Wszystkie maszyny potrzebują pewnej formy energii do wykonania swoich zadań. Podstawowe maszyny wymagałyby energii mechanicznej, co mogłoby oznaczać, że potrzebna siła byłaby dostarczana przez człowieka. Elektryczność wykorzystuje prądy do poruszania się przedmiotów. Siły hydrauliczne wykorzystują wyznaczone ciecze do generowania energii.
Niektóre maszyny, takie jak rowery elektroniczne, które zapalają żarówki podczas pedałowania, łączą siły. Inni polegają wyłącznie na jednym źródle, ze względów bezpieczeństwa lub wydajności. Omówimy całkowicie inną siłę: pneumatykę.
Co to jest pneumatyka?
Pneumatyka to wykorzystanie sprężonego powietrza do wytworzenia realnej energii. To nie to samo, co odnawialna energia wiatrowa. Energia wiatru wykorzystuje moc lokalnych podmuchów do obracania turbin generatora. Pneumatyka ma wbudowane magazynowanie powietrza i opiera się na ciśnieniu, które powstaje podczas umieszczania powietrza w zamkniętej przestrzeni.
Zastanów się, co się dzieje – kiedy wysadzisz balon. Wprowadzasz powietrze z płuc do zamkniętej, gumowej przestrzeni. Balon rozszerza się, ponieważ utrzymuje stałą objętość powietrza. Jeśli dodasz za dużo powietrza, balon pęknie. Wtedy ciśnienie wewnątrz balonu staje się zbyt wysokie.
Jeśli pozwolisz balonowi latać dookoła, zobaczysz, jak porusza się w szybkim tempie. Chociaż nie używamy balonów w pneumatyce, podczas takiej demonstracji możesz być świadkiem mocy sprężonego powietrza w akcji.
A co z maszyną pneumatyczną? Jak działają te same zasady? Po co są złączki pneumatyczne? Sprężarka powietrza zmniejsza objętość gazu w maszynie. Zmniejszenie objętości zwiększa ciśnienie powietrza, ponieważ wszystkie cząsteczki powietrza są zagęszczone.
Używasz zaworów z portami do otwierania przepływu powietrza – to pobudzi cząsteczki do poruszania się w kierunku siłownika, który z kolei generuje siłę napędzającą maszynę. Ciśnienie zmienia się w zależności od liczby otwartych zaworów, ale utrzymuje zdrową równowagę.
Sprężone powietrze musi zostać przetworzone przed użyciem. Chociaż potrzebujemy tylko samej siły, powietrze może zostać zanieczyszczone cząsteczkami kurzu, parą wodną lub innymi niebezpiecznymi elementami. Mogą one powodować tarcie w częściach pneumatycznych.
Co to jest system pneumatyczny?
System pneumatyczny to system wykorzystujący do pracy sprężone powietrze. Przechwytują powietrze, transportują je po obwodzie i wykonują wyznaczone zadania z wytworzoną energią. Są one obecne zarówno w maszynach ręcznych, jak i zautomatyzowanych, a także w budownictwie czy górnictwie. Krótko mówiąc, maszyny pneumatyczne mają wiele zastosowań.
Systemy pneumatyczne można znaleźć zarówno w instalacjach przemysłowych, jak i w obiektach codziennego użytku. Wiertła dentystyczne wykorzystują siły pneumatyczne podczas kontroli i czyszczenia, podczas gdy organy piszczałkowe i fortepiany wykorzystują sprężone powietrze do wytwarzania niezwykłej muzyki. Dzięki aktualizacjom technologicznym pneumatykę można wykorzystać również w robotyce, co może zdziałać cuda dla automatyki.
