באופן כללי, שסתום אינו יכול לשלוט בתהליך בעצמו, ולכן הם צריכים מפעיל שיציב אותם לשליטה במשתנה תהליך. נדרש מכשיר מיוחד כמו מפעיל כדי להפעיל את השסתומים מרחוק ואוטומטית כדי להזיז אותם. מפעיל הוא סוג אחד של מכשיר המשמש כדי לגרום למשהו לפעול או לזוז. מפעילים זמינים בשלושה סוגים המוגדרים לפי מקור האנרגיה שלהם ומשמשים בתעשיות כמו חשמל, הידראולי ופנאומטי. אז מאמר זה דן בסקירה כללית של מפעיל פנאומטי - עבודה והיישומים שלהם.
מהו מפעיל פניאומטי?
הגדרה של מפעיל פנאומטי היא; סוג של מפעיל המשמש לשינוי האנרגיה שנמצאת בצורת אוויר דחוס לתנועה. ישנם יצרנים שונים המציעים צורות שונות של מפעילים פניאומטיים שבהם חלק מהמפעילים ממירים את האנרגיה של אוויר דחוס לתנועה ליניארית וחלק מהמפעילים משתנים לתנועה סיבובית. למפעילים אלה יש שמות שונים בתעשייה כמו גלילי אוויר, מפעילי אוויר וצילינדרים פנאומטיים.
כיצד פועל מפעיל פניאומטי?
מפעיל פניאומטי תלוי בעיקר בסוג כלשהו של גז בלחץ כמו אוויר דחוס שנכנס לתא כדי לבנות לחץ. ברגע שהאוויר הזה בונה לחץ מספיק בהשוואה ללחץ האטמוספרי החיצוני, אז זה גורם לתנועה קינטית מבוקרת של מכשיר כמו גיר או בוכנה. אז התנועה המתקבלת הזו מכוונת בתנועה מעגלית או בקו ישר. מפעילים אלו הם אחד המכשירים המכניים הנפוצים ביותר במגוון רחב של תעשיות עכשוויות כאשר גז דחוס מומר לאנרגיה הוא מבוקר במיוחד וניתן לחזור עליו ואמין.
בנייה ועבודה של מפעיל פנאומטי
המפעיל הפנאומטי נבנה על ידי שימוש ברכיבים שונים כמו קפיץ, מדחס, מאגר, דיאפרגמה ושסתום. התרשים הבא מייצג את הבנייה של מפעיל פנאומטי. כדי להניע מערכת זו, האנרגיה של הנוזל משתנה למכנית. במערכת זו, האוויר הצח נדחס דרך המדחס והאוויר הזה פשוט מאוחסן בתוך מאגר האחסון.
כאן, שסתום בקרת זרימה משמש לשליטה בכיוון האוויר ומהירות הזרימה שלו. יחידת הקפיץ במפעיל זה מטפלת בזרימת האוויר ממקום אחד לאחר וגם נותנת מהלך חזרה לכיוון הבוכנה.
בהתחלה, שסתום הבקרה יישאר פתוח והדיאפרגמה נמשכת למעלה דרך פעולת הקפיץ לצורך אספקת אוויר. ואז האוויר נשאב מהאטמוספירה הוא מסונן על ידי פילטר וניתן למדחס. כעת, המדחס ידחוס את האוויר ויעלה את רמת הלחץ.
כאן עלינו לשים לב שכאשר רמת לחץ האוויר מוגברת אזי גם הטמפרטורה של האוויר גדלה. לפיכך, מצננים אוויר משמשים כדי לשמור על הטמפרטורה בטווח צנוע. לאחר מכן, האוויר בלחץ פשוט מאוחסן בתוך מאגר אגירה כך שניתן לשמור על רמת הלחץ. בנוסף, אוויר בלחץ זה בתוך המערכת מחיל אנרגיה על הדיאפרגמה של המפעיל הפנאומטי. ברגע שהכוח מתגבר על כוח הקפיץ בגלל האוויר בלחץ אז הוא שומר על הסרעפת בחלק העליון כדי לגרום לסרעפת לנוע כלפי מטה כדי לסגור את שסתום הבקרה.
