Jak działają urządzenia pneumatyczne?

Urządzenia pneumatyczne to zaawansowane technicznie systemy, które wykorzystują powietrze sprężone do napędzania maszyn i urządzeń. W przemyśle, motoryzacji, medycynie, a nawet w gospodarstwach domowych – pneumatyka jest niezastąpionym narzędziem, które sprawia, że wiele procesów przebiega sprawniej i efektywniej. W artykule przyglądamy się temu, jak działają urządzenia pneumatyczne oraz omawiamy podstawowe elementy składające się na te innowacyjne rozwiązania.

Budowa systemów pneumatycznych zasilających urządzenia

Pneumatyka bazuje na zasadzie wykorzystania powietrza sprężonego jako medium energetycznego. Powietrze to idealny nośnik energii ze względu na swoje właściwości fizyczne – jest bezpieczne, czyste, ekologiczne oraz łatwo dostępne. Sprężone powietrze jest przechowywane w specjalnych zbiornikach i przesyłane za pomocą przewodów do różnych urządzeń, które po odbiorze energii wykonują konkretne czynności. Systemy pneumatyczne składają się z kilku kluczowych komponentów, które połączone ze sobą tworzą funkcjonalny układ. Należą do niego m.in.

• kompresor – czyli tzw. serce układu pneumatycznego. Jego głównym zadaniem jest sprężanie powietrza, które następnie jest przesyłane do zbiornika ciśnieniowego,
• zbiornik ciśnieniowy - to miejsce magazynowania sprężonego powietrza. Służy jako bufor energetyczny dla całego układu pneumatycznego i pozwala na utrzymanie stałego ciśnienia w systemie,
• przewody – zapewniają przepływ powietrza pomiędzy kompresorem, zbiornikiem ciśnieniowym a poszczególnymi urządzeniami,
• zawory - mają za zadanie kontrolowanie przepływu powietrza w układzie. Pozwalają na zmianę kierunku przepływu powietrza, jego rozdział, a także regulowanie ciśnienia czy też szybkości,
• siłowniki - przekształcają energię sprężonego powietrza na ruch liniowy lub obrotowy.

Zasada działania urządzeń pneumatycznych

Urządzenia i narzędzia pneumatyczne działają w dość prosty sposób – sprężone powietrze transportowane jest do cylindra, który znajduje się wewnątrz urządzenia. Zawiera on wirnik dzielący go na dwie części. Zmiana ciśnienia w obu komorach powoduje powstanie energii, a ruch obrotowy wirnika przekazywany jest za pośrednictwem wału na kolejne elementy urządzenia. 

Urządzenia pneumatyczne są stosowane w wielu branżach przemysłu oraz w codziennym życiu. W motoryzacji służą do napędzania kluczy udarowych czy podnośników, w medycynie – jako elementy wentylatorów mechanicznych, a w budownictwie – do napędzania młotów wyburzeniowych czy pistoletów do malowania. Ich uniwersalność oraz prosta konstrukcja sprawiają, że pneumatyka będzie wciąż rozwijać się i znajdować coraz to nowe zastosowania.