Temel Pnömatik Sistemler |
Endüstriyel Otomasyon

Pnömatik, gaz basıncını mekanik harekete çevirmemizi sağlayan endüstriyel bilim dalıdır. Günümüzde programlanabilir sıralayıcı veya başka lojik kontrolörler içeren elektronik kumanda sistemleri kullanılıyorsada, bu tip sistemlerde bulunan pnömatik elemanların işlevlerini iyi kavramak gerekir. Bu içeriğimizde temel pnömatik yapısını inceledik.

A- A+

29.01.2016 tarihli yazı 31705 kez okunmuştur.

Pnömatik, gaz basıncını mekanik harekete çevirme amaçlı eğitim ve uygulamaları içeren endüstriyel bir bilim dalıdır. Pratik olarak vakum ve pozitif hava basıncı ile çalışan sistemler ve kullanılan devre elemanları pnömatiğin kapsamı içerisinde değerlendirilir. Yararlı iş yapabilmek için sıkıştırılmış hava içine depolanan enerjiyi kullanan herhangi bir sisteme Pnömatik Sistem denir. (Pneumatic-Pnömatik, Yunanca’da “rüzgar” veya “hava” kelimesinden alınmıştır. Pnömatik Sistemler'de işi yaptıran havadır. Hava atmosferden alınır ve hacmi azaltılması için sıkıştırılır, hacmi azalan gazın basıncı otomatikman artar. Sıkıştırılmış hava esas olarak bir piston veya kanada etki etmek suretiyle iş elde etmek için kullanılır.

► İlginizi Çekebilir: SIEMENS SCADA Sistemleri

Pnömatik ile Neler Yapılabilir?

Basınçlı havanın uygulama alanı oldukça geniştir. Pnömatik, robotik proses makinelerindeki lineer ve döner hareketlerin karmaşıklığından pnömatik presler ve beton kıran pnömatik matkaplar için gerekli yüksek kuvvetlere kadar her dalda uygulama alanı bulunmaktadır. Genel olarak kullanım alanları;

  ► Hava, su ve kimyasal madde sistem valflerinin çalışmasında
  ► Ağır veya sıcak kapıların çalışmasında
  ► İnşaat, çelik, madencilik ve kimya endüstrisinde silo doldurma ve boşaltmasında
  ► Beton ve asfalt döşemelerinde dövme ve sıkıştırma işlemlerinde
  ► Sürekli döküm makinelerinde kaldırma ve hareket ettirmede
  ► Sprey boyamada
  ► Montaj makinelerinde ve takım tezgahlarında jigle ve fikstürlerin tutulmasında
  ► Lehim ve kaynak tutma işlemlerinde
  ► Bükme, çekme ve haddeleme gibi şekil verme işlemlerinde
  ► Nokta kaynak makinelerinde
  ► Perçinlemede
  ► Şişeleme ve doldurma makinelerinde
  ► Test donanımlarında
  ► Komponent ve malzeme taşınmasında
► Pnömatik robolarda

Pnömatik Robot Kol

Pnömatiğin Avantajları

1) Bulunabilirlik

Pnömatikte güç havadır. Hava da yeryüzünde her yerde bulunur. Bunun yanı sıra fabrikalar ve endüstri çeşitlerinin çoğunda, çalışma yerlerinde basınçlı hava tesisatı bulunmaktadır. Uzak konumlu çalışmalarda ise kompresör daireleri kurulup ihtiyaç karışalanabilir.

2) Depolama

Büyük hacimlerde kolaylıkla depolanabilir.

3) Tasarım ve Kontrolde Kolaylık

Pnömatik elemanlarının tasarımları oldukça kolaydır. Bundan dolayı basit kontrol ile geniş otomasyon sistemlerinin oluşturulmasında kolaylıkla bulunabilir.

4) Hareket Seçimi

Basit ve sürekli olarak ayarlanabilir çalışma hızları ile gerek doğrusal hareket, gerekse açısal dönme hareketi elde etme olanağı mevcuttur.

5) Ekonomik Olması

Elemanların maliyeti düşük olduğundan, tesisatında maliyeti düşük olmaktadır. Servise ihtiyaç duymadan uzun süre çalışabilirler. Bundan dolayı bakım maliyeti oldukça düşüktür.

6) Güvenilirlik

Uzun çalışma ömürleri vardır. Bundan dolayı yüksek sistem güvenirliği oluşmaktadır.

7) Çevreye Karşı Mukavemet

Birçok sistemin arızalanabildiği yüksek sıcaklık, tozlu ortam ve koroziv ortamlardan etkilenmezler.

8) Oldukça Temiz

Sistem olarak oldukça temizdir. Boşaltma havasının uygun hazırlanışı ile oda standartlarında kullanılabilirler.

