Pneumatik
Pneumatik (aus Griechisch πνεῦμα Pneuma "Wind, Atem") ist ein Zweig von Ingenieurwesen das nutzt Gas oder Luft unter Druck gesetzt.
Pneumatische Systeme verwendet in Industrie werden üblicherweise von angetrieben von Pressluft oder komprimiert Inertgase. Eine zentral gelegene und elektrisch betriebene Kompressor Kräfte Zylinder, Luftmotoren, Pneumatische Aktuatoren, und andere pneumatisch Geräte. Ein pneumatisches System, das durch manuell oder automatisch gesteuert wird Magnetventile wird ausgewählt, wenn es niedrigere Kosten, flexiblere oder sicherere Alternative zu liefert Elektromotoren, und Hydraulische Aktuatoren.
Die Pneumatik hat auch Anwendungen in Zahnheilkunde, Konstruktion, Bergbauund andere Bereiche.
Gase, die in pneumatischen Systemen verwendet werden

Pneumatische Systeme in festen Installationen wie Fabriken verwenden Druckluft, da eine nachhaltige Versorgung durch Komprimierung erfolgen kann Atmosphärische Luft. Die Luft hat normalerweise Feuchtigkeit entfernt, und am Kompressor wird eine kleine Menge Öl zugegeben, um Korrosion zu verhindern und mechanische Komponenten zu schmieren.
Fabrik-geplante Pneumatik-Benutzer-Benutzer müssen sich keine Sorgen um giftige Leckagen machen, da das Gas normalerweise nur Luft ist. Jedes andere Druckgas als Luft ist eine Erstickungsgefahr - einschließlich Stickstoff, das 78% der Luft ausmacht. Komprimiert Sauerstoff (ca. 21% der Luft) würden nicht ersticken, sondern in pneumatisch betriebenen Geräten nicht verwendet, da es ein Feuergefahr ist, teurer und keinen Leistungsvorteil gegenüber der Luft bietet. Kleinere oder eigenständige Systeme können andere komprimierte Gase verwenden, die eine Erstickungsgefahr darstellen, wie Stickstoff-oft als OFN (sauerstofffreier Stickstoff), wenn sie in Zylindern geliefert werden.
Tragbare pneumatische Werkzeuge und kleine Fahrzeuge, wie z. Roboterkriege Maschinen und andere hobbyistische Anwendungen werden häufig durch komprimiert Kohlendioxid, weil Behälter so gestaltet sind, dass es so gehalten wird, wie z. Soda Stream Kanister und Feuerlöscher sind leicht verfügbar und die Phasenwechsel Zwischen Flüssigkeit und Gas ermöglicht es, ein größeres Volumen Druckgas von einem helleren Behälter zu erhalten, als Druckluft erforderlich ist. Kohlendioxid ist ein Ersticker und kann bei unsachgemäßer Entlüftung ein gefrorenes Gefahren darstellen.
Geschichte
Die Ursprünge der Pneumatik können auf das erste Jahrhundert zurückgeführt werden, als der alte griechische Mathematiker Held von Alexandria schrieb über seine Erfindungen, die mit Dampf oder Wind angetrieben wurden.
Deutscher Physiker Otto von Guericke (1602 bis 1686) entwickelten die Idee weiter. Er erfand die Vakuumpumpe, ein Gerät, das Luft oder Gas aus dem angeschlossenen Gefäß herausziehen kann. Er demonstrierte die Vakuumpumpe, um die Paare von Kupferhälften unter Verwendung von Luftdrucken zu trennen. Das Gebiet der Pneumatik hat sich im Laufe der Jahre erheblich verändert. Es hat sich von kleinen Handheld -Geräten zu großen Maschinen mit mehreren Teilen übertragen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen.
Vergleich mit Hydraulik
Sowohl Pneumatik als auch Hydraulik sind Anwendungen von Flüssigkeitsleistung. Die Pneumatik verwendet ein leicht komprimierbares Gas wie Luft oder ein geeignetes reines Gas - während die Hydraulik relativ inkompressible flüssige Medien wie Öl verwendet. Die meisten industriellen pneumatischen Anwendungen verwenden Drücke von etwa 80 bis 100 Pfund pro Quadratzoll (550 bis 690KPA). Hydraulikanwendungen werden üblicherweise von 6,9 bis 34,5 MPa von 1.000 bis 5.000 psi verwendet, aber spezielle Anwendungen können 10.000 psi (69 MPa) überschreiten.
Vorteile der Pneumatik
- Einfachheit von Design und Kontrolle-Die Maschinen werden einfach mit Standardzylindern und anderen Komponenten konzipiert und über einfache Ein-Aus-Steuerung arbeiten.
