خطوط تولید
پنوماتیک چیست؟
مرداد
پنوماتیک (نیوماتیک) در اصل واژهای یونانی به معنای باد یا نفس است، اما در دنیای صنعت امروز به فناوری استفاده از هوای فشرده برای انتقال انرژی گفته میشود. در این سیستم، هوا توسط کمپرسور متراکم شده و به عنوان یک نیروی محرک مطمئن در تجهیزات مختلف به کار میرود. سادگی تعمیر و نگهداری، بازدهی بالا و امکان کنترل دقیق از مهمترین دلایل رواج گسترده پنوماتیک در صنایع است.
انتقال انرژی در صنعت به سه روش اصلی انجام میشود: مکانیکی، الکتریکی و سیالی. انتقال مکانیکی معمولاً با چرخدنده یا زنجیر و برای فواصل کوتاه به کار میرود. انتقال الکتریکی به دلیل سرعت و امکان استفاده در مسافتهای طولانی محبوب است. در مقابل، انتقال انرژی به وسیله سیال تحت فشار – شامل سیستمهای هیدرولیک و پنوماتیک – امروزه به عنوان روشی کارآمد و پرکاربرد شناخته میشود.
گروه صنعتی رادفر با بهرهگیری از فناوریهای نوین پنوماتیک و هیدرولیک، تجهیزات صنعتی را به گونهای طراحی میکند که علاوه بر افزایش بهرهوری، طول عمر بالا و ایمنی بیشتری در فرآیندهای تولیدی داشته باشند.
بخش های اصلی سیستم های پنوماتیک
بخش های اصلی سیستم های پنوماتیکسیستمهای پنوماتیک از چند بخش اصلی تشکیل شدهاند که هر کدام نقش ویژهای در عملکرد کل سیستم ایفا میکنند. این بخشها شامل واحد تولید و فشردهسازی هوا (کمپرسور)، تجهیزات آمادهسازی و تصفیه هوا، خطوط انتقال، المانهای کنترلی مانند شیرها و در نهایت عملگرها (سیلندرها و موتورهای پنوماتیک) میباشند. هماهنگی صحیح این اجزا باعث انتقال مطمئن انرژی و کارکرد دقیق تجهیزات صنعتی میشود.
تولید هوای فشرده
تولید هوای فشرده در سیستمهای پنوماتیک معمولاً توسط کمپرسور انجام میشود، هرچند در شرایط خاص میتوان از روشهای دیگر مانند استفاده از مخزنهای ذخیره نیز بهره برد. کمپرسور وظیفه دارد سیال (هوا) را متراکم کرده و به فشار مورد نیاز برساند. این فرآیند معمولاً به کمک سیلندر و پیستون داخل کمپرسور صورت میگیرد. در کمپرسورهای معمولی فشار خروجی بین ۷ تا ۸ بار است، اما در برخی مدلها این مقدار به ۱۰ بار نیز میرسد. همچنین در کمپرسورهای خاص مانند کمپرسور اسکرو فشار خروجی تا ۱۲ بار افزایش پیدا میکند. مشابه همین فرآیند در تجهیزات سرمایشی صنعتی نظیر چیلر تراکمی نیز دیده میشود که با متراکمسازی گاز مبرد، چرخه سرمایش را تکمیل میکنند.
واحد مراقبت
به زبان ساده، واحد مراقبت وظیفهی آمادهسازی و مراقبت از هوای فشرده را بر عهده دارد. این واحد معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل شده است: فیلتر برای حذف رطوبت و ذرات ناخالص، رگولاتور برای تثبیت و تنظیم فشار، و روغنزن برای افزودن میزان کنترلشدهای از چربی به جریان هوا.
برای درک بهتر عملکرد این واحد میتوان مثالی زد: تصور کنید سیستم شما برای فشار ۸ بار طراحی شده است. از آنجا که کمپرسور همیشه نمیتواند فشار خروجی را دقیقاً روی ۸ بار نگه دارد، رگولاتور وظیفه دارد فشار را در سطح تنظیمشده ثابت کند. در همین زمان، فیلتر رطوبت و آلودگی موجود در هوا را حذف کرده و در برخی موارد که خشک بودن بیش از حد هوا مشکلساز میشود، روغنزن با افزودن مقدار کمی روغن، شرایط مطلوب را برای عملکرد دقیق عملگرها فراهم میکند.
شیر پنوماتیک
شیرها در سیستمهای پنوماتیک یکی از مهمترین اجزای کنترلی محسوب میشوند و وظیفهی اصلی آنها مدیریت هوای فشرده است. این قطعات میتوانند برای کنترل جهت، تنظیم فشار و کنترل جریان مورد استفاده قرار گیرند.
به عنوان مثال، شیر کنترل فشار قادر است فشار خروجی را مطابق با مقدار مورد نیاز سیستم ثابت نگه دارد تا اجزای حساس دچار آسیب نشوند. از طرف دیگر، شیرهای کنترل جهت مسیر حرکت سیال را مشخص میکنند و امکان تغییر یا قطع جریان را فراهم میآورند، در حالی که شیرهای کنترل جریان حجم عبور هوا را تنظیم کرده و سرعت حرکت عملگرهایی مانند جکهای پنوماتیک را کنترل میکنند.
کاربرد این شیرها تنها محدود به سیستمهای پنوماتیک نیست، بلکه در بسیاری از تجهیزات صنعتی از جمله چیلر تراکمی نیز برای کنترل دقیق جریان و فشار سیال به کار گرفته میشوند. این موضوع اهمیت بالای شیرها در ایجاد بهرهوری و ایمنی سیستمهای صنعتی را نشان میدهد.
عملگر پنوماتیک
عملگرهای پنوماتیک شامل انواع مختلفی مانند جک پنوماتیک (سیلندر پنوماتیک)، سیلندرهای چرخشی، گریپر یا چنگک پنوماتیک و همچنین جکهای بدون شفت (رادلس) و مدلهای دیگر هستند. هر کدام از این عملگرها بر اساس نوع حرکت و کاربرد در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
نکتهی مهم در انتخاب جک یا سیلندر پنوماتیک، تعیین طول کورس و قطر پیستون است؛ چرا که این دو عامل نقش اساسی در توان و محدوده حرکتی عملگر خواهند داشت.
مزایای استفاده از سیستم های پنوماتیک و هوای فشرده:
هوای فشرده از نظر منابع، فراوان و در دسترس است و میتوان آن را به راحتی از محیط اطراف تامین کرد. این هوا بیخطر، غیرقابل اشتعال و قابلیت تراکم تا فشارهای بالا را دارد و میتوان آن را به نقاط مختلف سیستم منتقل کرد.
هوای فشرده پاک و عاری از آلودگی است، بنابراین کاربرد گستردهای در صنایع غذایی، دارویی و الکتریکی دارد. برخلاف انرژیهای فسیلی، پس از مصرف، هوای فشرده بدون تغییر به محیط بازمیگردد و آسیبی به طبیعت وارد نمیکند.
علاوه بر این، قطعات و عناصر پنوماتیکی ساده بوده و تعمیر و نگهداری آنها آسان است. همچنین تغییرات دمای محیط تاثیری بر عملکرد هوای فشرده ندارد، که این ویژگی باعث اطمینان در کارکرد سیستمها در شرایط مختلف میشود.
