مزایا و معایب پنوماتیک

مقدار- انتقال -انبار کردن -حرارت-تمیزی-ساختمان-سرعت- مخارج - تنظیم -کاربرد- 

انواع کمپرسور ها -شیر ها  -سیلندر – پیستون  ها و....

مزایا و معایب پنوماتیک :

·        مقدار : برای تولید هوای فشرده هوا در همه جا و به مقدار کافی موجود است .

·        انتقال : هوای فشرده شده را می توان از طریق خطوط لوله برای راههای دور منتقل کرد .

·    انبار کردن : کارگاهها و یا کارخانه ها همیشه احتیاج به کمپرسور ها جهت تولید هوای فشرده ندارند زیرا هوای فشرده را  می توان درمخازن و کپسول ها انبار نمود و از آن مجددا استفاده کرد .

·    حرارت : نوسانات حرارتی محیط در هوای فشرده تاثیری نداشته و بدین جهت می توان در نواحی که درجه حرارت حداقل سرما و حداکثر گرما می رسد به راحتی از آن استفاده کرد .

·        اطمینان در مقابل انفجار : هوای فشرده باعث ایجاد انفجار و آتش سوزی نمی نماید و بدین جهت احتیاجی به تاسیسات حفاظتی ندارد .

·        تمیزی : هوای فشرده شده تمیز است و هوای آلوده نمی تواند وارد شبکه هوای فشرده گردد .

·        ساختمان : قطعات پنوماتیکی دارای ساختمانی ساده بوده و بدین جهت قیمت آن نیز مناسب است .

·        سرعت : هوای فشرده دارای سرعت زیادی بوده و می تواند با سرعت معمولا 1 تا 2 متر در ثانیه حرکت نماید .

·        تنظیم : سرعت و نیرو در عناصر پنوماتیکی قابل تنظیم است .

·        اطمینان قبول بار : ابزار و عناصر پنوماتیکی تا حدی که بار زیاد باعث توقف آنها گردد قبول بار می نماید .

معایب :

·        آمادگی : هوای فشرده را بایستی به نحوه صحیح آماده کار نمود و مواد آلوده در هوا و رطوبت نبایستی در هوای فشرده موجود باشد .

·        هزینه نیرو : هزینه استفاده از هوای فشرده فقط تا حد معینی اقتصادی می باشد .

·        هوای تخلیه : هوای کار شده جهت تخلیه دارای صدای زیادی می باشد .

·        مخارج : هوای فشرده نسبتا انرژی گران فیمتی است . 

·        تراکم : به علت خواص تراکمی هوا ایجاد سرعت یکنواخت و ثابت در سیلندر نمی باشد .

کاربرد :

در صنعت ماشین سازی – پرس – تاسیسات صنایع سنگین- هواپیما سازی – ماشین های راه و ساختمان  و غیره مورد استفاده قرار می گیرد  .

انواع کمپرسور ها :

کمپرسورهای تراکمی  شامل  دیافراگمی و پیستونی است بیشترین کمپرسور های که در صنعت کاربرد دارند کمپرسورهای پیستونی می باشد .

برای انتخاب کمپرسور  دو عامل را باید در نظر گرفت :

·        میزان مصرف  { متر مکعب بر ساعت }

·        فشار کارگاهی  bar 

شیر ها  : کنترل های پنوماتیکی از عناصر زیگنال – عناصر کنترل دهنده و قطعات کار کننده تشکیل شده است.

عناصر زیگنال دهنده – کنترل دهنده بر جریان عملیات قطعات کار کننده تاثیر داشته و به عنوان شیر نامیده می شود  شیر بر اساس نحوه کارشان به 5 دسته تقسیم می گردند :

·        شیر های راه دهنده

·        شیر های یکسو کننده

·        شیر های کنترل فشار

·        شیر های کنترل شدت جریان

·        شیر های قطع و وصل

شیر های راه دهنده  :

از این نوع شیر ها برای راه دادن جریان هوا جهت استارت و توقف جریان استفاده می شود شیر های راه دهنده بر اساس نوع ساختنمان شان به دو دسته تقسیم بندی می گردد :

·        شیر نشستی

·        شیر کشویی

شیر نشستی :

شیر نشستی شامل شیر ساچمه ای – شیر دیسکی – شیر های کشویی طولی و ... می باشد .

