
سیستمهای پنوماتیک به طور گسترده در انواع ماشین ها، موتورها و کاربردهای صنعتی استفاده می شود. هر سیستم پنوماتیکی برای به حرکت درآوردن یک محرک با هوا یا گاز فشرده کار می کند و می تواند به سادگی یک پیستون هوا محور یا به پیچیدگی یک عملیات استخراج با چند محرک باشد. هوای اتمسفر ساده بیشترین استفاده را برای فشرده سازی دارد. مقدار زیادی از آن وجود دارد و به خودی خود هیچ هزینه ای ندارد. سیستمهای پنوماتیک معمولاً در صنعت و تولید به سیستمهای هیدرولیک ترجیح داده میشوند، زیرا ساکتتر، ارزانتر و آسانتر برای استفاده هستند.
پنوماتیک اصطلاحی عمومی برای علم فیزیکی فشردهسازی هوا و شاخهای از مهندسی مکانیک است که به استفاده از هوا یا گاز فشرده میپردازد . پنوماتیک در ابتدا به سادگی فشرده کردن هوا در ریه ها با کشیدن یک نفس عمیق و سپس دمیدن آن برای انجام کاری مانند جرقه زدن جرقه برای آتش یا پرتاب یک دارت تیز از لوله بود. کلمه پنوماتیک از کلمه یونانی باستان برای دمیدن، π νευμ α (پنوما) گرفته شده است، و همان شکل ریشه ای را می توان در کلمه انگلیسی "پنومونیا" یافت.
پنوماتیک به چندین دسته و سیستم تقسیم میشه، با فشار هوا، فشار آب و هیدرولیکی. هر کدام از این سیستمها کاربردهای متفاوتی دارند و در بخشهای صنعتی متفاوتی هم به کار گرفته میشوند.
رایج ترین قسمت های یک سیستم پنوماتیک عبارتند از:


سیستمهای پنوماتیکی با تبدیل نیرو به انرژی پتانسیل کار میکنند که سپس یک محرک یا سیلندر با انرژی جنبشی را به حرکت در میآورد. این معمولاً در یک حرکت خطی با استفاده از میله پیستون یا با استفاده از سایر اشکال تحریک که معمولاً " بدون میله " نامیده می شود، انجام می شود. میله پیستون یک حرکت ساده به سمت بالا و پایین یا عقب و جلو ایجاد می کند و میله را می توان از طریق یک حرکت یا یک حرکت دوگانه هل داد.
در سیلندرهای پنوماتیک تک اثره، هوای فشرده حرکت خطی میله پیستون را فقط در یک جهت هدایت می کند. در پایان کورس، خلاء با بیرون راندن هوای فشرده ایجاد می شود، بنابراین میله پیستون می تواند از طریق فنر مکانیکی، حرکت برگشت را انجام دهد. سیلندرهای دو کاره به بار اجازه می دهند تا در یک حرکت فشار کشش کار کند و هوای فشرده را با سوپاپ ها دستکاری می کند تا میله پیستون را به بیرون و عقب براند. این می تواند طول ضربه قابل دستیابی را افزایش دهد و همچنین باعث می شود نیروی ثابت در حرکات متناوب حفظ شود.
بدون میله به روشهای مختلف کار میکنند، از جمله کشویی خطی، کوپلینگ مغناطیسی، دم بادی و پمپ پرهای دوار. بار معمولاً روی یک کالسکه در کنار پیستون قرار می گیرد و اغلب برای کاربردهایی انتخاب می شوند که نیاز به حرکت طولانی دارند یا بارهای لحظه ای بالا دارند.


