لوله سیلندری پنوماتیک
در بسیاری از کاربردهای صنعتی، به حرکت خطی نیاز میباشد. یکی از ساده ترین و مقرون به صرفه ترین روش ها برای دستیابی به این هدف، استفاده از یک محرک پنوماتیک است که غالباً از آن به عنوان لوله سیلندری پنوماتیک یا سیلندر هوا یاد میشود. محرک وسیله ای است که منبع توان ساکن را به حرکت خروجی مفید تبدیل میکند. محرک ها معمولاً وسایل مکانیکی هستند که انرژی را می گیرند و آن را به نوعی از حرکت تبدیل میکنند. این حرکت میتواند به هر شکلی مانند مسدود کردن، بستن یا بیرون انداختن باشد. سیلندر پنوماتیک دستگاه های مکانیکی هستند که از هوا فشرده شده بر روی یک پیستون درون یک سیلندر استفاده میکنند تا بار را در امتداد یک مسیر خطی حرکت دهند. برخلاف سیلندرهای هیدرولیکی، مایعات فعال در یک سیلندر پنوماتیک به سادگی هوا است، بنابراین نشت از آن باعث آلودگی محیط اطراف نمیشود.
انواع لوله سیلندری پنوماتیک
سیلندرهای پنوماتیک دارای انواع مختلفی هستند که عبارتند از:
- سیلندرهای دیافراگم
- سیلندرهای بدون میله
- سیلندرهای تلسکوپی
- سیلندرهای میله ای
محبوب ترین مدل سیلندر پنوماتیک شامل یک پیستون و میله است که در داخل یک سیلندر بسته حرکت میکند. این سبک محرک را می توان بر اساس اصل کار به دو نوع تقسیم کرد:
- تک کاره
سیلندهای تک کاره، از یک ورودی برای ورود هوای فشرده به سیلندر برای حرکت پیستون به موقعیت دلخواه و از یک فنر داخلی برای برگرداندن پیستون به حالت اولیه، هنگام برداشتن فشار هوا، استفاده میکنند.
- دو کاره
سیلندر دوکاره در هر دو سر خود دارای یک ورودی هوا هستند و با تعویض درگاهی که هوای فشار بالا را دریافت میکند، پیستون را به جلو و عقب حرکت می دهند. اختلاف فشار در دو طرف پیستون منجر به ایجاد نیرویی برابر با دیفرانسیل فشار در سطح پیستون میشود. اگر بار متصل به میله کمتر از نیروی حاصل باشد، پیستون و میله امتداد یافته و دستگاه را حرکت میدهد. معکوس کردن سوپاپ و جریان هوای فشرده باعث برگشت به حالت اولیه میشود.
انتخاب لوله سیلندری پنوماتیک
هنگام انتخاب سیلندر پنوماتیک،باید سیلندر را به درستی، به ویژه از نظر نیروی مورد نیاز با سیستم مطابقت دهید. نیروی نظری موجود در محرک، سطح پیستون است که در فشار هوای عرضه شده ضرب میشود و نیروی فنر باید برای سیلندرهای یکتایی از این مقدار کم شود. نیروی واقعی وارد شده به بار به دلیل افت فشار در سیستم 3 تا 20 درصد کمتر خواهد بود. معیار انتخاب نهایی ترتیب نصب سیلندر و پیکربندی حاصل از آن است. هنگامی که اندازه و پیکربندی محرک اصلی مشخص شد، گزینه های دیگری مانند بالشتک های پایان ضربه یا مهر و موم های ویژه باید در نظر گرفته شوند. در برخی از برنامه ها، سوئیچ های تشخیص موقعیت مورد نیاز است، که به طور معمول با یک پیستون مغناطیسی و سوئیچ ها انجام میشود. فاکتورهای زیادی از جمله آلودگی سیستم،خوردگی،نشتی جزئی و سایش وجود دارد که بر فشار هوا و جریان موجود استفاده شده برای حرکت محرک تأثیر می گذارد. اندازهگیری یک محرک و سیستم قدرت سیال باید به درستی انجام شود تا باعث اتلاف انرژی نشود و حاشیه ای برای کاهش جزئی فشار و جریان به دلیل فاکتورهای ذکر شده در بالا به آن اضافه میشود.
کاربرد لوله سیلندری پنوماتیک
پنوماتیک شاخه ای از مهندسی است که از گاز یا هوا تحت فشار برای تأثیر بر حرکت مکانیکی بر اساس اصول کار دینامیک سیال و فشار استفاده میکند. رشته پنوماتیک از دستگاه های دستی کوچک به ماشینهای بزرگی تبدیل شده است که عملکردهای مختلفی دارند. سیستم های پنوماتیک معمولاً توسط هوای فشرده یا گازهای بی اثر تأمین میشوند. این سیستم شامل مجموعه ای از اجزای متصل به هم است که شامل کمپرسور گاز، خطوط انتقال، مخازن هوا، شیلنگ ها، سیلندرهای استاندارد و گاز (جو) است. هوای فشرده شده توسط کمپرسور تأمین و از طریق یک سری شیلنگ منتقل میشود. جریان هوا توسط شیرهای برقی دستی یا اتوماتیک تنظیم میشود و سیلندر پنوماتیک انرژی تأمین شده توسط گاز فشرده را به انرژی مکانیکی منتقل میکند.
