پنوماتیک

Pneumatic یا پنوماتیک چیست؟
اگر برای شما هم این سوال پیش آمده که پنوماتیک چیست، توصیه می شود این مقاله را کامل مطالعه کنید. پنوماتیک که معادل واژه-ی Pneumatic می باشد، فناوری هوای فشرده است. مهندسین مکانیک، به معادل فارسی واژه Pneumatic ، نیوماتیک می گویند. نیوماتیک به معنای هوا است. کلمه Pneumatic به زبان یونانی می باشد که به معنای دمیدن است.
پیش تر اشاره کردیم که Pneumatic ، فناوری هوای فشرده می باشد. گاز فشرده، هوای خشک یا هوای غیرخشک می باشد که با هدف راه اندازی یک عمل گر و متوقف کردن آن و انجام کار، مورد استفاده قرار می گیرد. در پاسخ به سوال پنوماتیک چیست، بایستی گفت، پنوماتیک نوعی سیستم کنترل خودکار می باشد. گاز فشرده، هوای خشک یا هوای غیرخشک، دو حالت از گازهای خشک شده می باشند.
در گذشته، پنوماتیک سیستم تنفسی انسان بود، یا به عبارتی می توان گفت، همان فشرده شدن هوا در شش ها بوده است. امروزه از Pneumatic به منظور شعله ور کردن آتش، رها کردن تیر و کاربردهای مختلف انتقال نیرو، مورد استفاده قرار گرفته است.
جهت اشاره مستقیم به سوال سیستم پنوماتیک چیست، می بایست گفت سیستم پنوماتیک، جاذب هوا می باشد. هوای جذب شده به مدار، انتقال داده می شود. هوای جذب شده، تامین کننده انرژی مورد نیاز Pneumatic می باشد. منظور از هوا، گازهای خالص و سیالاتی است که قابلیت تراکم پذیری بالایی دارند. برخلاف سیستم پنوماتیک، سیستم هیدرولیکی از سیالات مایع (مانند روغن هیدرولیکی) بهره می برد.
آشنایی با پنوماتیک یا نیوماتیک
نام های دیگر پنوماتیک چیست؟ به پنوماتیک، نیوماتیک، پنیوماتیک و نوماتیکس هم گفته می شود. Pneumatic تکنولوژی استفاده از انرژی موجود در هوا، سیالات و گازهای خالص فشرده و متراکم شده، می باشد. هدف اصلی از متراکم کردن و فشردن این گازها، انتقال انرژی می باشد. کار سیستم پنوماتیک، به ترتیب جذب هوا، فشردن هوای جذب شده، انتقال هوای فشرده به مدار و تامین انرژی مورد نیاز می باشد.
Pneumatic یکی از انرژی های پرکاربرد صنایع می باشد که این فن آوری در اکثر کارخانه ها و مراکز صنعتی، مورد استفاده قرار گرفته است. نیوماتیک یکی از اصلی ترین انرژی های مورد نیاز صنایع می-باشد. صنعتگران، پنوماتیک را انرژی تمیز، کم خطر و ارزان می دانند که از آن در تامین انرژی مورد نیاز خود، استفاده می کنند. اکثر کاربردهای سیستم هیدرولیکی و سیستم الکتریکی را می توان با سیستم پنوماتیکی، به سرانجام رساند.

فن آوری Pneumatic مناسب زمان هایی است که نیروی نسبتا کم با سرعت زیاد، مدنظر صنعتگر می-باشد. تولید نیروی نسبتا کم با سرعت زیاد در سیستم پنوماتیک، موجب کاربرد گسترده ی این سیستم در تمام صنایع شده است. عمده کاربرد فن آوری Pneumatic در کارخانه ها و صنایع، در راستای کنترل و هدایت دستگاه های ابزار دقیق می باشد. علاوه بر موارد ذکر شده، ماشین آلات صنعتی هم از فن آوری Pneumatic ، بهره مند می شوند.
خواص انرژی پنوماتیک چیست؟
در پاسخ به سوال خواص اصلی انرژی پنوماتیک چیست، بایستی در ابتدا به عامل اصلی کارکرد سیستم پنوماتیک اشاره کرد. عامل اصلی کارکرد سیستم پنوماتیک، هوا و سیالات می باشد. هوا در همه جای کره ی زمین، یافت می شود و جزو لاینفک زمین و زندگی می باشد. فن آوری Pneumatic همان فن آوری هوای فشرده شده، است که از طریق لوله کشی به تمامی نقاط مراکز صنعتی و کارخانه ها، هدایت می شود تا هوای فشرده شده به سیستم های پنوماتیک برسد.
برای راه اندازی و هدایت سیستم پنوماتیک، نیازی به حضور دائمی کمپرسور نیست. بلکه هوای فشرده در مخازن خاصی، انباشته می شوند و سپس به سیستم پنوماتیک انتقال داده می شوند. از این رو، امکان استفاده از فن آوری Pneumatic برای مکان هایی که فاقد کمپرسور هستند و یا امکان نصب کمپرسور در آن جا وجود ندارد، وجود دارد.