- Verlässlichkeit- Pneumatische Systeme haben im Allgemeinen ein langes Betriebsleben und erfordern wenig Wartung. Da Gas komprimierbar ist, unterliegt die Ausrüstung weniger einem Stoßschäden. Gas absorbiert übermäßige Kraft, während Flüssigkeit in Hydraulik direkt Kraft überträgt. Druckgas kann gelagert werden, sodass Maschinen immer noch eine Weile laufen, wenn die elektrische Leistung verloren geht.
- Sicherheit- Im Vergleich zu hydraulischem Öl besteht eine sehr geringe Feuerwehr. Neue Maschinen sind in der Regel bis zu einem bestimmten Grenzwert überlastet.
Vorteile der Hydraulik
- Flüssigkeit absorbiert keine der versorgten Energie.
- In der Lage, sich viel höhere Lasten zu bewegen und aufgrund der Inkompressbarkeit viel höhere Kräfte zu bieten.
- Die hydraulische Arbeitsflüssigkeit ist praktisch inkompressibel und führt zu einem Minimum von Frühling Aktion. Wann Hydraulikflüssigkeit Der Fluss wird gestoppt, die geringste Bewegung der Last setzt den Druck auf die Last frei. Es besteht keine Notwendigkeit, die Luft unter Druck zu setzen, um den Druck auf die Last freizusetzen.
- Sehr reaktionsschnell im Vergleich zu Pneumatik.
- Liefern mehr Strom als die Pneumatik.
- Kann auch viele Zwecke gleichzeitig ausführen: Schmierung, Kühl- und Stromübertragung.
Pneumatische Logik
Pneumatische Logiksysteme (manchmal genannt Luftlogikkontrolle) werden manchmal zur Kontrolle von industriellen Prozessen verwendet, die aus primären Logikeinheiten wie folgt:
- Und Einheiten
- Oder Einheiten
- Staffel- oder Booster -Einheiten
- Verriegelungseinheiten
- Timereinheiten
- Fluidik Verstärker ohne andere bewegliche Teile als die Luft selbst
Die pneumatische Logik ist eine zuverlässige und funktionale Kontrollmethode für industrielle Prozesse.In den letzten Jahren wurden diese Systeme aufgrund der geringeren Größe, geringeren Kosten, größerer Präzision und leistungsfähigerer Merkmale digitaler Steuerelemente durch elektronische Steuerungssysteme in neuen Installationen weitgehend ersetzt.Pneumatische Geräte werden weiterhin verwendet, wenn Upgrade -Kosten oder Sicherheitsfaktoren dominieren.[1]
Beispiele für pneumatische Systeme und Komponenten
- Druckluftbremse an Busse und Lastwagen
- Druckluftbremse an Züge
- Luftkompressoren
- Luftmotoren Für pneumatisch angetriebene Fahrzeuge
- Barostat Systeme verwendet in Neurogastroenterologie und zur Erforschung von Elektrizität
- Kabelspritzen, eine Möglichkeit, Kabel in Kanälen zu installieren
- Zahnbetrag
- Druckluftmotor und Druckfahrzeuge
- Gasbetriebenes Nachladen
- Holman -Projektor, eine pneumatische Flugabwehrwaffe
- HLK -Steuerungssysteme
- Aufblasbare Strukturen
- Lego -Pneumatik Kann verwendet werden, um pneumatische Modelle zu bauen
- Orgel
- Spieler Klavier
- Pneumatikantrieb
- Pneumatische Luftpistole
- Pneumatic bladder
- Pneumatischer Zylinder
- Pneumatische Launcher, eine Art Spud -Waffe
- Pneumatische Mail -Systeme
- Pneumatikmotor
- Pneumatischer Reifen
- Pneumatische Werkzeuge:
- Jackhammer genutzt von Straßenarbeitern
- Pneumatische Nagelgun
- Druck-Regler
- Drucksensor
- Druckschalter
- Start Achterbahn
- Vakuumpumpe
- Vakuumkanal
Siehe auch
- Pressluft
- Ozon knacken - kann pneumatische Dichtungen beeinflussen
- Pneudaulik
- Geschichte der pneumatischen Kraft
Anmerkungen
- ^ KMC -Steuerelemente. "Pneumatic to Digital: Open System Conversions" (PDF). Abgerufen 5. Oktober 2015.
Verweise
- Brian S. Elliott, Komprimierter Luftbetriebshandbuch, McGraw Hill Book Company, 2006, ISBN0-07-147526-5.
- Heeresh Mistry, Grundlagen der pneumatischen Ingenieurwesen, Space E-Publication erstellen, 2013, ISBN1-49-372758-3.