Пневматика - Pneumatics

«Пневматический» перенаправляется сюда. Для высшей категории людей в гностицизме см. Пневматический (гностицизм).
Подобные пневматические (сжатые воздухом) локомотивы часто использовались для перевозки поездов в шахтах, где паровые двигатели создавали опасность взрыва. Этот сохранился H.K. Портер, Inc. № 3290 от 1923 г.

Пневматика (С греческого: πνεύμα пневма, означающее дыхание жизни) является ветвью инженерное дело который использует газ или сжатый воздух.

Пневматические системы, используемые в промышленность обычно питаются от сжатый воздух или сжатый инертные газы. Расположенный в центре и с электроприводом компрессор полномочия цилиндры, пневматические двигатели, пневматические приводы, и другие пневматический устройств. Пневматическая система, управляемая вручную или автоматически. соленоидные клапаны выбирается, когда он обеспечивает более низкую стоимость, более гибкую или более безопасную альтернативу электродвигатели и гидравлические приводы.

Пневматика также находит применение в стоматология, строительство, добыча полезных ископаемых, и другие области.

Примеры пневматических систем и компонентов

Газы, используемые в пневматических системах

Пневматический дроссельный клапан

Пневматические системы в стационарных установках, таких как фабрики, используют сжатый воздух, потому что стабильная подача может быть обеспечена путем сжатия атмосферного воздуха. Из воздуха обычно удаляется влага, и в компрессор добавляется небольшое количество масла для предотвращения коррозии и смазки механических компонентов.

Пользователи с пневматическим приводом, подключенным к заводским установкам, не должны беспокоиться о ядовитой утечке, поскольку газ обычно представляет собой просто воздух. Небольшие или автономные системы могут использовать другие сжатые газы, которые представляют собой удушье опасность, например азот - часто упоминается как OFN (бескислородный азот) при поставке в баллонах.

Любой сжатый газ, кроме воздуха, представляет опасность удушья, включая азот, который составляет 78% воздуха. Сжатый кислород (около 21% воздуха) не задыхается, но не используется в устройствах с пневматическим приводом, потому что это пожароопасно, дороже и не дает преимущества в производительности по сравнению с воздухом.

Переносные пневматические инструменты и небольшие транспортные средства, такие как Войны роботов машины и другие приложения для любителей часто работают от сжатых углекислый газ, потому что контейнеры, предназначенные для его хранения, такие как газированная вода канистры и огнетушители легко доступны, а изменение фазы между жидкостью и газом позволяет получить больший объем сжатого газа из более легкого контейнера, чем требуется для сжатого воздуха. Двуокись углерода обладает удушающим действием и при неправильной вентиляции может стать причиной замерзания.

История

Истоки пневматики восходят к первому веку, когда древнегреческий математик Герой Александрии писал о своих изобретениях, приводимых в действие паром или ветром.

Немецкий физик Отто фон Герике (1602–1686 гг.) Пошли немного дальше. Он изобрел вакуумный насос - устройство, которое может откачивать воздух или газ из прикрепленного к нему сосуда. Он продемонстрировал вакуумный насос для разделения пар медных полусфер с помощью давления воздуха. Сфера пневматики за эти годы значительно изменилась. Он перешел от небольших портативных устройств к большим машинам, состоящим из нескольких частей, выполняющих разные функции.

Сравнение с гидравликой

И пневматика, и гидравлика являются приложениями мощность жидкости. Пневматика использует легко сжимаемый газ, такой как воздух или подходящий чистый газ, в то время как гидравлика использует относительно несжимаемую жидкую среду, такую ​​как масло. В большинстве промышленных пневматических систем используется давление от 80 до 100. фунтов на квадратный дюйм (550–690кПа ). В гидравлических приложениях обычно используется давление от 6,9 до 34,5 МПа (от 1000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм), но в специализированных приложениях может превышать 10000 фунтов на квадратный дюйм (69 МПа).[нужна цитата ]

Преимущества пневматики

  • Простота конструкции и управления—Машины легко проектируются с использованием стандартных цилиндров и других компонентов и управляются посредством простого двухпозиционного управления.
  • Надежность—Пневматические системы обычно имеют длительный срок службы и не требуют значительного обслуживания. Поскольку газ сжимается, оборудование менее подвержено ударам. Газ поглощает чрезмерную силу, тогда как жидкость в гидравлике напрямую передает силу. Сжатый газ можно хранить, поэтому машины еще какое-то время работают в случае потери электроэнергии.
  • Безопасность- Вероятность возгорания очень низкая по сравнению с гидравлическим маслом. Новые машины обычно допускают перегрузку до определенного предела.

Преимущества гидравлики

  • Жидкость не поглощает подводимую энергию.
  • Способен перемещать гораздо более высокие нагрузки и обеспечивать гораздо более высокие усилия из-за несжимаемости.
  • Гидравлическая рабочая жидкость в основном несжимаема, что приводит к минимуму весна действие. Когда гидравлическая жидкость поток останавливается, малейшее движение груза снимает давление на груз; нет необходимости «стравливать» сжатый воздух, чтобы сбросить давление на груз.
  • Высокая чувствительность по сравнению с пневматикой.
  • Поставляет больше мощности, чем пневматика.
  • Также может выполнять множество задач одновременно: смазка, охлаждение и передача мощности.

Пневматическая логика

Дальнейшая информация: Пневматический контур

Пневматические логические системы (иногда называемые управление воздушной логикой) иногда используются для управления производственными процессами, состоящими из основных логических блоков, таких как:

  • И Единицы
  • Или Единицы
  • Релейные или бустерные блоки
  • Блоки фиксации
  • Единицы измерения таймера
  • Флюидика усилители без движущихся частей, кроме самого воздуха

Пневматическая логика - это надежный и функциональный метод управления производственными процессами. В последние годы эти системы в значительной степени были заменены электронными системами управления в новых установках из-за меньшего размера, более низкой стоимости, большей точности и более мощных функций цифрового управления. Пневматические устройства все еще используются там, где преобладают затраты на модернизацию или факторы безопасности.[1]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ KMC Controls. «Пневматика в цифровую: преобразование открытых систем» (PDF). Получено 5 октября 2015.

Рекомендации

  • Брайан С. Эллиотт, Руководство по эксплуатации сжатого воздуха, Книжная компания McGraw Hill, 2006 г., ISBN  0-07-147526-5.
  • Хиреш Мистри, Основы пневматической техники, Электронная публикация Create Space, 2013 г., ISBN  1-49-372758-3.

внешняя ссылка