عملگر پنوماتیک چیست؟

یکی از بخش‌های پرکاربرد و مهم در سیستم‌هایی که پنوماتیک هستند، عملگرها می‌باشند. در واقع تمامی فرایندهای سیستم پنوماتیک تحت تأثیر عملگرها هستند. عملگرهای پنوماتیکی از هوای فشرده برای سیال استفاده می‌کنند و سبب حرکت درون عملگر می‌شوند. عملگرها تنوع بسیار زیادی دارند و ازاین‌رو در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرند. در واقع عملگر پنوماتیک با بهره‌گیری از هوا به‌عنوان سیال، نیروی موردنیاز را در راستای خواسته شده برای ما تولید می‌نماید. اساس کار این عملگرها طبق قوانین فیزیک می‌باشد که توانایی تولید نیروهای بسیار زیادی را دارند.

عملگر پنوماتیک به‌گونه‌ای طراحی شده است که بتوان از نیرو و جابه‌جایی آن بیشترین استفاده را برد.

از عملگر پنوماتيک در صنایعی که نیاز به باز و بسته‌شدن مداوم شیرها دارند به‌وفور استفاده می‌گردد؛ همچنین در مکان‌هایی که خطر بروز آتش‌سوزی وجود دارد و در کارخانجات صنعتی نیز مورداستفاده قرار می‌گیرند.

انواع عملگر پنوماتیک

عملگر پنوماتیک در دو نوع تقسیم‌بندی می‌گردد که در ذیل به‌اختصار عنوان می‌شوند.

  • عملگر چرخشی (دورانی):

همان‌طور که از نام آن مشخص است، این نوع عملگر دارای حرکت چرخشی (دورانی) می‌باشد که این بازه چرخش می‌تواند تا 360 درجه و یا کم تر از آن باشد. در حالت‌هایی که برای عملگر کم تر از 360 درجه و زاویه محدود در نظر گرفته می‌شود می‌توان عملگر را راست‌گرد یا چپ‌گرد تنظیم نمود.

  • عملگر خطی:

در این مدل، عملگر، حرکت خطی در طول دارد و به دو صورت یک‌طرفه و دوطرفه می‌باشد و توانایی تولید آن ها در قطرها و کورس‌های متنوع پیستون وجود دارد.

کاربرد عملگر پنوماتیک

از این نوع عملگر می‌توان در تمامی محیط‌هایی که نیازمند تولید نیرو با اندازه‌های بالا و همچنین اطمینان بالا هستند، بهره برد. تقریباً می‌توان گفت برای چنین کاربردهایی هیچ محدودیت محیطی برای عملگر پنوماتیک وجود ندارد.

استفاده در شیرهای اتوماتیک و تجهیزات پایپینگ از مهم‌ترین و پرکاربردترین موارد استفاده از این نوع عملگر محسوب می‌گردد.

دلیل این بهره‌گیری نیز کارایی بالا و مطلوب برای باز و بسته کردن شیرها در صنایع حساس می‌باشد. در واقع می‌توان گفت که ضریب اطمینان بالا و سیستم کار بی‌عیب‌ونقص این نوع عملگر سبب شده است تا بی‌هیچ محدودیتی در صنایع مختلف مورداستفاده قرار گیرد و نیروی محرکه لازم را تأمین نماید.

عملگر پنوماتیک Veson
عملگر پنوماتیک Veson

نحوه کارکردن یک عملگر پنوماتیک

در یک جک پنوماتیک، فضایی برای نگه‌داشتن هوای فشرده و یک محل نیز برای خارج‌شدن هوای فشرده (سیال) از آن تعبیه شده است. در نگاه اول، نحوه کار یک پیستون عملگر پنوماتیک بسیار ساده به نظر می‌رسد؛ اما عملگر این کار را به بهترین شکل ممکن انجام می‌دهد.

جک پنوماتیک از اجزای ذیل تشکیل شده است:

  • پیستون که به‌صورت خطی درون سیلندر به حرکت درمی‌آید و سبب جابه‌جایی هوای فشرده می‌گردد.
  • شافت جک
  • لوازم داخلی جک که به‌صورت دقیق و آب‌بندی‌شده درون آن قرار دارند.

با شناخت اجزای داخلی یک جک می‌توان نحوه عمل آن را تشخیص داد؛ بدین صورت که سیال (هوای فشرده) وارد محفظه می‌گردد و پس از آن دیگر مسیری برای خروج به دلیل آب‌بندی‌های داخل جک پیدا نمی‌کند و سبب واردشدن فشار به پیستون می‌شود و در نهایت شافت که به پیستون متصل است به خارج جک حرکت می‌کند.

عملگر پنوماتیک دورانی (چرخشی)

مزایای عملگر پنوماتیک

  • هزینه تعمیرات و نگهداری عملگر پنوماتیک بسیار کم تر از سایر انواع آن می‌باشد.
  • سیالی که مورداستفاده قرار می گیرد، هوای فشرده می‌باشد که تأمین آن بسیار ساده و کم‌هزینه است.
  • پیستون‌ها به‌صورت آزادانه حرکت می‌کنند و امکان قفل شدن آن‌ها به‌صورت خودکار وجود ندارد.
  • هوای مازاد موجود در سیستم پنوماتیک بدون هیچ مشکلی وارد محیط می‌گردد.

معایب عملگر پنوماتیک

عملگر پنوماتیک در واقع تنها یک ایراد دارد و آن هم عمر کم سیلندرها می‌باشد که در اثر برخوردهای مکرر پیستون به انتهای سیلندر می‌باشد.

به دلیل قدرت بالای پیستون‌ها در هنگام حرکت و برخورد به انتهای سیلندر، امکان شکستگی و ترک برداشتن در پیستون‌ها وجود دارد و عمر عملگرها را کاهش می‌دهد.

اما در سال‌های اخیر برای این مورد تمهیداتی پیش‌بینی‌شده است. به کمک یک ضربه‌گیر در انتهای سیلندر، این ضربه‌های پرقدرت و سریع را می توان کنترل کرد و عمر مفید سیلندرها را می توان افزایش داد.

نوع دیگری از عملگر پنوماتیک
نوع دیگری از عملگر پنوماتيک

نتیجه‌گیری

در انتها می‌ توان گفت عملگر پنوماتیک یکی از بهترین و متنوع ‌ترین نوع عملگرها می‌باشد که به‌وفور در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد.

هزینه تعمیرات پایین و بازدهی بالا از عمده ‌ترین دلایل استفاده از این نوع عملگر می‌باشد. باتوجه‌به وجود دو نوع از عملگر پنوماتيک در بازار، صنایع مختلف با درنظرداشتن نیاز خود، از مدل‌های چرخشی یا خطی استفاده می‌نمایند.

برای انتخاب بهترین نوع عملگر پنوماتيک نیز می ‌توانید با کارشناسان سایت دنیا صنعت ارتباط برقرار نموده و از راهنمایی ‌های آنان نیز بهره‌مند گردید.