اجزای سیستم پنوماتیک | معرفی کامل 8 جز اصلی سیستم پنوماتیک
پنوماتیک یک فناوری صنعتی است که از هوای فشرده برای انتقال انرژی و انجام عملیات‌های مختلف استفاده می‌کند. این سیستم‌ها که با هوای فشرده یا گازهای بی‌اثر تغذیه می‌شوند، به کارخانه‌ها امکان کنترل و هدایت دقیق دستگاه‌ها و ابزارهای صنعتی را می‌دهند. سیستم پنوماتیک از اجزای اصلی متعددی تشکیل شده است که هر کدام نقش حیاتی در عملکرد و کارایی کل سیستم دارند. در این مطلب از روتوپارس به بررسی جامع اجزای سیستم پنوماتیک می‌پردازیم.
پنوماتیک چیست؟
اما پنوماتیک چیست؟ سیستم پنوماتیک مشابه سیستم‌های هیدرولیک از انرژی مکانیکی برای انجام عملیات مختلف استفاده می‌کند اما به جای مایع هیدرولیک، از هوای فشرده به عنوان منبع انرژی بهره می‌برد. این سیستم با جذب هوای محیط و افزایش فشار آن توسط کمپرسور، هوای فشرده را در مخازنی ذخیره می‌کند سپس این هوای فشرده نیروی لازم برای اجرای وظایف و کنترل عملگرها را فراهم می‌آورد.
واژه پنوماتیک از کلمه یونانی "پنیوما" به معنای باد گرفته شده و به کاربرد هوای فشرده برای انتقال انرژی اشاره دارد. در این تکنولوژی، هوا قبل از ورود به سیستم فیلتر می‌شود تا از آسیب به قطعات جلوگیری شود. اجزای سیستم پنوماتیک با استفاده از گازهای تحت فشار، نیروهای لازم برای حرکت، تنظیم، چرخش یا هدایت اجزا را تولید می‌کنند و به دلیل پایداری در تأمین هوای فشرده در تأسیسات صنعتی و کارخانجات عملکرد بسیار مناسبی دارند.
اجزای سیستم های پنوماتیک
دستگاه پنوماتیک برای انجام وظایف خود از انرژی هوای فشرده بهره می‌برد و از اجزای اصلی مختلفی تشکیل شده است. این سیستم شامل کمپرسور هوا، مخزن پنوماتیک، شیرها، عملگرها، لوله‌ها، شیلنگ‌ها و پمپ خلا می‌شوند که هماهنگ با هم کار کرده و حرکات مکانیکی مورد نظر را فراهم می‌کنند. هر یک از این اجزا نقش حیاتی در عملکرد سیستم دارند و به انجام کارهای مختلف کمک می‌کنند.
کمپرسور هوا
کمپرسورهای هوای فشرده یکی از عناصر اساسی در سیستم‌های پنوماتیک هستند که برای تأمین هوای فشرده به منظور ایجاد حرکت و کنترل قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کمپرسورها وظیفه فشرده‌سازی هوا را برعهده دارند تا هوا به فشار قابل استفاده برای اجرای عملکردهای مختلف در سیستم تبدیل شود. با فشرده‌سازی هوا، حجم آن کاهش و فشار آن افزایش می‌یابد. در نتیجه این امر انتقال قدرت بیشتر و اجرای عملکردهای پیچیده‌تر را امکان‌پذیر می‌کند.
این کمپرسورها می‌توانند فشارهایی بین 700 تا 1000 کیلو پاسکال ایجاد کنند. انرژی لازم برای این کار از موتورهای احتراقی یا الکتریکی تأمین می‌شود. در نتیجه انرژی مکانیکی به انرژی پتانسیل هوای فشرده تبدیل می‌شود که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تنظیم کننده ها
تنظیم کننده‌ها یا فشارسنج‌ها یکی از اجزای مهم در سیستم‌های پنوماتیک هستند که وظایف مختلفی از جمله تنظیم و کنترل فشار هوا را بر عهده دارند. این اجزای سیستم پنوماتیک به اپراتور امکان آن را می‌دهند تا فشار هوای خروجی از کمپرسور را مطابق با نیاز سیستم و تجهیزات پنوماتیک تنظیم کنند. این امر از آسیب دیدن اجزای پنوماتیک به دلیل فشار بیش از حد و همچنین عملکرد صحیح آنها در سطوح مختلف فشار جلوگیری می‌کند. تنظیم کننده‌ها می‌توانند در برابر افزایش ناگهانی فشار، شوک‌های فشار و سایر شرایط خطرناک از سیستم پنوماتیک محافظت کنند.
شیرهای کنترل پنوماتیک
شیرهای پنوماتیک از اجزای اساسی سیستم پنوماتیک هستند که برای کنترل جهت و جریان هوا به کار می‌روند. این شیرها در انواع مختلف دستی، پدالی، بادی، مغناطیسی یا الکتریکی تحریک می‌شوند و وظایف اصلی آنها شامل سد کردن یا راه دادن جریان هوا، تغییر مسیر و جهت جریان و کنترل فشار هوا است.
مخزن هوای پنوماتیک
بعد از فشرده شدن هوا توسط کمپرسور، هوا در مخزنی با فشار بالا ذخیره می‌شود. این مخزن بزرگ، تمام هوای فشرده شده را در خود نگه می‌دارد. با توجه به وجود رطوبت، گردوغبار و ذرات دیگر در هوای اطراف و افزایش دمای هوا در فرایند فشرده‌سازی، باید هوای تمیز، خشک و خنک وارد سیستم پنوماتیک شود تا عملکرد مطلوبی داشته باشد.
