شیلنگ پنوماتیک چیست و دقیقا چه کاربردهایی دارد؟

شیلنگ ها و لوله های پنوماتیک اجزای ضروری در طیف گسترده ای از کاربردها، از اتوماسیون صنعتی گرفته تا دستگاه های پزشکی هستند. آنها هوای فشرده را به ابزارهای برقی، محرک ها و سایر تجهیزات پنوماتیک منتقل می کنند. انتخاب شیلنگ یا لوله بستگی به کاربرد خاص و ویژگی های عملکرد مورد نیاز دارد. این مقاله به بررسی انواع شیلنگ ها و لوله های پنوماتیک، خواص و کاربردهای آنها می پردازد.

مقاومت شیمیایی مواد لوله و شیلنگ

هوای فشرده حاوی محصولات جانبی مانند روغن کمپرسور، ذرات گرد و غبار و میعانات است. محیط زیست نیز باید در نظر گرفته شود. مواد شیلنگ یا لوله باید در برابر همه این مواد و شرایط مقاوم باشند. برای شیلنگ ها و لوله ها از تعریف کمی متفاوت استفاده می شود.

هنگام ارجاع به یک لوله، آنها معمولاً تک لایه هستند. این بدان معنی است که آنها از یک ماده ساخته شده اند. این ماده باید از نظر شیمیایی در برابر روغن های کمپرسور و میعانات ناشی از محیط مقاوم باشد و در عین حال از هرگونه شرایط محیطی محافظت شود.

هنگام ارجاع به شیلنگ، این شیلنگ ها را می توان از چندین لایه مواد ساخت. بنابراین می‌توانید اطمینان حاصل کنید که مواد شیلنگ داخلی در برابر روغن‌های کمپرسور و میعانات مقاوم است، اما می‌توانید ماده دومی را به عنوان پوسته بیرونی برای محافظت از آن در برابر شرایط محیطی داشته باشید.

ترموپلاستیک ها

اکثر لوله ها و شیلنگ پنوماتیک از ترموپلاستیک ساخته شده اند. همانطور که بحث شد، بسته به کاربرد می توانند تک لایه یا چند لایه باشند. در زیر به طور خلاصه در مورد رایج ترین ترموپلاستیک هایی که به طور خاص برای لوله های پنوماتیک استفاده می شوند صحبت می کنیم.

• پلی اورتان (PUR یا PU): مقاوم در برابر پیچ خوردگی و سایش، انعطاف پذیر و قوی.
• پلی آمید (PA یا نایلون): سبک، مستحکم، از نظر ابعادی پایدار، شعاع خمش خوب، مقاومت خمشی-خستگی خوب، و نرخ جذب رطوبت کم.
• پلی اتیلن (PE): انعطاف پذیر، مقاومت شیمیایی خوب و مقرون به صرفه است.
• پلی وینیل کلراید (PVC): سبک، انعطاف پذیر، و می تواند به طور مکرر استریل شود بدون هیچ گونه عوارض جانبی.
• پلی پروپیلن (PP): بسیار سبک، مقاومت شیمیایی و حرارتی خوبی دارد و دارای سختی سطحی خوبی است.

منبع اصلی هوا

برای توزیع هوای فشرده از کمپرسور به محل کار، از لوله کشی یا شیلنگ استفاده می شود.

لوله کشی کارگاهی

برای کارگاه های صنعتی بزرگ، اغلب نیاز به اتصالات متعدد در سراسر کارگاه برای اتصال ابزارهای پنوماتیک وجود دارد. در این تنظیمات معمولاً از یک سیستم لوله کشی سفت و سخت استفاده می شود زیرا در برابر ضربه های تصادفی یا سوراخ شدن محافظت می کند. با این حال، این سیستم های لوله سفت و سخت، گران هستند و نصب آنها به کار زیادی نیاز دارد. از آنجایی که دوام یک معیار کلیدی است، اغلب از آلومینیوم، مس، فولاد ضد زنگ یا PVC سفت و سخت استفاده می شود. آنها همچنین به اتصالات و اتصالات متعدد نیاز دارند که باعث افزایش نقاط نشت احتمالی می شود. دمای محیط نیز باید در نظر گرفته شود زیرا لوله کشی می تواند با تغییر دما منبسط و منقبض شود. به عنوان مثال، آلومینیوم به ازای هر 10 درجه سانتی گراد افزایش دما، 0.24 میلی متر در هر متر لوله منبسط می شود. بنابراین مهم است که سیستم لوله کشی با در نظر گرفتن این حرکات، به عنوان مثال با استفاده از حلقه های انبساط، مسیریابی شود.

