Siłownik pneumatyczny przekształca energię (zazwyczaj w postaci sprężonego powietrza) w ruch mechaniczny. Ruch może być obrotowy lub liniowy, w zależności od typu siłownika.
Zasada działania
Siłownik pneumatyczny składa się głównie z tłoka lub membrany, która rozwija siłę napędową. Utrzymuje powietrze w górnej części cylindra, umożliwiając ciśnienie powietrza, wymuszając membranę lub tłok oraz przemieszczając trzpień zaworu lub obracając element sterujący zaworem. Zawory wymagają niewielkiego nacisku i zwykle podwajają lub trzykrotnie zwiększają siłę wejściową.
Im większy jest rozmiar tłoka, tym większe ciśnienie wyjściowe. Posiadanie większego tłoka może być również dobre, jeśli powietrze jest za niskie, co pozwala na uzyskanie takiej samej siły, przy jednocześnie mniejszym natężeniu. Standardowe siłowniki pneumatyczne to m.in. szpule cylindryczne, siłowniki obrotowe czy chwytaki
Ciśnienie w siłownikach pneumatycznych
Uzyskiwane w ten sposób ciśnienie jest wystarczająco duże, aby zmiażdżyć przedmioty w rurze. Na wejściu można łatwo podnieść mały samochód, a to jest tylko podstawowy, mały zawór pneumatyczny. Jednak siły wynikające z trzpienia byłyby zbyt duże i powodowałyby upadek trzpienia zaworu.
Ciśnienie jest przenoszone na trzpień zaworu, który jest podłączony do korka zaworu wtykowego lub zaworu motylkowego. W przypadku wysokociśnieniowych rurociągów wymagane są siłowniki pneumatyczne o większej sile, aby zawór wyeliminował te siły i przesuwał ruchome części w celu kontrolowania przepływu materiału wewnątrz.
Zawory w siłownikach pneumatycznych
Wejście zaworu jest sygnałem sterującym. Może on pochodzić z różnych urządzeń pomiarowych, a każde ciśnienie jest innym punktem nastawy dla zaworu. Na przykład, zawór mógłby sterować ciśnieniem w naczyniu o zarówno stałym, jak i różnym przepływie (zmiennym przez siłowniki pneumatyczne i zawory). Nadajnik ciśnienia monitoruje ciśnienie w zbiorniku i przekaże sygnał. W ten sposób można określić że nie ma ciśnienia lub ciśnienie znajduje się w pełnym zakresie.
Można to zmieniać w punktach kalibracji przetworników.
Gdy ciśnienie wzrasta w zbiorniku, a moc wyjściowa nadajnika również wzrasta, to ciśnienie jest przesyłane do zaworu, co kieruje go w dół i doprowadza do zamknięcia, zmniejszając przepływ do naczynia, a tym samym ciśnienie w zbiorniku Zbiornik z nadciśnieniem jest odprowadzany przez wypływ. Nazywa się to procesem bezpośrednim.
Artykuł powstał we współpracy z firmą OBREiUP