شیرآلات
سوپاپ ها در پنوماتیک برای کنترل و هدایت جریان هوا استفاده می شوند و عملکردهای مختلفی دارند. هنگامی که سیستم را راه اندازی می کنید، ممکن است از یک استارت نرم یا یک شیر روشن خاموش ساده استفاده کنید و می توانید سرعت جریان هوا را با دریچه های کنترل جریان کنترل کنید. برای کنترل جهت جریان، دریچه های توپی و شیرهای نشیمنگاهی وجود دارد و می توانید از شیرهای پایلوت برای کنترل یک سیستم جداگانه و ثانویه استفاده کنید.
هنگامی که نیاز به هواگیری سیستم دارید، از یک سوپاپ اگزوز استفاده خواهید کرد. برای بستن آن نیاز به یک دریچه قطع است و برای شروع توقف اضطراری به یک شیر تخلیه ایمنی نیاز دارید. همه این نوع شیرها در زمان های مشخص فشار هوا را از سیستم خارج می کنند.
دریچه های هوای ساده، جریان هوای داخل و خارج به داخل سیستم پنوماتیک را کنترل می کنند، که به نیروی محرکی برای هدایت یا قرار دادن جریان نیاز دارند. اگر این نیرو مستقیماً به محیط عامل اعمال شود، این یک شیر است که مستقیماً کار می کند تا یک شیر پایلوت یا ثانویه. شیرهای ساده دیگر شیرهای کنترل جریان دو حالته هستند که یا روشن یا خاموش هستند.
دریچههای کنترل جریان و جهت قابل توضیح هستند، اما نسخههایی نیز وجود دارند که امکان کنترل جهت سهطرفه از ورودی به هر یک از دو درگاه خروجی و شیر چهار طرفه پیچیدهتر را فراهم میکنند. این می تواند جریان را از ورودی به انتخابی از سه پورت خروجی هدایت کند. دریچه های متناسب به صورت الکترونیکی با استفاده از شیر برقی فعال می شوند و می توانند نرخ جریان یا فشار خروجی را مطابق با فشار ورودی تغییر دهند. این نوع شیر برای عملیات پیچیده تر با یک یا چند خروجی استفاده می شود، جایی که فشار و جریان سیال باید در نسبت های مختلف توزیع شود.
همچنین در پنوماتیک های مدرن استفاده از شیرهای برقی به طور فزاینده ای رایج است، و سیستم های پیچیده امروزی باعث ایجاد پایانه های شیر جهانی شده اند که پیکربندی شیرهای مدولار را امکان پذیر می کنند. بنابراین استفاده و انتخاب شیرها به یک کار بسیار پیچیده تبدیل شده است، به طوری که کنترل همزمان بسیاری از موقعیت های پیشرفته و خاص را فراهم می کند.

سیستم های پنوماتیکی شامل اجزای زیادی هستند و همه آنها باید با اتصالات به یکدیگر متصل شوند. اتصالات پنوماتیکی اجزای اصلی سیستم را با شیلنگها، لولهها و لولههای مورد نیاز خود به هم میپیوندند و هوای فشرده را به قسمتهای فعال برنامه هدایت میکنند. کل سیستم تحت فشار گاز یا هوای فشرده کار می کند، بنابراین تمام اجزای آن نیاز به مهر و موم های محکم و ضد نشتی دارند و باید به طور سازگار در کنار هم قرار گیرند.
یراق آلات در اشکال، انواع و اندازه ها هستند، از مواد مختلفی ساخته می شوند و روش های مختلفی برای اتصال به یکدیگر دارند. اتصالاتی که از رزوه های فلزی استفاده می کنند همچنان محکم ترین اتصال را ایجاد می کنند، اگرچه مواد دیگری مانند پلیمرها نیز در حال حاضر استفاده می شوند. لوله هایی که اندازه یا نوع متفاوتی دارند ممکن است با استفاده از اتصالات فشاری به یکدیگر متصل شوند، در حالی که اتصالات خاردار اغلب برای اتصال لوله های انعطاف پذیر انتخاب می شوند. اینها یک انتهای رزوه ای دارند که به لوله متصل می شود و یک مخروط خاردار منفرد یا چندگانه که به داخل لوله می رود. بسیاری از مردم راه حل مدرن اتصالات فشاری را ترجیح می دهند که اغلب برای اتصال شیلنگ های هوا استفاده می شود. طراحی اتصال و قطع سریع آنها امکان تغییر آسان قطعات مختلف را فراهم میکند و در اندازهها و مواد مختلفی وجود دارند.

لولهها و شیلنگها در سیستمهای پنوماتیکی دو چیز متفاوت هستند: شیلنگها معمولاً در کاربردهای فشار بالا استفاده میشوند و برای استحکام بیشتر تقویت میشوند. از طرف دیگر، لولهها در کاربردهایی که نیاز به فشار کمتری دارند استفاده میشوند و نیازی به تقویت ندارند. هر دو در انواع مختلفی وجود دارند، با لوله های پنوماتیک یا شیلنگ های انعطاف پذیر که بیشتر از انواع سفت استفاده می شوند. توسعه پلیمرهای قوی و مواد مخصوص کاربرد، لولهها و شیلنگهای انعطافپذیر را به پرکاربردترین بخشهای یک سیستم پنوماتیک تبدیل میکند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که اطمینان حاصل کنید که اندازه و نوع شیلنگ یا لوله مناسب دستگاه خود را دارید و همه چیز سازگار است.
ایجاد خلاء شرایطی را ایجاد می کند که در آن فشار هوا به طور قابل ملاحظه ای کمتر از فشار هوای اتمسفر است، به ویژه فشار منفی 300 میلی بار یا کمتر . سپس محدوده خلاء موجود به چهار دسته تقسیم می شود که از خلاء خشن تا خلاء فوق العاده بالا را شامل می شود. برای ایجاد خلاء، لازم است تمام هوا را از یک فضای محصور خارج کنید، برای این کار می توانید از ژنراتور خلاء متصل به سیستم پنوماتیک خود استفاده کنید. این کار هوای فشرده را به زور از طریق یک دیفیوزر خارج می کند و خلاء را در برنامه ایجاد می کند. سپس مورد روی فضای کار با استفاده از یک پد مکش یا فنجان به داخل خلاء کشیده می شود و در حین پردازش در آنجا گرفته می شود.
بسیاری از زمینههای صنعت مدرن و فرآیندهای مختلف تولید در حال حاضر از فناوری خلاء استفاده میکنند، از جمله مواد غذایی و نوشیدنیها، داروسازی، متالورژی و مهندسی فرآیند. آنها معمولاً برای کاربردهای ظریف و ظریف مانند شیشه بشقاب و قطعات الکترونیکی کوچک یا برای گرفتن و نگه داشتن اقلام در موقعیت استفاده می شوند. یکی از قابل تشخیص ترین کاربردهای این فناوری بسته بندی خلاء است.