خطوط تامین هوا

شیلنگ های انعطاف پذیر همراه با لوله کشی صلب هوای فشرده یا به تنهایی در کارگاه های کوچکتر استفاده می شود. آنها همچنین برای تامین هوای موقت یا متحرک استفاده می شوند. از آنجایی که انعطاف پذیری، سهولت نصب و دوام در این کاربردها مهم است، اغلب از HDPE سبک وزن یا خطوط لاستیکی سنگین استفاده می شود. شیلنگ‌های انعطاف‌پذیر همچنین در مقایسه با لوله‌کشی اتصالات کمتری را امکان‌پذیر می‌کنند و به دلیل صلب نبودن آن، نگرانی کمتری از تأثیر دما وجود دارد.

تامین هوا به قطعات

اجزای پنوماتیکی مانند سوپاپ ها، سیلندرها یا تنظیم کننده های فشار معمولاً از طریق لوله یا شیلنگ های انعطاف پذیر به خط اصلی تامین هوا متصل می شوند. با این حال، آنها را نیز می توان تقویت کرد، مانند لوله های فلزی پلاستیکی، زیرا باعث دوام و سبک و انعطاف پذیری آن می شود. انعطاف پذیری به این دلیل مهم است که اجزا می توانند ارتعاش یا متحرک باشند، بنابراین داشتن یک شیلنگ انعطاف پذیر این امر را توجیه می کند. آنها همچنین در پایان چرخه پنوماتیک هستند، آنها می توانند کمترین قطر مورد نیاز را داشته باشند. آنها از طریق اتصالات به خط اصلی تامین هوا و اجزای جداگانه متصل می شوند. برای درک نحوه انتخاب اتصالات، لطفاً مقاله فیتینگ ما را بخوانید. اتصالات متداول عبارتند از اتصالات خاردار، اتصالات فشاری یا اتصالات فوری (همچنین به نام فشار به داخل یا فشار برای اتصال نیز نامیده می شود). اتصالات فشار به اتصال رایج ترین است زیرا اتصال و جدا کردن خطوط مختلف در صورت نیاز آسان است

آشنایی با شیلنگ های هیدرولیک

سیستم های هیدرولیک نیاز به حرکت سیال هیدرولیک بین اجزا دارند که با استفاده از شیلنگ های هیدرولیک انجام می شود. این شیلنگ ها نسبتا سفت هستند و اغلب دارای چندین لایه تقویت کننده هستند. این مقاله اجزای یک شلنگ هیدرولیک، نحوه انتخاب شیلنگ هیدرولیک مناسب برای کاربرد خود و کاربردهای معمولی را پوشش می دهد.

اجزای شیلنگ هیدرولیک

شیلنگ هیدرولیک به طور خاص برای سیستم های هیدرولیک طراحی شده است. آنها روغن یا آب با فشار بالا را بین پورت های سیال پمپ ها و محرک ها منتقل می کنند، جایی که روغن یا آب برای ایجاد حرکت مکانیکی استفاده می شود. آنها از سه لایه مختلف تشکیل شده اند:

یک هسته یا لوله داخلی (برچسب C)، یک لایه یا لایه های تقویت کننده (برچسب B)، و یک پوشش خارجی (برچسب A). لایه داخلی در تماس مستقیم با سیال است. بنابراین، آنها باید از نظر شیمیایی با سیال سازگار باشند. لایه تقویتی از فولاد، مس یا منسوجات با مقاومت کششی بالا تشکیل شده است. این لایه استحکام لازم را برای لوله داخلی فراهم می کند و کاربردهای فشار بالا را تسهیل می کند. آرماتورها می توانند طراحی مارپیچ، مارپیچ یا بافته داشته باشند. پوشش بیرونی شلنگ به عنوان یک لایه محافظ عمل می کند و باید با محیط کار سازگار باشد.

شلنگ هیدرولیک برای انتقال سیال هیدرولیک استفاده می شود که نیروی مورد نیاز ماشین آلات را برای انجام کار خود فراهم می کند. سیال هیدرولیک همچنین از اجزای دستگاه محافظت می کند.

