Как в науке, так и в технике использование воздуха и нейтральных газов для создания давления называется пневматикой. Движения генерируются на машинах и системах со сжатым воздухом. Пневматика - это область гидравлических технологий, как и гидравлика. Однако, в то время как жидкости используются для передачи энергии в гидравлике, сжатый воздух используется в пневматике.
Как работает пневматика?
Генерация сжатого воздуха: компрессор всасывает воздух из окружающей среды и сжимает его, создавая давление от 6 до 40 бар. Для этого он генерирует движения с помощью двигателя и передает их поршневым поршням или компрессионным винтам. Если требуется много сжатого воздуха, можно установить несколько компрессоров. Если в течение короткого времени требуется высокое давление, компрессор с регулятором скорости обеспечивает необходимое количество сжатого воздуха.
Обработка сжатого воздуха: Впускной воздух не всегда действительно чистый. Он часто содержит пыль, пыльцу, воду, масло и другие частицы. Чтобы срок службы машин, работающих на сжатом воздухе, не уменьшался, а их функциональность не нарушалась, эти загрязнения должны быть удалены из воздуха с помощью фильтров.
Распределение сжатого воздуха: сжатый воздух направляется к потребителям через сеть трубопроводов. Эти трубы не должны протекать или содержать какие-либо примеси. Только тогда качество, количество и требуемый отпечаток будут сохранены. Сжатый воздух может быть либо доставлен потребителю напрямую по трубопроводу, но также может храниться. Это имеет смысл в периоды пиковой нагрузки, когда должно быть доступно особенно большое количество сжатого воздуха.
Знание - конкурентное преимущество
Будьте в курсе: с помощью нашего информационного бюллетеня редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли.
Подпишись сейчас!
Как используется пневматика
Привод: пневматические приводы могут выполнять линейные и вращающиеся движения. Линейное движение через баллоны со сжатым воздухом является эффективным и используется во многих областях. Например, в случае ударных пневматических инструментов и машин, которые включают пневматический молоток, энергия сжатого воздуха преобразуется в кинетическую энергию. Вибраторы и вибраторы также являются машинами с пневматическим приводом. Клапаны, клапаны, подачи, инструменты и транспортные средства также могут быть оснащены пневматическими приводами.
Распыление: При распылении сжатый воздух используется для распыления или нанесения веществ. Как только воздух выходит через форсунку, энергия высвобождается и может переносить с собой материалы или жидкости. Краскораспылители для покраски являются лишь одним из примеров использования пневматики. Процессы обработки поверхности, например пескоструйная или гравийная обработка, а также применение торкретирования и строительного раствора выполняются с помощью пневматики. Если одновременно используется не только сжатый воздух, но и тепло, пневматические металлы также можно наносить с помощью пневматики, например, при дуговом распылении. Жидкости можно тонко распылять с помощью пневматики, например, при использовании инсектицидов или гербицидов в сельском хозяйстве и садоводстве.
Транспортировка. Наиболее известным примером транспортировки с использованием пневматики, вероятно, является пневматическая трубка. Сжатый воздух способен транспортировать жидкости, гранулы, порошки, зерна и мелкие штучные товары по трубам. Пневматический транспорт также используется в автоматизированных системах. Если заготовка должна транспортироваться до или после операции, это можно сделать с помощью сжатого воздуха. Пневматика помогает перенаправить объекты на конвейерные ленты, автоматически сохраняет и удаляет заготовки.
Контроль и испытания: с помощью изменений давления можно определить отклонения в весе, форме и расстоянии. Многие системы позиционирования, сортировки и обработки используют гидравлику для подсчета, позиционирования и могут одновременно проверять наличие соответствующих заготовок.
вакуум
Исследователи разрабатывают вакуумные захваты без сжатого воздуха
Преимущества пневматики
Применимо везде: воздух доступен везде и поэтому может использоваться непосредственно для пневматики. Отработанный воздух, который больше не требуется, не требует возврата или удаления, а может быть просто возвращен наружу. Сжатый воздух легко транспортируется по трубам на большие расстояния. Это то, что делает их такими полезными в больших системах: центральные компрессоры создают необходимое давление в кольцевых линиях. Поскольку это давление легко поддерживать постоянным, все потребители получают равномерное давление. Если линии натянуты, это давление можно поддерживать на точно определенной высоте даже на больших расстояниях.
Простая очистка: если в качестве рабочей среды используется сжатый воздух, ни капли масла, ни другие жидкости не могут протечь, если протекает линия. Это делает пневматику настолько привлекательной и простой в использовании во всех областях, где чистота особенно важна. Это относится к фармацевтической промышленности, а также к текстильной, кожевенной, пищевой и упаковочной промышленности.
