Yleensä venttiili ei voi ohjata prosessia itsestään, joten ne tarvitsevat operaattorin sijoittamaan ne prosessimuuttujan ohjaamiseksi. Venttiilien etäkäyttöön ja automaattiseen siirtämiseen tarvitaan erityinen laite, kuten toimilaite. Toimilaite on eräänlainen laite, jota käytetään saamaan jokin toimimaan tai liikkumaan. Toimilaitteet Niitä on saatavana kolmea tyyppiä, jotka määritellään niiden energialähteiden mukaan ja joita käytetään sellaisilla aloilla kuin sähkö-, hydrauli- ja pneumaattinen. Joten tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta pneumaattinen toimilaite – työt ja niiden sovellukset.
Mikä on pneumaattinen toimilaite?
Pneumaattisen toimilaitteen määritelmä on; eräänlainen toimilaite, jota käytetään muuttamaan paineilmamuodossa oleva energia liikkeeksi. On olemassa eri valmistajia, jotka tarjoavat erilaisia pneumaattisia toimilaitteita, joissa jotkut toimilaitteet muuttavat paineilman energian lineaariseksi liikkeeksi ja jotkut toimilaitteet muuttuvat pyöriväksi liikkeeksi. Näillä toimilaitteilla on alalla eri nimiä, kuten ilmasylinterit, ilmatoimilaitteet ja pneumaattiset sylinterit.
Kuinka pneumaattinen toimilaite toimii?
Pneumaattinen toimilaite riippuu pääasiassa jostakin paineistetusta kaasusta, kuten paineilmasta, joka tulee kammioon nostaakseen painetta. Kun tämä ilma muodostaa riittävän paineen verrattuna ulkoiseen ilmanpaineeseen, se johtaa laitteen, kuten hammaspyörän tai männän, ohjattuun kineettiseen liikkeeseen. Joten tämä tuloksena oleva liike suunnataan joko ympyräliikkeenä tai suorana linjana. Nämä toimilaitteet ovat yksi yleisimmin käytetyistä mekaanisista laitteista monilla nykyisillä aloilla, kun painekaasu muutetaan energiaksi erittäin hallittua ja toistettavaa ja luotettavaa.
Pneumaattisten toimilaitteiden rakentaminen ja työskentely
Pneumaattinen toimilaite on rakennettu käyttämällä erilaisia komponentteja, kuten jousi, kompressori, säiliö, kalvo ja venttiili. Seuraava kaavio esittää pneumaattisen toimilaitteen rakennetta. Tämän järjestelmän käyttämiseksi nesteen energia muutetaan mekaaniseksi. Tässä järjestelmässä raitis ilma puristetaan kompressorin läpi ja tämä ilma yksinkertaisesti varastoidaan varastosäiliöön.
Tässä virtauksen säätöventtiiliä käytetään säätämään ilman suuntaa ja sen virtausnopeutta. Tämän toimilaitteen jousiyksikkö käsittelee ilmavirran paikasta toiseen ja antaa myös paluuiskun mäntää kohti.
Aluksi ohjausventtiili pysyy auki ja kalvo vedetään ylös jousiliikkeen kautta, kun tarvitaan ilmansyöttöä. Sitten ilma otetaan ilmakehästä, se suodatetaan suodattimella ja annetaan kompressorille. Nyt kompressori puristaa ilmaa ja lisää painetta.
Tässä on huomioitava, että kun ilmanpainetasoa nostetaan, nostetaan myös ilman lämpötilaa. Siten ilmanjäähdyttimiä käytetään pitämään lämpötila vaatimattomalla alueella. Sen jälkeen paineilma yksinkertaisesti varastoidaan varastosäiliöön, jotta paine voidaan ylläpitää. Lisäksi tämä paineilma järjestelmän sisällä syöttää energiaa pneumaattisen toimilaitteen kalvoon. Kun voima voittaa jousen voiman paineilman takia, se pitää kalvon ylhäällä, jolloin kalvo siirtyy alaspäin ohjausventtiilin sulkemiseksi.