افزایش یا کاهش درجه هوا، هیچ گونه اثرات مخرب و ویران کننده ای بر روی فن آوری Pneumatic ندارد، یا به عبارت دیگر، می توان گفت که نوسانات حرارتی، مانع از عملکرد سیستم پنوماتیک نمی-شوند. در پاسخ به سوال خواص انرژی پنوماتیک چیست، می توان گفت که هوای فشرده شده، هیچ گونه خطر انفجار و آتش سوزی ندارد. از این رو، نیازی به تاسیسات حفاظتی از مخازن نیست.
قطعات فن آوری Pneumatic و اتصالات آن، ارزان قیمت هستند. یکی از ویژگی ها و خواص سیستم پنوماتیک، ساختمان و ساختار قطعات فن آوری Pneumatic می باشد که فوق العاده ساده می باشد. تعمیرات سیستم پنوماتیک، ساده تر و راحت تر از سیستم هیدرولیک می باشد. هوای فشرده شده ی مورد نیاز سیستم پنوماتیک، تمیزتر از روغن هیدرولیک کاربردی در سیستم هیدرولیک می باشد. به همین علت، از سیستم پنوماتیک در صنایع دارویی و صنایع مشابه آن، استفاده می شود.
بررسی سایر خواص انرژی پنوماتیک
در راستای پاسخ به سوال خواص اصلی انرژی پنوماتیک چیست، می بایست به مسئله سرعت حرکت عملگرهای سیستم پنوماتیک اشاره کرد. سرعت حرکت سیلندرهای عمل کننده فن آوری Pneumatic که با هوای فشرده فعالیت می کنند، تقریبا بین 1 متر در ثانیه تا 2 متر در ثانیه می باشد. البته در موارد خاص، می توان گفت که سرعت حرکت سیلندرهای عمل کننده به 3 متر در ثانیه هم می رسد.
ماکزیمم سرعت حرکت سیلندرهای عمل کننده فن آوری Pneumatic ، 3 متر در ثانیه می باشد. سرعت ماکزیمم هم در صنایع، قابل قبول می باشد و در اکثر عملیات های صنعتی، مورد استفاده هستند. یکی دیگر از ویژگی های انرژی پنوماتیک، نیروی سیستم پنوماتیک می باشد که میزان آن در صنایع، قابل قبول می باشد. ناگفته نماند که نیروی فن آوری Pneumatic ، قابل کنترل و تنظیم می باشد.
اجزا و عناصر فن آوری Pneumatic ، در برابر اضافه بار مقاوم هستند و افزایش بار تا زمانی که موجب توقف سیستم پنوماتیک نشود، هیچ صدمه ای به سیستم وارد نمی کند. پیش تر اشاره شد که تعمیرات سیستم پنوماتیک، ساده و راحت می باشد، از این رو، می توان گفت که تعمیرات و نگه داری سیستم های پنوماتیک، بسیار کم خطر می باشد. در سیستم های پنوماتیک، خطر جانی اعم از برق گرفتگی، آتش سوزی و انفجار، به صورت جدی وجود ندارد. از این رو، از فن آوری Pneumatic در صنایع جنگی هم استفاده می گردد.
در صنایع، انتقال انرژی در فرآیند تولید، مهم می باشد و معمولا با روش های مختلفی صورت می گیرد. این روش ها شامل انتقال مکانیکی، انتقال الکتریکی و انتقال به وسیله ی سیالات تحت فشار می شوند. طریقه ی کار و فعالیت هر کدام از این روش ها، با یکدیگر متفاوت هستند. پس از آن که تغییرات زیادی در سیستم-های تولیدی به وجود آمد، استفاده از هوای فشرده جایگزین سایر روش ها شد. هوای فشرده شده در سیستم پنوماتیک، یک روش جهت کنترل دستگاه های ابزار دقیق به حساب می آید.
مقایسه سیستم پنوماتیک با سیستم هیدرولیک
1- توان تولیدی: در مقایسه سیستم هیدرولیکی با سیستم Pneumatic ، اگر سرعت بالا و توان تولیدی متوسط مد نظر باشد، سیستم پنوماتیک به سیستم هیدرولیک ترجیح داده می شود. در شرایط ذکر شده، دقت کار اهمیت چندانی ندارد ولی در شرایطی که دمای هوا متغیر است، سیستم هیدرولیک به سیستم پنوماتیک ترجیح داده می شود، چرا که سیستم هیدرولیک بر اثر تغییر دمای هوا، دچار اختلال نمی شود.
– دقت: عمدتا دقت و سرعت پاسخگویی ماشین آلات سیستم Pneumatic نسبت به ماشین آلات سیستم هیدرولیکی، پایین است که علت آن، تراکم پذیری و خواص گازهای ایده آل و غیر ایده آل می باشد. از این رو، قیمت دستگاه های پنوماتیکی به مراتب گران قیمت تر از دستگاه های هیدرولیکی می باشد و از طرفی کارایی دستگاه های Pneumatic ، در سطح پایین تری است. چرا که انرژی الکتریکی زیادی در سیستم Pneumatic نیاز است تا کمپرسور شروع به فعالیت کند.