انواع مختلف سیالات هیدرولیک در زیر ذکر شده است:

• سیال مبتنی بر نفت: از سایش و پارگی، اکسیداسیون، خوردگی و فشار شدید محافظت می کند.
• سیال مبتنی بر آب: به دلیل محتوای بالای آب برای مقاومت در برابر آتش استفاده می شود.
• سیال مبتنی بر مصنوعی: مقاومت در برابر آتش، اصطکاک کم، پایداری حرارتی را فراهم می کند و برای کاربردهای با دمای بالا و فشار بالا مناسب است.

معیارهای انتخاب

معیارهای انتخاب زیر باید قبل از انتخاب شیلنگ هیدرولیک برای برنامه شما در نظر گرفته شود:

جنس: مواد شیلنگ هیدرولیک باید با سیال هیدرولیک در تماس با آن سازگاری شیمیایی داشته باشد. شیلنگ به طور کلی از لاستیک مصنوعی مانند NBR (نیتریل)، EPDM (مونومر اتیلن پروپیلن دی ان) و SBR (لاستیک استایرن-بوتادین) ساخته شده است. با این حال، آنها همچنین می توانند ترموپلاستیک، تفلون یا سیلیکون باشند. شیلنگ های لاستیکی مصنوعی برای استفاده با روغن های هیدرولیک مناسب هستند.

فشار: شیلنگ هیدرولیک باید بتواند حداکثر فشار کاری را تحمل کند، از جمله نوک فشاری که ممکن است در حین کار رخ دهد.

دما: شیلنگ هیدرولیک باید بتواند به راحتی در یک محدوده دمایی مشخص کار کند. قرار گرفتن در معرض دمای بالا برای مدت طولانی می تواند باعث شود که شلنگ انعطاف پذیری خود را از دست بدهد. برای چنین کاربردهایی باید از شیلنگ هیدرولیک با دمای بالا استفاده کرد.

طول: طول شلنگ باید به اندازه ای باشد که امکان خم شدن و خم شدن در حین حرکت قطعات ماشین آلات را فراهم کند.

قطر: قطر داخلی شیلنگ باید با سرعت جریان سیال برای کاربرد سازگار باشد. هرچه قطر کوچکتر باشد، سرعت بیشتر است. این سرعت بالا باعث ایجاد گرمای اضافی، اصطکاک و تلاطم در سیستم می شود.

شعاع خمشی: شعاع خمشی حداقل شعاعی است که یک شیلنگ حلقه دار می تواند بدون آسیب رساندن به شلنگ به آن برسد. خم شدن نباید در ابتدای اتصالات انتهای شلنگ رخ دهد زیرا ممکن است منجر به نشتی در اتصالات شلنگ شود. خم شدن های محکم می تواند تلاطم سیال هیدرولیک را افزایش دهد که می تواند به لایه داخلی شیلنگ آسیب برساند.

آرماتورها: آرماتورها می توانند مارپیچ، مارپیچ یا طرح بافته باشند. طراحی مارپیچی برای کاربرد مکش و طراحی مارپیچی برای کاربردهای پرفشار بسیار مناسب است. طرح بافته شده برای کاربردهای فشار کم یا نسبتاً بالا بهتر است استفاده شود.

اتصال نهایی: بسته به نیاز شما، شیلنگ های هیدرولیک با اتصالات از پیش ساخته شده برای اتصال سریع و آسان یا بدون اتصالات برای سفارشی سازی آسان مطابق با برنامه شما در دسترس هستند. برای اتصالات از پیش ساخته شده، مهم است که از اندازه مناسب اتصالات برای سازگاری با سیستم خود اطمینان حاصل کنید.

لوازم جانبی: شیلنگ ها باید به لوازم جانبی هیدرولیک تخصصی مجهز شوند تا مطمئن شوند که می توانند روی پمپ ها / محرک ها قرار بگیرند. گیره های شلنگ هیدرولیک و شلنگ های هیدرولیک برای اطمینان از اتصال صحیح شیلنگ به اتصالات و انقباض به قطر دقیق استفاده می شود. اتصالات مورد استفاده باید به طور خاص برای کاربردهای هیدرولیک طراحی شده و توانایی تحمل فشار بالا را داشته باشد. برای اطمینان از طول کامل شلنگ برای کاربرد، می توان از یک برش شلنگ هیدرولیک استفاده کرد.