Kun ilmansyöttöpainetta nostetaan, kalvo liikkuu jatkuvasti alaspäin ja tämä sulkee ohjausventtiilin kokonaan tietyssä kohdassa. Vastaavasti, kun ilman syöttöpainetta lasketaan, jousen kalvoon kohdistama voima voittaa syötetyn voiman takia. Tämä voi aiheuttaa kalvon liikettä ylöspäin ohjausventtiilin avaamiseksi.
Tässä on myös todettu, että ohjausventtiilin asento riippuu pääasiassa ilmanpaineesta. Seurauksena on, että ohjausventtiilin avautuminen ja sulkeminen liittyy kalvon liikkeeseen ilmanpaineen vaikutuksesta.
Tiedämme, että ohjaimen jälkeen toimilaitteet ovat olemassa antamaan ohjaussignaalin halutun toiminnon suorittamiseksi. Ilmanpaine muuttuu siis saadun ohjaussignaalin perusteella ja tämä muuttaa samanaikaisesti säätöventtiilin asentoa. Tällä tavalla tämä toimilaite toimii vastaanotetun ohjaussignaalin mukaan ja ohjaa prosessia.
Pneumaattisten toimilaitteiden tyypit
On olemassa erilaisia pneumaattisia toimilaitteita, kuten mäntiä, pyöriviä siipiä ja jousia tai kalvoja.
Männän pneumaattinen toimilaite
Tämän tyyppisessä pneumaattisessa toimilaitteessa käytetään mäntää sylinterissä. Männän liike voidaan aiheuttaa yksinkertaisesti kohdistamalla vähemmän tai enemmän tehoa männän toiselle puolelle.
Yksitoiminen mäntätyyppinen pneumaattinen toimilaite käyttää jousta toisella puolella ja muuttaa voiman toiselle pinnalle, kun taas kaksitoimisessa mäntätyylisessä pneumaattisessa toimilaitteessa on ilmanpaine, joka kohdistetaan männän molemmille puolille. Männän lineaariliikettä voidaan käyttää suoraan lineaarisen liikkeen käynnistämiseen, muuten se voidaan muuttaa pyöriväksi liikkeeksi hammaspyörän ja hammastangon tai vastaavan mekaanisen järjestelyn avulla. Nämä toimilaitteet tunnistetaan yksinkertaisesti sylinterin halkaisijasta ja iskun pituudesta. Suurella sylinterillä varustettu pneumaattinen toimilaite pystyy kohdistamaan enemmän voimaa.
Pyörivä siiven pneumaattinen toimilaite
Pyörivä siipityyppinen pneumaattinen toimilaite toimii yksinkertaisesti kuin mäntä pneumaattinen toimilaite, jossa on kaksi painekammiota. Tämän toimilaitteen kotelo on muotoiltu piirakkakiilaksi mieluummin kuin sylinterimäiseksi. Ulostuloakselilla varustettu siipi yksinkertaisesti jakaa kaksi painekammiota. Eron asteen muuttaminen siiven välillä liikuttaa lähtöakselia vastaavasti sen 90 asteen liikkeen ajan.
Jousi/kalvo pneumaattinen toimilaite
Tällainen pneumaattinen toimilaite tarvitsee paineilmaa työntääkseen kalvoa levyä vasten, jota jousi vastustaa. Kun painetta lasketaan, jousi vetää kalvoa taaksepäin. Joten muuttamalla voimaa, asema voidaan saavuttaa. Tällainen toimilaite voi avautua/sulkeutua, kun ilmavoima menettää jousen, joka palauttaa toimilaitteen katkaisuasentoon.
Hyödyt ja haitat
The pneumaattisen toimilaitteen edut s sisältävät seuraavat.
- Pneumaattiset toimilaitteet tarjoavat suuren voiman ja nopeat liikenopeudet, kun niitä on käytetty lineaariseen liikkeenhallintaan perustuvissa sovelluksissa.
- Näillä toimilaitteilla on korkea kestävyys.
- Niillä on korkea luotettavuus.
- Nämä ovat suositeltavia laitteita, joissa hygienia on olennaista sovelluksissa.