3- کنترل: سیستم های Pneumatic و سیستم های هیدرولیکی، دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند. اجزا و ابزار سیستم پنوماتیک در مقایسه با موتورهای الکتریکی که دارای چرخ دنده های سنگین با اینرسی بالا هستند، نیازمند قدرت زیادی برای شروع و پایان کار سیستم ندارند.
4- سادگی استفاده: اجزا و ابزار فن آوری Pneumatic ، نیازمند فشار و نیروی مختصری هستند و دارای ابعاد و وزن کم تری می باشند. جنس اجزا و ابزار سیستم پنوماتیک از پلاستیک سبک می باشد. این در حالی است که اجزا و ابزار سیستم هیدرولیکی، از جنس فلز هستند و قاعدتا تحمل نیرو و فشار بالا را دارند. پیش تر اشاره شد که استفاده از سیستم پنوماتیک، ساده و راحت است.
5- ایمنی در کار: احتمال نشت سیالات و گازهای خالص، هم در سیستم Pneumatic و هم در سیستم هیدرولیکی، وجود دارد. پیش تر اشاره شد که سیستم پنوماتیک در برابر آتش سوزی و انفجار، ایمن است ولی متاسفانه، سیستم هیدرولیکی اشتعال پذیر است و ایمنی کمتری دارد. از این رو، سیستم هیدرولیکی باید آب بندی گردد و برای آب بندی سیستم هیدرولیکی، باید از انواع کاسه نمد و اورینگ های مناسب استفاده کرد.
6- شرایط عملیاتی: اجزای ماشین های هیدرولیکی برای کارکرد، نیازمند روغن هستند و نیازی به روان-کاری مجرا ندارند. از این رو، کارکرد اجزای ماشین های هیدرولیکی با صدای کمی همراه می باشد.
در پایان، می توان گفت که سیستم هیدرولیکی و سیستم Pneumatic ، هر دو جهت انتقال نیروی خاص رفت و برگشتی، کاربرد دارند. این دو سیستم، بدون نیاز به استفاده از تسمه یا دنده و در فاصله ی زیادی از کمپرسور فعالیت می کنند. عملکرد و کارکرد هر دو سیستم، خوب و مناسب می باشند. قدرت بالا و وزن پایین، زمینه ی محبوبیت این دو سیستم را فراهم کرده اند.
کاربرد سیستم پنوماتیک چیست؟
اجزای سیستم Pneumatic به یکدیگر متصل می شوند و ابزارهای کاربردی مختلفی را می سازند. هر کاربردی که سیستم هیدرولیکی و یا سیستم الکتریکی دارند را می توان با سیستم های پنوماتیک هم اجرا کرد. در پاسخ به سوال کاربرد سیستم پنوماتیک چیست، می توان گفت که در ماشین آلات صنعتی و تمام دستگاه ها، شاهد کاربردهای سیستم Pneumatic هستیم. البته کاربرد سیستم های پنوماتیک در ماشین آلات صنعتی، بیشتر از تمام دستگاه ها می باشد.
کاربرد سیستم پنوماتیک چیست؟ در علم رباتیک، در ساخت ربات، جهت جابه جایی بازوهای ربات ها از سیستم Pneumatic استفاده می شود. پیش تر گفتیم که تمام کاربردهای سیستم پنوماتیک را می توان با دو سیستم مکانیکی یا سیستم الکتریکی به پایان رساند. در گذشته از سیستم پنوماتیک در بانک ها، بیمارستان ها و رستوران ها استفاده می شد تا بتوان کالاها را از طریق لوله های هوا جابه جا کرد.
یکی دیگر از کاربردهای دستگاه های پنوماتیک، در صنایع لبنی می باشد که از آن ها در تهیه شیر دام، استفاده می شود. سیستم Pneumatic در برخی سازها به کار می رود و یکی از مشهورترین سازهایی که به سیستم پنوماتیک مجهز است، ارگ های بزرگ کلیسا یا Pipe Organ می باشد. ترمزهای بادی که از سیستم پنوماتیک پیروی می کنند در متوقف کردن خودروهای سنگین و قطارها به کار می روند.
علاوه بر کاربردی که سیستم Pneumatic در راه آهن و در ساخت ترمز بادی قطارها دارد، در ساخت ابزار آلات دندان پزشکی هم از این فن آوری استفاده می شود. از دیگر کاربردهای سیستم پنوماتیک، می-توان به پردازش اطلاعات اشاره کرد که با هدف اجرای کار و فعالیت عمل کننده ها، تعیین وضعیت پردازش گرها و تعیین وضعیت عمل کننده ها از طریق عناصر کنترل نهایی صورت می گیرد.