9) Emniyet

Yüksek riskli ortamlarda yangın tehlikesi yoktur. Sistem aşırı yüklenmeden etkilenmez çünkü tahrik elemanları basit biçimde durur. Pnömatik iş elemanları yüksek ısı oluşturmaz.

Pnömatik Manyetik Tutucu

Pnömatiğin Dezavantajları

1) Yüksek Maliyet

Pnömatik sistemde kullanacağımız havayı öncelikle üretmeli, soğutmalı, temizlemeli ve gerekirse yağlamalıyız. 7 bar işletme basıncında dakikada 1 metreküp hava üretebilmemiz için 8kW'lık elektrik gücüne ihtiyacımız vardır.

2) Sıkıştırılabilirlik

Basınçlı havanın sıkışabilirlik özelliğinden dolayı silindir hızını ayarlamak zordur. Her zaman düzgün ve sabit bir hız elde edilemez.

3)Kuvvet

7 bar işletme basıncında 1000 kg’a kadar pnömatik daha hızlı ve ekonomiktir. 1000 kg ve 2000 kg arasında ise tercihe göre pnömatik veya hidrolik seçilebilir. Ama 2000 kg üzeri pnömatik tercihi ekonomik olmamaktadır.

4) Gürültü

Pnömatik sistemde kullanılan basınçlı hava egzoz hattından atmosfere atılırken oldukça gürültü ortaya çıkarmaktadır. Bu sorunu çözmek için çeşitli susturucular üretilmiştir.

5) Çevre Kirliliği

Eskiden pnömatik elemanları yağlamak için basınçlı hava içine yağ karıştırılırdı. Egzozdan atılan bu hava çevre için zararlı idi. Yeni teknolojiler ile geliştirilen pnömatik elemanlarda yağlamaya gerek yoktur. Dolayısı ile pnömatik çevre dostu bir enerji iletim şekli olmuştur.

Temel Pnömatik Sistem

► İlginizi Çekebilir: Temassız Algılayıcılar

Temel bir pnömatik devre 2 ana bölümden oluşur:

► Hava üretim ve dağıtım sistemi
► Hava tüketim sistemi

► İlginizi Çekebilir: Buhar ve Gaz Türbinleri Nasıl Çalışır

Hava Üretim Sistemi

1) Kompresör

Atmosferik basınçta emilen hava sıkıştırılmakta ve daha yüksek basınçta pnömatik sistemi verilmektedir. Böylece mekanik enerji pnömatik enerjiye dönüştürülmektedir.

2) Elektrik Motoru

Kompresöre mekanik enerji sağlamaktadır. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmektedir.

► İlginizi Çekebilir: Step ve Servo Motorlar

3) Basınç Anahtarı

Hava tankındaki basıncı duyarak elektrik motoruna kumanda eder. Moptorun durduğu bir maksimum basınç ile tekrar harekete geçirdiği bir minimum basınca ayarlanır.

4) Çek Valf

Sıkıştırılmış havanın tanka akmasına izin verir. Kompresör durduğu zaman havanın geriye sızmasını önler.

5) Hava Tankı

Sıkıştırılmış havayı muhafaza eder. Büyüklüğü kompresörün kapasitesi ile belirlenir. Hacmi büyüdükçe kompresörün devreye grip çıkma aralığıda uzamaktadır.

6) Manometre

Tank basıncını gösterir.

7) Otomatik Boşaltıcı

Tankta yoğuşan bütün suyu, denetlemeye gerek kalmadan boşaltır.

8) Emniyet Valfi

Sıkıştırılmış havanın bir kısmını dışarı atar.

9) Soğutmalı Hava Kurutucusu

Sıkıştırılmış havayı donma noktasının birkaç derece üstüne kadar soğutur ve havadaki nemin çoğunu yoğunlaştırır. Böylece sistemin devamında su bulunmasını önler.

10) Hat Filtresi

Ana boru üzerinde bulunan bu filtrenin minimum bir basınç düşümüne ve yağ sisini uzaklaştırma özelliğine sahip olması gerekir. Hava hattının toz, su ve yağdan arındırılmasını sağlar.

► İlginizi Çekebilir: Selenoid Valf Nedir?

Hava Tüketim Sistemi

1) Hava Çıkış Noktası

Tüketiciler için hava ana borunun üst kısmından alınır böylece olası yoğuşmuş suyun ana borunun içinde kalmasını sağlanır. Su daha alçak bir noktaya ulaştığında borunun alt kısmında bulunan bir su çıkış noktasındaki otomatik tahliye elemanına doğru akacak ve dışarı atılmış olacaktır.

2) Otomatik Boşaltıcı

Aşağıya doğru eğimli her borunun en alçak noktasında bir boşaltıcı bulunmalıdır. En verimli yöntem otomatik boşaltıcı kullanmaktır. Çünkü elle boşaltım unutulsa bile otomatik boşaltıcı suyun borunun içinde kalmasına engel olur.