکی فراهم می شود انتقال می دهد. علاوه بر هوای فشرده، گازهای خنتی نیز مخصوصا برای سیستم های مستقل استفاده می شوند. پنوماتیک در صنایع مختلف حتی در معدن و دندانپزشکی کاربرد دارد. اکثر صنایع از فشار گاز حدود ۸۰ تا ۱۰۰ پوند در هر اینچ مربع استفاده می کنند.
بیش از پنوماتیک، هیدرولیک قادر به حمل بارهای سنگین تر و نیروی بیشتری است و از آنجایی که با مایعات تراکم ناپذیر کار میکنند، دریل پنوماتیکی آن دارای حداقل عکس العمل فنری است. اما در عین حال پنوماتیک ها نیز تمیزترند؛ این سیستم از خطوط بازگشتی استفاده نمی کند و گازها به جو ختم می شوند. بدین ترتیب نشت از نگرانی کمتر خواهد بود، زیرا مایع کار پنوماتیک، بر خلاف روغن در هیدرولیک، هوا است. مایع کار آن نیز به طور گسترده ای در دسترس است و اکثر کارخانجات برای تهیه توزیع هوای فشرده از قبل لوله کشی می شوند، از این رو تجهیزات پنوماتیک برای تنظیم راحت تر است. برای کنترل سیستم، تنها ON و OFF استفاده می شود و سیستم شامل تنها سیلندر های استاندارد و دیگر اجزای سازنده است، که ساده تر از هیدرولیک است. سیستم های پنوماتیک نیاز به نگهداری کم و عمر طولانی دارند. در نهایت، مایع کار سیستم پنوماتیک نیروی بیش از حد را جذب می کند و منجر به آسیب کمتری به تجهیزات می شود. گازهای قابل فشرده نیز ذخیره و ایمن هستند هیچ خطر آتش سوزی ارائه نشده است و ماشین آلات می توانند بیش از حد ایمن ساخته شود .