Простота хранения: сжатый воздух можно легко хранить в резервуарах для сжатого воздуха. Если такой резервуар встроен в сеть сжатого воздуха, он поддерживает постоянное давление, а компрессор подает необходимое давление воздуха, только если он падает ниже определенного значения. Если нет ни сети трубопроводов, ни компрессора, сжатый воздух подается в цилиндры сжатого воздуха.
Бесступенчатый: мощность и скорость могут быть бесконечно переменными. Это относится как к линейным, так и к вращательным движениям.
Легкие машины: если машины работают на сжатом воздухе, они весят меньше, чем те же машины с электрическим приводом.
Высокий уровень безопасности: пневматические приводы работают независимо от температуры и могут одинаково хорошо использоваться в жарких и холодных условиях. Даже крайняя жара плавильных печей или кузниц не беспокоит их. Если линии или устройства протекают, ни функциональность, ни безопасность системы не подвергаются опасности. Все компоненты и системы, работающие на сжатом воздухе, имеют длительный срок службы и очень мало изнашиваются. Сжатый воздух также пожаро- и взрывобезопасен. Если используются машины и системы с пневматическими приводами, они могут работать в местах, подверженных воздействию огня, пожара или взрыва.
Манипулятор манипулятора
Пневматически управляемый опорный рычаг для нагрузок до 60 кг
Надежный и простой: пневматические устройства и машины надежны и просты. Все пневматические элементы не только просты в сборке, но и при необходимости могут использоваться в других местах. Установка быстра и проста и поэтому может быть выполнена даже простыми монтажниками.
Защита от перегрузки: все устройства и системы могут быть загружены и защищены от перегрузки. Если из электрической сети одновременно поступает слишком много электроэнергии, она перегружается и даже происходит полный отказ. Однако, если из сети сжатого воздуха будет извлечено больше воздуха, чем может доставить компрессор, соответствующая работа больше не может быть выполнена. Тем не менее, нет никаких повреждений сети или устройства, как в случае с перегрузкой в электросети.
Быстро и точно: при скорости потока более 20 метров в секунду пневматика работает намного быстрее, чем гидравлика. Здесь возможны только пять метров в секунду. Это позволяет процессам работать очень быстро.
Жидкая технология
Новая вакуумная система хочет установить стандарты в наполнении высоковязких сред
Недостатки пневматики
Низкая эффективность: если воздух сжимается в компрессоре, требуется энергия. Часть этой энергии превращается в тепло. Если тепло восстанавливается, энергия все равно теряется.
Шум: при работе со сжатым воздухом создается шум. Глушители могут только частично предотвратить это.
Обработка воздуха необходима: прежде чем использовать сжатый воздух, его обычно необходимо обработать. Это единственный способ убедиться, что он не содержит ни влаги, ни загрязнений.
Холод: если сжатый воздух проходит через двигатели и системы, он заметно охлаждается и может даже обледенеть.
Ограниченные силы: сила, которую может передавать пневматический поршень, ограничена и зависит от существующего рабочего давления.
Вакуумные чашки
Зажмите сложные компоненты быстро
Примеры применения пневматики
- Многие системы наполнения в пищевой промышленности работают с помощью пневматики. Это позволяет аккуратно и быстро заполнять бутылки, мешки, контейнеры и другие контейнеры жидкостями или твердыми веществами.
- Пневматические инструменты, такие как красящие и краскопульты, а также сшивающие, гвоздевые и клепальные устройства, как и многие другие инструменты, могут работать со сжатым воздухом. Многие авторемонтные мастерские используют такое оборудование, как воздушные дробилки, пистолеты-пусковые устройства, домкраты, отвертки и дрели. Сравнение пневматических отверток с аккумуляторными отвертками показывает, что пневматическая отвертка намного громче, но ее также легче держать.
- Контроль сжатого воздуха: если системы управляются пневматически, они относительно нечувствительны к воздействиям окружающей среды. Это относится к экстремальным температурам, ударам, грязи или вибрации. Независимо от радиационного воздействия или опасности взрыва: пневматика делает такой контроль безопасным. Если сжатый воздух генерируется на производственном объекте с использованием компрессора и хранится в соответствующей памяти, машины продолжают работать, даже если компрессор не может их подать.
Знание - конкурентное преимущество
Будьте в курсе: с помощью нашего информационного бюллетеня редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли.
Подпишись сейчас!