پنوماتیک یا نیوماتیک، شاخه ای از علم مکانیک است. شباهت های زیادی به علم هیدرولیک داردی، اما به مراتب مقرون به صرفه تر بوده و استفاده از آن راحت تر است. در این مقاله به سراغ معرفی کامل سیستم پنوماتیک و کاربردهای آن رفته‌ایم. همچنین اجزا این دستگاه را بررسی کرده ایم. با ما همراه باشید.

پنوماتیک کلمه‌ای قدیمی است که به نظر می‌آید متعلق به زبان فرانسوی باشد، یونانی ها به باد یا نفس، پنوماتیک می‌گفته اند. اما این کلمه به چه معناست؟ در این مقاله به معرفی سیستم پنوماتیک و معرفی اجزای آن میپردازیم. با ما همراه باشید. 

پیش از این درباره سیستم هیدرولیک صحبت کردیم و متوجه شدیم در هیدرولیک انتقال انرژی توسط یک سیال در جریان انجام میشود. پنوماتیک که گاهی با نام نیوماتیک شناخته میشود نیز شاخه ای از علم مکانیک است که شباهت هایی با هیدرولیک دارد، اما در این سیستم به جای سیال، از هوای فشرده برای انتقال انرژی استفاده میکنند. صنایع بسیاری مانند صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی و دارویی از این علم بهره میبرند تا بتوانند انتقال انرژی را کنترل کنند. پنوماتیک بسیار جالب کار میکند. به زبان ساده باید گفت که دستگاه های سیستم پنوماتیک از هوای اطراف استفاده میکنند و آن را به شکل فشرده درمی‌آورند، آن را از فیلترهای مخصوصی عبور میدهند و سپس هوای فشرده شده را ذخیره میکنند تا از آن برای انتقال انرژی استفاده کنند. اگر این فیلترهای خاص نباشند، دستگاه دچار مشکل میشود. چرا که گرد و غبار و آلودگی هوا ممکن است به قطعات داخلی آسیب برساند.

سیستم پنوماتیک شامل چند جز اصلی است که در ادامه آنها را معرفی میکنیم.

اجزای اصلی سیستم های پنوماتیک به شرح زیر است:

• کمپرسور هوا:

همانطور که اشاره کردیم سیستم پنوماتیک برای عملکرد از هوای اطراف استفاده میکند بنابراین نیاز به قطعه ای دارد تا هوا را به داخل خود بکشد. این عمل با استفاده از کمپرسور هوا انجام میشود. پس از کشیده شدن هوا به داخل دستگاه، این هوا فشرده میشود. عمل فشرده سازی سبب افزایش فشار گاز میشود. فشاری که تا حدود 1000 پاسکال میتواند افزایش یابد.

• مخزن هوا:

هوای کشیده شده به درون دستگاه نیاز به محفظه ای برای ذخیره سازی دارد. این ذخیره سازی درون مخازن هوا انجام میشود. درون مخزن هوا، قطعاتی وجود دارند که رطوبت هوا را گرفته و آن را برای استفاده، آماده میکنند. این مخازن در ابعاد بسیار بزرگ موجود هستند و چون فشار بالایی دارند، بسیار خطرناک محسوب میشوند. چرا که هرگونه احتراقی در اطراف این هوای فشرده شده، ممکن است به یک آتش سوزی تبدیل شود. بنابراین هنگام کار با سیستم پنوماتیک باید به این مسئله توجه ویژه ای داشت.

• شلنگ:

با توجه به نیاز خط تولید، این شلنگ ها میتوانند ابعاد گوناگونی داشته باشند. وظیفه این بخش از سیستم، انتقال هوا از مخزن به سمت عملگر است. همچنین این شلنگها از جنس های متفاوتی ساخته میشوند، از جمله: پلی اتیلن، پلی اورتان و ...

• عملگرا:

عملگراها از جمله مهم ترین اجزای سیستم پنوماتیک هستند. این بخش وظیفه مهم تبدیل انرژی هوا به انرژی مکانیکی را برعهده دارد. میتواند شامل سیلندرها یا موتورهای مختلف شود. البته عملگرها به طور کلی شامل سه دسته میشوند: عملگرای چرخشی، عملگرای خطی و عملگرای کنترل جریان

• شیرهای کنترلی :

با استفاده از شیرهای کنترلی میتوان جهت حرکت هوای فشرده را تغییر داد یا به طور کلی در صورت نیاز، مسیر این هوا را مسدود کرد. وجود شیر کنترلی به ناظر خط تولید، اطمینان میدهد که همه چیز، آنطور که باید، پیش میرود.

با اجزا و نحوه عملکرد سیستم پنوماتیک آشنا شدیم، حال به بررسی این موضوع میپردازیم که کاربرد این سیستم به چه شکل است و اساسا چرا باید از این دستگاه استفاده کنیم.

هوای اطراف ما از ابتدای تولد، در دسترس ترین و رایگان ترین چیزی بوده که از آن استفاده میکردیم. پس اگر دستگاهی صرفا با استفاده از این نیروی رایگان و تجدید پذیر کار میکند، بهره نبردن از آن کمی غیر منطقی به نظر میرسد! چرا که استفاده از این نیرو بسیار مقرون به صرفه و اقتصادی بوده و در ضمن هیچگونه آسیبی به محیط زیست نمی‌رساند. در ضمن باید یادآور شد که استفاده از سیستم پنوماتیک بسیار ساده است، طراحی آن راحت است و در مدت زمان کوتاهی نصب میشود. بنابراین طبیعی است که صنایع زیادی از این سیستم استفاده کنند.