Jak fungují pneumatické ovladače

Pneumatické pohony jsou klíčové zařízení široce používané v oblasti průmyslové automatizace. Jejich pracovní princip je založen hlavně na účinku tlaku plynu a přeměně mechanické struktury. Když stlačený vzduch nebo jiný tlakový plyn vstupuje do komory pneumatického ovladače, v komoře se vytvoří určitý tlak. Rozdíl mezi tímto tlakem a odporem vnějšího prostředí nebo vnitřku ovladače umožňuje pístovému, ozubenému nebo jiné mechanické části uvnitř ovladače efektivně pohybovat se, když tlak dosáhne určitého prahu. V závislosti na scénáři návrhu a aplikace může být tento pohyb lineární nebo kruhový.

Vnitřní struktura pneumatického ovladače obvykle obsahuje jednu nebo více komor, které jsou účinně řízeny přesným těsněním a ventilovým systémem. Když plyn vstoupí do komory, tlačí píst nebo membránu v komoře, aby se pohyboval opačným směrem. Přenosem mechanických částí, jako jsou spojovací tyče a ozubená kola, je tento pohyb nakonec přeměněn na rotaci nebo lineární pohyb na výstupním konci ovladače. Například ve standardním dvojitě působícím pneumatickém ovladači, když stlačený vzduch vstupuje z potrubí, plyn tlačí dvojité písty, aby se lineárně pohyboval na obou koncích. Stojník na pístu pak pohání rychlostní stupeň na rotující hřídeli, aby se otočil proti směru hodinových ručiček, čímž otevírá ventil. Když komprimovaný vzduch vstoupí z portů B potrubí, plyn tlačí dvojité písty, aby se lineárně pohyboval uprostřed, a stojan na pístu pohání rychlostní stupeň na rotující hřídeli a otáčí se ve směru hodinových ručiček, aby zavřel ventil. Tento princip přenosu je nejen jednoduchý ve struktuře, ale má také vysokou spolehlivost a stabilitu.

Kromě dvojitého působícího pneumatického ovladače jsou pneumatické pohony s jedním působením také důležitou součástí pneumatické technologie. Pneumatické pohony s jedním působením mají obvykle pouze jednu vzduchovou komoru, jedna z jejich přepínacích akcí je poháněna zdrojem vzduchu a druhá akce závisí na resetu pružiny. Tento návrh umožňuje jednokonce působícímu pneumatickému ovladači udržovat určitou polohu nebo stav bez nutnosti nepřetržitého přívodu vzduchu, čímž účinně šetří energii a snižuje náklady.

Pracovní princip pneumatických pohonů zahrnuje také stlačitelnost a dynamiku tekutin plynu. Vzhledem k vysoké stlačitelnosti plynu může být hladkost pohybu pneumatických ovladačů ovlivněna do jisté míry, když je zatížení velké. Aby se zlepšila plynulost a přesnost pohybu, používají některé špičkové pneumatické pohony technologie, jako jsou plynové kapaliny tlumení válců, aby kombinovaly vzduchové válce s hydraulickými válci. Tato kombinace může nejen dosáhnout hladšího pohybu a vyšší přesnosti, ale také dosáhnout nastavitelné a kontrolovatelné rychlosti.