Fenomen napędu pneumatycznego, czyli dlaczego współczesny przemysł na silnikach pneumatycznych stoi?

Pneumatyka to od lat jedna z najbardziej rozpowszechnionych technik w przemyśle wykorzystywana w napędach oraz do sterowania maszyn, urządzeń i procesów technologicznych. Na napędy zasilane energią sprężonego powietrza stawia obecnie sporo zakładów przemysłowych. Dlaczego?

Napęd pneumatyczny i jego budowa

Standardowe napędy pneumatyczne składają się z części pneumatycznej oraz redukcyjnej przekładni planetarnej. W komorze, w której odbywa się sprężanie powietrza, umieszczony jest cylinder, nazywany również stojanem. Jest on z obu stron ograniczony płytami regulacyjnymi. Komora sprężania posiada wirnik z wcięciami, dzięki którym możliwe jest bezproblemowe poruszanie się łopatek. Łopatki poruszają się po wewnętrznej stronie cylindra, co pozwala na podział komory na kilka części o różnej wielkości.

Napęd i sterowanie pneumatyczne

Sprężone powietrze może zostać w różny sposób zastosowane. Napęd pneumatyczny jest zazwyczaj nośnikiem energii. Z kolei sterowanie pneumatyczne to rozwiązanie, w którym sprężone powietrze jest nośnikiem informacji. Można, oczywiście, stworzyć układ, który połączy obie te funkcji. Wówczas napęd i sterowanie pneumatyczne stają się najbardziej praktycznym i efektywnym rozwiązaniem. Sprężone powietrze wykorzystywane w układach pneumatycznych spełnia wiele funkcji, w tym m.in. przenoszenie energii i sygnałów sterujących, odprowadzanie ciepła, w niektórych rozwiązaniach smarowanie powierzchni ruchomych czy też zmniejszenie zużycia części układu pneumatycznego.

Napędy hydrauliczne i pneumatyczne w zastosowaniu

Struktura napędów pneumatycznych jest bardzo zbliżona do tej, którą posiadają napędy hydrauliczne. Dzięki swej ogromnej praktyczności, wygodzie i bezpieczeństwu użytkowania, silniki pneumatyczne znajdują bardzo szerokie zastosowanie zarówno jako napędy główne, jak i urządzenia pomocnicze. Napędy hydrauliczne i pneumatyczne wykorzystuje się m.in. do:

  • zasilania urządzeń transportowych (np. podnośniki, podajniki, obrotnice)
  • zamykania/otwierania okien, drzwi, zasuw, zaworów, itd.
  • napędu mechanizmów hamulcowych (motoryzacja, kolejnictwo)
  • zasilania mechanizmów odłączających na stacjach wysokiego napięcia
  • napędu zaworów regulacyjnych (przemysł chemiczny, przetwórczy)
  • napędu pras pneumatycznych
  • obsługi uchwytów obróbkowych oraz montażowych w maszynach technologicznych
  • zasilania systemów wentylacyjnych
  • pakowania produktów

Zalety nie do przecenienia

Napędy pneumatyczne zdominowały obecnie wiele obszarów współczesnej gospodarki, stając się przede wszystkim nieodłącznymi elementami układów napędowych i sterowniczych, maszyn, urządzeń oraz procesów technologicznych. Do najistotniejszych zalet tych rozwiązań można z pewnością zaliczyć: prostą budowę, trwałość i niezawodność, możliwość uzyskiwania bardzo dużych prędkości ruchu, możliwość stosowania na obszarach o dużej wilgotności, pracę w szerokim spektrum temperaturowym, możliwość osiągnięcia dużego zakresu ciśnień (nawet 300 bar), prostą instalację i możliwość pracy w środowisku przeciwwybuchowym czy też łatwość zautomatyzowania, kontrolowania i zabezpieczenia układów przed przeciążeniami.