Avaa päävalikko

Pneumatiikka on tekniikan ala, jossa käytetään kaasun painetta ja virtausta tehonsiirtoon ja anturitietojen käsittelyyn sekä ohjauskomentojen käsittelyyn ja toteuttamiseen. Pneumatiikka tulee kreikan sanasta πνεῦμα 'henki, hengitys'. Hydrauliikka on pneumatiikan kaltainen teknologian haara, jossa käytetään nesteitä kaasujen sijasta.

Yksi ensimmäisistä laitteista oli käsikäyttöinen paineilmalla toimiva palje, joka oli käytössä jo 3000 eaa. Kreikkalaisen matemaatikon ja insinöörin Heron Aleksandrialaisen tutkielmassa "Paineilma" kuvataan mekanismeja ohjaamassa lämmitettyä ilmaa tai paineilmaa. Vuonna 1760 Englannissa oli suunniteltu mäntäkompressori ("lieriön pullot"), joka toimi ilmanpaineella 0,2 [1] .

Paineilman tuottaminen ja käsittelyMuokkaa

KompressoritMuokkaa

Paineilma tuotetaan kompressorilla, joka puristaa kaasun määrättyyn paineeseen. Tässä prosessissa kaasun paine kasvaa ja sen lämpötila nousee. Nämä molemmat ilmiöt sitovat energiaa.

Kompressorit voivat tuottaa öljytöntä tai öljypitoista paineilmaa.

JäähdyttimetMuokkaa

Jäähdyttimillä jäähdytetään kompressorin tuottama paineilma. Samalla ilmasta poistuu kosteutta.

SuodattimetMuokkaa

Hiukkaset suodatetaan hiukkassuodattimien avulla. Suodattimien karkeus valitaan suurimman suodatetussa ilmassa sallittavan hiukkaskoon mukaan.

Hajuja voidaan poistaa aktiivihiilisuodattimien avulla.

Paineilmaa voidaan myös steriloida sterilisaatiosuodattimen avulla esimerkiksi lääketeollisuudessa tai sairaalassa tapahtuvaan käyttöön.

Veden erottimetMuokkaa

Veden erottimet keräävät vettä pois paineilman seasta.

Öljyn erottimetMuokkaa

Öljyn erottimilla poistetaan kompressorista paineilman sekaan vuotanut öljy mikäli se on tarpeen.

KuivaimetMuokkaa

Absorbptiokuivaimessa paineilman kosteus imeytyy vettä absorboivaan väliaineeseen.

Jäähdytyskuivaimessa kosteus tiivistyy kuivaimen kylmille pinnoille ja johdetaan nestemäisenä vetenä pois.

VoitelulaitteetMuokkaa

Voitelulaitteilla lisätään paineilman sekaan voiteluainetta toimilaitteiden ja venttiilien voitelemiseksi.

Pneumaattiset toimilaitteetMuokkaa

Pääartikkeli: Paineilmatoimilaite

MoottoritMuokkaa

Lamellimoottori on yleisesti käytetty paineilmalla käyvä moottorityyppi. Lamellimoottorit ovat suuritehoisia, nopeakäyntisiä ja tehoonsa nähden kevyitä ja pienikokoisia. Niitä käytetäänkin esimerkiksi suorahiomakoneissa.

SylinteritMuokkaa

Sylintereiden avulla tuotetaan lineaarista liikettä. Sylintereillä voi olla suuri iskunpituus suhteessa halkaisijaan.

PaineilmarasiatMuokkaa

Paineilmarasioilla tuotetaan lineaarista liikettä. Iskunpituus on lyhyt varsinkin rasian halkaisijaan nähden.

LihaksetMuokkaa

Pneumaattiset lihakset ovat letkuja muistuttavia toimilaitteita, jotka pullistuvat ja lyhenevät kun niihin syötetään paineilmaa.

EjektoritMuokkaa

Ejektorin avulla voidaan tuottaa ylipaineesta alipainetta. Ejektoreita voidaan käyttää esimerkisksi imukuppien alipaineistamiseen. Erilaiset paineilmaruiskut käyttävät ejektorin toimintaperiaatetta esimerkiksi nesteiden imemiseksi ilmavirtaan.

PneumatiikkaventtiilitMuokkaa

Venttiilien avulla voidaan ohjata toimilaitteita, toteuttaa erilaisia loogisia toimintoja, saada tietoa toimilaiteiden asennoista ja antaa ohjauskomentoja.

SuuntaventtiilitMuokkaa

Suuntaventtiileillä ohjataan virtauksen suuntaa. Näiden avulla valitaan toimilaitteen liikesuunta tai pysäytetään se.

VirtaventiilitMuokkaa

Virtaventtiileillä säädellään virtausvastusta.

PaineventiilitMuokkaa

Paineenrajoitusventtiilillä rajoitetaan maksimipainetta. Paineensäätöventtiilillä pyritään säätämään paine halutulle tasolle. Painenalennusventtiilillä pyritään laskemaan paine korkeammalta tasolta halutulle alemmalle tasolle.

VastusventtiiliMuokkaa

Vastusventtiilissä on säädettävä kuristus, joten sen avulla voidaan säätää venttiilissä vallitsevaa virtausvastusta tietyssä virtaustilanteessa. Tämä mahdollistaa esimerkiksi sylinterin liikenopeuden säädön.

VastaventtiiliMuokkaa

Vastaventtiili päästää virtauksen ainoastaan toiseen suuntaan.

VastusvastaventtiiliMuokkaa

Vastusvastaventtiili päästää virtauksen vapaasti toiseen suuntaan ja toiseen suuntaan kuristaa virtausta.

VaihtovastaventtiiliMuokkaa

Vaihtovastaventtiili päästää paineen ulostuloon, jos jompaankumpaan tai molempiin sisääntuloihin on paine kytkettynä. Siten tällä venttiilillä voidaan totetuttaa looginen TAI-toiminto.

KaksipaineventtiiliMuokkaa

Kaksipaineventtiili kytkee paineen ulostuloon, kun molempiin sisääntuloihin on paine kytkettynä. Ventiilillä voidaan siis toteuttaa looginen JA-toiminto.

Pneumatiikan sovellukset käsityökoneissaMuokkaa

Pneumaattisesti toimivia käsityökoneita on lukuisa joukko niiden edullisen hinnan, hyvän tehon ja helposti toteutettavan ylikuormituksen keston ansiosta. Porakoneet, hiomakoneet, naulaimet ja maaliruiskut ovat esimerkkejä käsityökoneista, jotka voivat olla paineilmakäyttöisiä.

LähteetMuokkaa

  1. MPaVI Levin ammatit paineilman ja alipaineen. - M .: Konetekniikka, 1989. - 256 s.. - 15 000 kappaletta. - ISBN 5-217-00601-3