כאשר לחץ אספקת האוויר מוגבר, הדיאפרגמה נעה ברציפות בכיוון מטה וזה סוגר את שסתום הבקרה לחלוטין בנקודה מסוימת. באופן דומה, ברגע שלחץ אספקת האוויר ירד, אז הכוח המופעל על הסרעפת על ידי הקפיץ מתגבר על הכוח בגלל הכוח המסופק. זה יכול לגרום לתנועה בכיוון מעלה של הסרעפת כדי לפתוח את שסתום הבקרה.
כאן, מצוין גם כאן שמיקום שסתום הבקרה תלוי בעיקר בלחץ האוויר. כתוצאה מכך, הפתיחה והסגירה של שסתום הבקרה קשורים לתנועת הסרעפת עם לחץ האוויר.
אנו יודעים שאחרי בקר, מפעילים נמצאים שם כדי לספק אות בקרה לפעולה המועדפת שתתרחש. אז לחץ האוויר ישתנה בהתבסס על אות הבקרה המתקבל וזה משנה את המיקום של שסתום הבקרה בו זמנית. בדרך זו, מפעיל זה פועל בהתאם לאות הבקרה המתקבל ומניע את התהליך.
סוגי מפעילים פניאומטיים
ישנם סוגים שונים של מפעילים פנאומטיים כמו בוכנות, שבשבות סיבוביות וקפיצים, או דיאפרגמות.
מפעיל פנאומטי בוכנה
סוג זה של מפעיל פנאומטי משתמש בבוכנה בתוך צילינדר. תנועת הבוכנה יכולה להיגרם על ידי הפעלת פחות או יותר כוח על פני אחד של הבוכנה.
מפעיל פנאומטי בסגנון בוכנה בעל הפעלה חד-פעולה משתמש בקפיץ על פנים אחד ומשנה כוח לפנים השני, ואילו למפעיל פנאומטי בסגנון בוכנה מבוסס-פעולה דו-פעולה יש לחץ אוויר המופעל על שני הצדדים של הבוכנה. התנועה הליניארית של הבוכנה יכולה לשמש ישירות להפעלת תנועה ליניארית אחרת ניתן לשנות אותה לתנועה סיבובית עם גלגלים ומתלה או סידור מכני קשור. מפעילים אלה פשוט מזוהים עם קוטר של צילינדר ואורך מהלך. מפעיל פנאומטי עם צילינדר גדול מסוגל להפעיל יותר כוח.
מפעיל פנאומטי סיבובי שבשבת
המפעיל הפנאומטי מסוג שבשבת סיבובית פשוט עובד כמו מפעיל פנאומטי בוכנה עם שני תאי לחץ. המארז של מפעיל זה מעוצב כמו טריז פאי ולא כצורת גליל. משוט כולל פיר פלט פשוט מחלק את שני החדרים בלחץ. שינוי מידת ההבדל על פני ההנעה מזיז את פיר הפלט בהתאם לאורך 90 מעלות התנועה שלו.
מפעיל פנאומטי קפיץ/דיאפרגמה
סוג זה של מפעיל פנאומטי זקוק לאוויר דחוס כדי לדחוף דיאפרגמה כנגד צלחת שמנגד קפיץ. לאחר ירידה בלחץ, הקפיץ ימשוך את הסרעפת לאחור. אז על ידי שינוי הכוח, ניתן להגיע למיקום. מפעיל מסוג זה יכול להיפתח/להיכשל לאחר שכוח האוויר אובד על ידי הקפיץ שמחזיר את המפעיל למצב הפסקה.
יתרונות וחסרונות
ה היתרונות של מפעיל פנאומטי s כוללים את הדברים הבאים.
- מפעילים פניאומטיים מספקים כוח גבוה ומהירויות תנועה מהירות לאחר שימוש ביישומים מבוססי בקרת תנועה ליניארית.