یک کمپرسور واقع در مرکز و دارای انرژی الکتریکی، سیلندرها، موتورهای هوا و سایر دستگاه های پنوماتیک را تأمین میکند. سیستم های پنوماتیک توسط یک سوئیچ ON / OFF یا شیر ساده کنترل میشوند. بیشتر کاربردهای پنوماتیک صنعتی از فشارهایی در حدود 80 تا 100 پوند بر اینچ مربع (550 تا 690 کیلو پاسکال) استفاده میکنند. هوای فشرده شده قبل از انتقال برای استفاده در مخازن گیرنده ذخیره میشود. توانایی کمپرسورها برای فشردهسازی گاز با نسبت فشردهسازی محدود میشود. برنامه های کاربردی سیستم های پنوماتیک معمولاً در ساخت و ساز، رباتیک، تولید و توزیع مواد غذایی، انتقال مواد، کاربردهای پزشکی (دندانپزشکی)، دارویی و بیوتکنولوژی، معدن، آسیاب ها، ساختمان ها و ابزارها در کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایای لوله سیلندری پنوماتیک
بخشی از فناوری سیلندر پنوماتیک استفاده از هوای فشرده برای دمیدن، حرکت دادن و خنک سازی است. طبیعت ناهموار و به طور کلی کم هزینه محصولات هوای فشرده برای این برنامه ها و همچنین سطح بسیار پایین نگهداری مورد نیاز، معیارهای مهمتری شده اند در حالی که هزینه های خرابی و تعمیر و نگهداری نیز بطور چشمگیری افزایش یافته است، به ویژه در مقایسه با گزینه های پیچیده تر و گران قیمت. سیلندرهای پنوماتیک و هیدرولیکی شباهت های زیادی با هم دارند. پنوماتیک و هیدرولیک هر دو از کاربردهای قدرت سیال هستند. هر کدام از آنها از یک پمپ به عنوان محرک استفاده میکنند، توسط شیرها کنترل میشوند و از مایعات برای انتقال انرژی مکانیکی استفاده میکنند. بیشترین تفاوت بین دو نوع سیستم در محیط مورد استفاده و کاربردهاست. پنوماتیک از یک گاز قابل فشردهسازی مانند هوا یا انواع دیگر گاز خالص مناسب استفاده میکند - در حالی که هیدرولیک از محیط مایع نسبتاً غیرقابل تراکم مانند روغن هیدرولیک یا مواد معدنی، اتیلن گلیکول، آب یا مایعات مقاوم در برابر آتش در دمای بالا استفاده میکند. هیچ یک از این سیستم ها از محبوبیت بیشتری نسبت به نوع دیگر برخوردار نیستند زیرا کاربردهای آنها تخصصی است.
ویژگیهای سیلندر پنوماتیک
هوا یا گاز مورد استفاده در سیستم پنوماتیک به طور معمول خشک و عاری از رطوبت است به طوری که برای اجزای داخلی مشکلی ایجاد نمیکند. سیستم های پنوماتیک حرکت سریع را فراهم میکنند. هوا بسیار چابک است و با مقاومت کم بسیار آسان و سریع میتواند از طریق لولهها عبور کند. سیستم های پنوماتیک در طیف گسترده ای در اندازههای بسیار کوچک موجود است. سیستم های پنوماتیک تمیز هستند و آلودگی ندارند. سیستم پنوماتیک چابک تر است، زیرا اگر سیستم نیاز به تغییر جهت داشته باشد، طراحی و کنترل ساده به اپراتورها اجازه میدهد تا سیستم را سریعاً بدون تأثیر محیط به روز کنند. پنوماتیک از سیستم های هیدرولیکی ارزان تر است زیرا هوا ارزان و فراوان است و تهیه و ذخیره آن آسان است.
سیستم های پنوماتیک عموماً عمر طولانی دارند و تعمیر و نگهداری کمی لازم دارند، زیرا گاز قابل تراکم است و تجهیزات کمتر در معرض ضربه شوک قرار می گیرند. ایمنی یک مزیت مهم در انتخاب سیستم های پنوماتیک است. از آنجا که سیستمهای پنوماتیک بر روی هوای فشرده کار میکنند، در مقایسه با خطر انفجار یا آتش سوزی استفاده از روغن هیدرولیک فشرده، احتمال آتش سوزی بسیار کم است. همچنین تعمیر و نگهداری رایگان است زیرا نیاز چندانی به تعویض فیلترها نیست.
در پایان
سیلندرهای پنوماتیک، در بسیاری صنایع و صنعت ها کاربرد دارند و به دلیل مزایای و ویژگیهایی که دارند، امروزه بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. اما با تمام ویژگیهایی که این نوع لوله سیلندری دارد، لوله سیلندری هیدرولیکی کاربردهای خاص خود را دارد و در بسیاری موارد استفاده از این نوع سیستم ها کاربرد بیشتری دارد. چه در سیستم های هیدرولیک و چه در سیستم های پنوماتیک استفاده از لوله سیلندری مهمترین جزء میباشد. شرکت پویا استیل برادران عرضه کننده و تامین کننده لوله سیلندری، میل کروم، لوله کروم، شافت کروم و کروم سخت نیاز کلی تمامی تولیدکنندگان سیستمهای هیدرولیکی رر برطرف می نماید و بهترین نوع لوله سیلندری را در اختیارتولیدکنندگان قرار میدهد.
بدون نظر