هنگامی که هوا فشرده می شود، گرم می شود و هنگامی که دوباره سرد می شود، تراکم ایجاد می کند که هوای فشرده را آلوده می کند. هوای معمولی جو نیز به طور کلی حاوی ناخالصی هایی مانند خاک، گرد و غبار، روغن و ذرات دیگر است. اگر هوای فشرده حاوی چنین آلایندههایی به قسمتهای فعال سیستم پنوماتیک مانند سیلندرها، سوپاپها و شیلنگها منتقل شود، ناگزیر باعث آسیب میشود. حتی اگر کمپرسور شما دارای اجزای داخلی برای فیلتر کردن، خشک کردن یا تنظیم ورودی هوا باشد، اتصالات و اجزاء در طول مسیر بیرونی آن به سمت برنامه میتوانند باعث آلودگی بیشتر شوند.
برای اینکه سیستم شما تا زمانی که ممکن است به درستی کار کند، لازم است منبع هوای فشرده فیلتر شود . برای این منظور می توان یک فیلتر هوای ساده نصب کرد، اما همچنان باید هوا را کنترل کرد تا از حفظ فشار صحیح اطمینان حاصل شود. علاوه بر این، هوای فشرده باید روغن کاری شود تا تجهیزات پایین دستی توسط منبع هوای بیش از حد خشک آسیب نبینند. بنابراین در حالی که همه این عملکردها را می توان توسط واحدهای جداگانه برای فیلتراسیون، تنظیم و روانکاری انجام داد، این روزها نصب یک واحد ترکیبی فیلتر-رگولاتور-روانکار (FRL) رایج تر شده است.
برای عملکرد بهینه سیستم پنوماتیک خود، باید اطمینان حاصل کنید که آماده سازی هوا در نقطه استفاده برای ماشین آلات انجام می شود. این امر به ویژه در صورتی مهم است که کمپرسور فاصله زیادی با آن داشته باشد و فرصت هایی را برای تجمع آب و ذرات بیشتر در مسیر ایجاد کند. واحدهای FRL راه حل یکپارچه امروزی برای آماده سازی هوا هستند که طیف وسیعی از گزینه های فیلتراسیون، تنظیم فشار عملیاتی و روغن کاری را در صورت نیاز ارائه می دهند. آنها صرفه جویی در فضا و مقرون به صرفه هستند و - در صورت اندازه و نصب مناسب - به سیستم پنوماتیک شما عمر کاری بسیار طولانی تر و بدون دردسر می بخشند.
صدا خفه کن های پنوماتیک، مانند صدا خفه کن روی اگزوز ماشین شما، به سادگی وسیله ای برای کاهش صدای اضافی در هنگام خروج هوا از سیستم پنوماتیک شما هستند . تهویه هوای خروجی از یک سیستم پنوماتیک، بسته به نیرو و فشار جریان، اغلب صدای انفجاری ایجاد می کند. این سطح نویز عملیاتی برنامه را به طور کلی افزایش می دهد و می تواند باعث آسیب فیزیکی یا مزاحمت برای پرسنل شود. نصب یک صدا خفه کن یک راه حل مقرون به صرفه است که می تواند بر روی سیلندرهای پنوماتیک، شیرهای برقی 5/2 طرفه یا سایر وسایل و اتصالات مرتبط نصب شود.
علاوه بر این، صدا خفه کن ها می توانند با استفاده از دریچه های دریچه گاز قابل تنظیم، میزان جریان هوای خارج از دستگاه را مدیریت کنند. اینها به روشی مشابه دریچه های سوزنی عمل می کنند و همچنین می توانند سرعت محرک را کنترل کنند. علاوه بر این، هوای خروجی نیز ممکن است حاوی آلاینده باشد، بنابراین یک پاک کننده اگزوز ممکن است به واحد صداگیر اضافه شود تا از محیط در برابر هرگونه ذرات مضر محافظت کند.

فیلد قرمز ضروری می باشد