- מפעילים אלה הם בעלי עמידות גבוהה.
- יש להם אמינות גבוהה.
- אלו הם המכשירים המועדפים שבהם היגיינה חיונית ביישומים.
- עלות תועלת.
- אלה קלים מאוד לתחזוקה והתקנה
- אלה עמידים במיוחד ויכולים להפחית את העלויות הנדרשות כדי לשמור על הביצועים שלהם.
- למפעילים אלו טווח רחב של טמפרטורות שנע בין 0 ל-200 מעלות צלזיוס.
- אלה חסיני פיצוץ ואש.
- למפעילים פנאומטיים יש פחות משקל.
ה חסרונות של מפעילים פנאומטיים כלול את הבאים.
- הספק ה-o/p של מפעיל זה קטן יותר מהמפעיל ההידראולי.
- חלקי המכונה הפנימיים אינם משומנים בגלל ניצול האוויר כמו הנוזל.
- דיוק הפלט נמוך למדי בפעולות המבוססות על מהירות נמוכה.
- מפעילים אלה פועלים ביעילות רבה כאשר הם משמשים ליישומים מסוימים.
- אלה לא מבוצעים היטב בפחות מהירות.
- אוויר דחוס זקוק להכנה טובה
- האוויר יכול להיות מזוהם על ידי שימון או שמן מה שמפחית את התחזוקה שלו.
יישומים
ה יישומים של מפעילים פנאומטיים כלול את הבאים.
- מפעילים פנאומטיים ישימים במגוון רחב של יישומים כמו אזורי תעשייה שונים וחלק מאזורי היישום של מפעילים אלה הם;
- מדחסי אוויר.
- תְעוּפָה.
- יישום רכבת.
- מכונות אריזה וייצור.
- מנועי רכב בעירה.
- מפעילים אלה נמצאים בשימוש נפוץ בבוכנות ובתאי הצתה של כלי רכב המונעים בבנזין. אז הם מנצלים את הצתת האוויר ואת הבנזין כדי לייצר את האנרגיה בלחץ שמניעה את הבוכנה בסופו של דבר ומשנה אנרגיה לגל הארכובה של המכונית. אבל, מפעילים אלה תלויים בעיקר בגז בלחץ ללא הצתה כדי ליצור את הכוח המכני המועדף.
- סוגים אלה של מפעילים נחוצים עבור מכונות אריזה וייצור, מדחסי אוויר, צינורות דואר וגם התקני תחבורה כמו יישומי מטוסים ורכבת.
כיצד משתמשים בפנאומטיקה ברובוטיקה?
בדרך כלל, Pneumatics משתמשת בגז בלחץ לשליטה במערכות פיזיות. אלה נמצאים בשימוש נרחב ברובוטים עם אוויר דחוס כדי לייצר תנועה מכנית.
מהי זרוע רובוטית פניאומטית?
הזרוע הרובוטית הפנאומטית פועלת כמו יד אדם והיא כוללת שתי זרועות דהיינו; הזרוע העליונה והאמה. הזרוע העליונה קבועה עם תמיכה צירים לבסיס המסתובב ומופעלת עם צילינדר פנאומטי ואילו האמה מקובעת לזרוע העליונה על ידי תמיכה צירים. לכן הזרוע הרובוטית פועלת כמו יד אדם באמצעות צילינדר פנאומטי.
לפיכך, זהו סקירה כללית של מפעיל פנאומטי - עבודה עם אפליקציות. מפעילים אלה הם מקורות בקרת תנועה יעילים, אמינים ומאובטחים המנצלים גז או אוויר בלחץ להמרת אנרגיה לתנועה ליניארית או סיבובית. אלה מתאימים במיוחד לפתיחה וסגירה תכופה של שסתומים ומשמשים גם ביישומים תעשייתיים אחרים בכל מקום שבו ניצול החשמל עלול לגרום לסכנת הצתה או שריפה. הנה שאלה בשבילך, מהן הדוגמאות של מפעילים?