شیلنگ پنوماتیک
در سیستم‌های پنوماتیک، از شیلنگ در فشارهای پایین و از لوله در فشارهای بالا استفاده می‌شود. البته انواع پلیمری و انعطاف‌پذیر در صنعت بیشتر کاربرد دارند. هنگام انتقال هوای فشرده از کمپرسور به تجهیزات، باید به نکاتی مانند حجم هوای منتقل شده، جلوگیری از افت فشار، ایمنی خط انتقال و تناسب با شرایط محیطی توجه کنیم. استفاده از لوله‌کشی مناسب با متریال و طراحی صحیح این اهداف را میسر می‌سازد.
تجهیزات پنوماتیک معمولاً در فضای کوچک به کار گرفته می‌شوند و شیلنگ‌های پنوماتیک بهترین گزینه برای انتقال هوای فشرده در این تجهیزات هستند. انتخاب شیلنگ‌ها بسته به محیط استفاده، میزان فشار هوا، حرارت، رطوبت، نور مستقیم و مواد شیمیایی متغیر است.
اکتیواتور یا محرک ها
اکتیواتور یا محرک یکی از اجزای سیستم پنوماتیک است که می‌تواند یک سیگنال را به یک عمل فیزیکی تبدیل کند. اکتیواتورها در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله اتوماسیون صنعتی، رباتیک، تجهیزات پزشکی و لوازم خانگی استفاده می‌شوند. این اکتیواتورها می‌توانند مغناطیسی، الکتریکی، هیدرولیکی، حرارتی و پیزوالکتریکی باشند.
اتصالات پنوماتیک
اجزای سیستم پنوماتیک با استفاده از اتصالات به یکدیگر متصل می‌شوند و همه این اجزا تحت فشار هوا قرار دارند. بنابراین استفاده از آب‌بندها و اورینگ‌های مناسب ضروری است. این اتصالات از فلزات و پلیمرهای مختلف ساخته شده‌اند و می‌توانند ثابت یا فشاری (push up) باشند. انواع اتصالات پنوماتیک شامل فیتینگ‌های ثابت، اتصالات بین‌راهی، مقسم‌های سه یا چندراهی، رابط‌های تبدیل و کوپلینگ‌ها می‌شوند.
پمپ خلا
زمانی که فشار به طور قابل ملاحظه‌ای از فشار اتمسفریک کمتر شود، خلاء ایجاد می‌شود. برای ایجاد چنین شرایطی، باید تمام هوای محبوس خارج گردد که این کار توسط تولیدکننده‌های خلا یا پمپ‌های خلاء انجام خواهد شد. این پمپ‌ها با استفاده از دیفیوزر، هوای فشرده را خارج کرده و باعث ایجاد خلاء می‌شوند.
مزایا و معایب سیستم های پنوماتیک
استفاده از سیستم‌های پنوماتیک مزایای مختلفی را برای کاربران به ارمغان می‌آورد. یکی از بزرگ‌ترین مزایا آن، سهولت استفاده و مونتاژ این سیستم‌ها است که نیاز به تجربه بالایی ندارد. از دیگر مزایای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تمیز بودن این سیستم‌ها نسبت به هیدرولیک
- ارزان و در دسترس بودن
- قابلیت استفاده در محیط‌های پرخطر به دلیل عدم ایجاد جرقه
- بازده بالا
- افزایش نیرو
- عدم نیاز به خط برگشت سیال
با این حال، سیستم‌های پنوماتیک معایبی هم مانند دقت پایین به دلیل تغییرات فشار یا جریان هوا، تحمل بار کم، سرعت کار غیریکنواخت و تولید سروصدای زیاد هنگام خروج هوای فشرده دارند.
سخن آخر
سیستم‌های پنوماتیک از انرژی هوا برای انجام عملیات مختلف استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها با جذب و فشرده کردن هوا، نیروی لازم برای اجرای وظایف گوناگون را فراهم خواهند کرد. اجزای سیستم پنوماتیک شامل کمپرسور هوا، مخزن پنوماتیک، شیرها، عملگرها، لوله‌ها، شیلنگ‌ها، و پمپ خلا می‌شوند که مونتاژ و کاربرد آسانی دارند. برای خرید این دستگاه باید از کیفیت اجزای ست پنوماتیک اطمینان داشته باشید. به همین خاطر به شما توصیه می‌کنیم که به عرضه‌کنندگان معتبر مثل روتوپارس در این زمینه مراجعه کنید.
سوالات متداول
کمپرسور هوا چه نقشی در سیستم پنوماتیک دارد؟
کمپرسور هوا برای فشرده کردن هوای ورودی به سیستم و استفاده از انرژی هوای فشرده‌شده به‌کار می‌رود.
چرا در سیستم پنوماتیک از هوای فشرده استفاده می‌شود؟
هوای فشرده برای انتقال انرژی به طور موثر و ایمن‌تر از هیدرولیک عمل می‌کند و همچنین در محیط‌های خطرناک نیز قابل استفاده است.
پمپ خلا چه نقشی در سیستم پنوماتیک دارد؟
پمپ خلا برای ایجاد خلاء در سیستم پنوماتیک به کار می‌رود تا هوای محبوس خارج گردد.
دیدگاه تان را بنویسید