دهانه این شیر ها به وسیله قطعاتی چون ساچمه – دیسک- صفحه و یا مخروط باز و بسته است . نیروی کار اندازه آنها نسبتا زیاد بوده زیرا که این نیرو بایستی بتواند بر نیروی فنر داخل شیر و فشار هوا غلبه کند .

برای محاسبه قطر لوله بایستی به نکات زیر توجه کرد :

·        طول خط لوله

·        افت فشار

·        فشار کارگاهی

·        مقدار مصرف بر حسب متر مکعب بر ساعت

·        تعداد نقاط انشعاب و تنگ نا های موجود در شبکه

قطعات کار کننده به کمک استفاده از هوای فشرده دو نوع حرکت خطی – دورانی را می توانند تولید نمایند. حرکت خطی توسط سیلندر – پیستوان ها و حرکت دورانی توسط موتور های پنوماتیکی انجام می شود .

سیلندر – پیستون  ها :

قطعات عمل کننده ای که حرکت خطی را به وجود می آورند به دو گروه  کلی سیلندر های یک کاره و سیلندر های دو کاره تقسیم می گردند .

سیلندر های یک کاره  :

سیلندر های هستند که هوای فشرده از یک طرف وارد شده و پیستون را به طرف جلو  هدایت می کند  در برگشت با توجه به عدم نیاز به نیرو پیستون توسط فنر و یا دست و یا نیروی ثقل به عقب بر می گردد این سیلندر ها  شامل :

1. بدنه
2. در پوش  
3. پیستون 
4. دسته پیستون 
5. فنر

سیلندرهای دو کاره : سیلندرهای هستند که حرکت رفت و برگشت توسط هوای فشرده انجام می شود و از این نوع سیلندر ها در جاهای که نیرو در دو طرف نیاز باشد استفاده می گردد.

تمرین 1 : مداری طراحی کنید  که یک سیلندر یک کاره با فشار شستی راه اندازی شده و با رها کردن شستی به حالت اول برگردد .

تمرین 2 : مداری طراحی کنید که با فشار یک شستی سیلندر دو کاره به حرکت در آید و با رها کردن شستی به حالت اول خود برگردد .

تمرین 3 : مداری طراحی کنید که یک سیلندر دو کاره باری را بلند کرده و در هر نقطه که بخواهیم توقف کند و یا برگردد .

تمرین 4 : مداری طراحی کنید که حرکت رفت و برگشت یک سیلندر یک کاره قابل کنترل باشد.

تمرین 5  : مداری طراحی کنید که حرکت رفت و برگشت سیلندری به قطر 40 متر قابل تنظیم باشد در صورتی که سرعت رفت 10 متر در ثانیه و سرعت برگشت 7 متر بر ثانیه باشد و پیستون دارای ضربه گیر در ابتدا و انتها باشد .

 پخش هوای فشرده :

• لوله سیاه (فولادی )
• لوله گالوانیزه
• لوله برنجی
• لوله مسی
• لوله پلاستیکی

در خطوط فرعی می توان از لوله های پلاستیکی استفاده نمود .

انواع شیر ها :

1- شیر دو فشار یا شیر {و}

شیر دو فشار دارای دو ورودی x   و y  و یک خروجی a می باشد . خروج جریان موقعی صورت می گیرد که زیگنال برای هر دو ورودی موجود باشد یک زیگنال ورودی در دهانه X و Y  باعث بسته شدن مسیر جریان توسط پیستون کشویی میگردد این شیر به عنوان عنصر { و } نیز نامیده می شود  و از آن می توان برای کنترل و قفل کردن و نظارت و یا ایمنی استفاده کرد .