Projekt: UČÍME SE V PROSTORU Oblast: Strojírenství Název předmětu: Stavba a provoz strojů Název a ID tématu: Tekutinové mechanizmy II ST42 Zpracoval(a): František Volek

Pneumatické mechanizmy Pneumatický mechanizmus je každé zařízení, ve kterém se využívá k přenosu energie mezi hnacím a hnaným členem plynu, nejčastěji vzduchu. Hnacím členem pneumatického mechanizmu je generátor proudu plynu nesoucího příslušnou formu energie. Generátorem může být např. kompresor; vyvíječ plynu apod. Hnaný člen mechanizmu umožňuje převedení energie proudu plynu na jiný druh nositele energie, popřípadě může uskutečnit i přeměnu její formy. Pro hnané členy pneumatických mechanizmů se používá názvu pneumatický motor.

Výroba stlačeného vzduchu K výrobě stlačeného vzduchu slouží kompresory, které stlačují vzduch na požadovaný pracovní tlak. Podle principu činnosti se kompresory dělí na dva základní typy: První typ kompresorů pracuje na objemovém principu, stlačení se dosahuje nasátím vzduchu do prostoru, který je uzavřen a zmenšován. Na tomto principu pracují pístové kompresory .

Do této skupiny kompresorů se rovněž řadí rotační objemové kompresory - při rotačním pohybu jednoho nebo dvou rotorů - pístů dochází ke zmenšování pracovních prostorů se vzduchem a tím k  jeho stlačování - křídlový (lamelový) kompresor (při otáčení excentricky uloženého rotoru se komory se vzduchem zmenšují zásluhou posuvně uložených lamel), šroubový kompresor (vzduch je nasáván a vytlačován dvěma šroubovými vřeteny do sebe zapadajících šroubových ploch, které stlačují axiálním směrem vytlačovaný vzduch).

Druhý typ kompresorů je založen na rychlostním principu, kdy nasátý vzduch je urychlován a jeho kinetická energie je v difuzoru transformována na tlakovou energii. Kompresory, které pracují na tomto principu, se nazývají turbokompresory. Nasávanému vzduchu se jedním nebo více oběžnými koly udělí vysoká rychlost a tato kinetická energie se v následujícím pevném difuzoru mění na tlakovou. Schema axiálního turbokompresoru Schema radálního turbokompresoru

Pro malá pneumatická zařízení se používá mobilní agregát, obsahující pístový kompresor s  elekro nebo spalovacím motorem, vzdušníkem a automatickou regulací.

Ekonomicky výhodná je centrální výroba a rozvod stlačeného vzduchu Ekonomicky výhodná je centrální výroba a rozvod stlačeného vzduchu. Kompresory vytlačují vzduch do vzdušníku, který vyrovnává pulsující proud vzduchu a kryje špičkovou spotřebu zařízení. Množství vzduchu dodávané kompresorem se přizpůsobuje odběru vzduchu a tlak v síti je udržován co možná konstantní. Přípojky spotřebičů vedou od hlavního potrubí vždy vzhůru a jsou opatřeny uzavíracími kohouty. V nejnižších místech potrubí jsou odlučovače vody. Bezprostředně před spotřebičem je další odvodnění a čištění, regulace tlaku vzduchu (udržuje tlak na konstantní výši nezávisle na výkyvech v síti a na zatížení spotřebiče) a smíšení tlakového vzduchu s olejovou mlhou pro mazání pneumatických přístrojů.

Pneumatické pracovní prvky Tlakový vzduch se vede přes úpravárenská zařízení a řídicí prvky do pneumatických motorů (pneumotorů ), kde je energie stlačeného vzduchu transformována na mechanickou energii přímočarého nebo otáčivého pohybu. Mohou být: pístové (pneumatické válce), membránové, lamelové, zubové, v  principu shodné s hydromotory, a úderné pneumatické stroje - u nich volný píst koná kmitavý pohyb, mohou být: nárazové (píst je pevně spojen s pracovním nástrojem) a příklepné (píst přiklepává v dolní úvrati na stopku pracovního nástroje).

Největšího uplatnění v nejrůznějších strojích a zařízeních našly pneumatické válce. Základním typem je pneumatický válec dvojčinný s jednostrannou pístnicí. Pro malé zdvihy, řádově několik cm, kdy pneumatický válec by byl rozměrově nevýhodný, se používají válce, v  nichž je píst nahrazen membránou. Válce jsou pak jednočinné, s vratnou pružinou nebo dvojčinné.

Řídicí prvky Pneumatické řídicí obvody se skládají ze signálních členů, řídicích členů a výkonových (pracovních) členů. Signální a řídicí členy ovlivňují průběh činnosti výkonových členů a nazývají se rozvaděče nebo ventily. U pneumatických mechanizmů se často používá pojem „ventil“ jako společný název pro ventily i rozvaděče, ČSN však tyto dva termíny rozlišuje. Rozvaděče a ventily se dělí do pěti skupin: 1. rozváděče, 2. ventilová hradla, 3. tlakové ventily, 4. průtočné ventily, 5. uzavírací ventily Rozváděče jsou zařízení, která ovládají směr průtoku vzduchu ke spotřebiči (převážně pneumotoru).

Ventilová hradla slouží k hrazení průtoku převážně v jednom směru, zatímco ve druhém směru umožňují volný průtok. Tlakové ventily se používají k řízení velikosti tlaku na výstupu, který je konstantní , nezávislý na změnách vstupního tlaku (tlaku v rozvodné síti) - redukční ventily.

Prvky pro řízení průtoku (škrticí ventily) se používají k nastavení nebo řízení průtoku v obou směrech protékání. Uzavírací ventily slouží k ručnímu spojitému uzavírání a otevírání průtoku. V nejjednodušším provedení jsou známy jako „kohoutky“.

Děkuji za pozornost