- Kustannustehokas.
- Näitä on erittäin helppo huoltaa ja asentaa
- Nämä ovat erittäin kestäviä ja voivat vähentää suorituskyvyn ylläpitämiseen vaadittavia kustannuksia.
- Näillä toimilaitteilla on laaja lämpötila-alue, joka vaihtelee välillä 0 - 200 °C.
- Nämä ovat räjähdys- ja palonkestäviä.
- Pneumaattisten toimilaitteiden paino on pienempi.
The pneumaattisten toimilaitteiden haitat Sisällytä seuraavat.
- Tämän toimilaitteen o/p-teho on pienempi kuin hydraulisen toimilaitteen.
- Koneen sisäosia ei voidella, koska se käyttää ilmaa kuten nestettä.
- Matalanopeuspohjaisissa operaatioissa tulostustarkkuus on melko pienempi.
- Nämä toimilaitteet toimivat erittäin tehokkaasti, kun niitä käytetään tietyissä sovelluksissa.
- Nämä eivät toimi hyvin pienemmällä nopeudella.
- Paineilma vaatii hyvän valmistelun
- Voitelu tai öljy voi saastuttaa ilmaa, mikä vähentää sen huoltoa.
Sovellukset
The pneumaattisten toimilaitteiden sovellukset Sisällytä seuraavat.
- Pneumaattiset toimilaitteet soveltuvat monenlaisiin sovelluksiin, kuten erilaisiin teollisuusalueisiin, ja jotkut näiden toimilaitteiden käyttöalueista ovat;
- Ilmakompressorit.
- Ilmailu.
- Rautatiesovellus.
- Pakkaus- ja tuotantokoneet.
- Polttavat autojen moottorit.
- Näitä toimilaitteita käytetään yleisesti bensiinikäyttöisten ajoneuvojen männissä ja sytytyskammioissa. Joten he käyttävät ilmasytytystä ja bensiiniä tuottamaan paineistettua energiaa, joka siirtää lopulta mäntää ja muuttaa energiaa auton kampiakseliin. Mutta nämä toimilaitteet ovat enimmäkseen riippuvaisia paineistetusta kaasusta ilman sytyttämistä edullisen mekaanisen voiman tuottamiseksi.
- Tämän tyyppisiä toimilaitteita tarvitaan pakkaus- ja tuotantokoneissa, ilmakompressoreissa, postiputkissa ja myös kuljetuslaitteissa, kuten lento- ja rautatiesovelluksissa.
Miten pneumatiikkaa käytetään robotiikassa?
Yleensä Pneumatics käyttää paineistettua kaasua fyysisten järjestelmien ohjaamiseen. Näitä käytetään laajasti roboteissa, joissa on paineilma mekaanisen liikkeen tuottamiseksi.
Mikä on pneumaattinen robottikäsi?
Pneumaattinen robottikäsi toimii kuin ihmisen käsi ja se sisältää kaksi käsivartta, nimittäin; olkavarsi & kyynärvarsi. Olkavarsi on kiinteä saranoidulla tuella pyörivään alustaan ja aktivoituu pneumaattisella sylinterillä, kun taas kyynärvarsi on kiinnitetty olkavarteen saranoidulla tuella. Siksi robottikäsi toimii kuin ihmisen käsi käyttäen pneumaattista sylinteriä.
Näin ollen tämä on yleiskatsaus pneumaattisesta toimilaitteesta – sovellusten parissa työskenteleminen. Nämä toimilaitteet ovat tehokkaita, erittäin luotettavia ja turvallisia liikkeenohjauslähteitä, jotka käyttävät kaasua tai paineilmaa energian muuntamiseen lineaariseksi tai pyöriväksi liikkeeksi. Nämä soveltuvat erityisen hyvin usein tapahtuvaan venttiilin avaamiseen ja sulkemiseen, ja niitä käytetään myös muissa teollisissa sovelluksissa, joissa sähkön käyttö voi aiheuttaa syttymis- tai palovaaran. Tässä on sinulle kysymys, mitkä ovat esimerkkejä toimilaitteista?
