Pneumatikk Onsdag, 28.januar 2009

· Pneumatikk eller (pnein), som er det greske ordet, pneuma betyr å blåse, puste eller ånde.

· Pneumatisk betyr trykkluftdrevet. Pnematikk er utnyttelsen av energi ved hjelp av kompremering og akspandering av luft eller gasser.

· Trykk er forholdet mellom en kraft som virker vinkelrett på en flate, og arealet av flaten. Vi bruker manometre og transmittere til å måle trykk.

· Kraft er evhver påvirkning på et legemet som kan deformere lagemet eller forandres det hastighet og retning. Begrepet kraft brukes også i utenom-naturvitenskapelig språkbruk både i betydningen energi og effekt. Innenfot naturvitenskapen er det imidlertid vesentlig å skille mellom de tre begrepene. Kraft, energi og effekt er forskjellige fysiske størrelser.

· Lufttrykk er trykket over et område i atmosfæren, og det oppstår som følge av vekta til lutta over området.

· Lufttrykk blir mye brukt i industrien i forbindelse med produksjon og i automatiserte arbeidsoperasjoner. I mange verksteder bruker vi trykkluft til luftverktøy, lakkeringsutstyr, sandblpsing osv. Friskluftsmasker til sveisere kobles også til trykkluft, og det kreves da et spesielt filter system med tre filtre og spesialslanger til dette formålet.

· Trykkluft blir også bruk ibremsesystemet på vogntog, busser, lastebil og tog.

· Den Komprimerte lufta lagres i en tank eller beholder på samme måten som når vi pumper opp et sykkeldekk. Slangen i dekket er en slags trykkluftbeholder. Når vi pumper gjør arbeidet med å komprimere lufta, slik at luftmolekyler blir presset inn islagen. Trykket, som virker vinkelrett mot veggene i slangen, øker da inne i slangen. Ventilen i slangen sørger for at lufta ikkje går ut igjen når vi trekker håndtaket på pumpa tilbake for å fylle opp med lugt til neste støt.

· Fordeler med trykkluftanlegg

1. Delene er forholdvis rimelige i innkjøp

2. Luft finne nærmest over alt

3. Driftssikkert og enkelt i bruk

4. Brannsikkert

5. Enkelt å finne feil

6. Delene har lang levetid

7. miljøvennlig når engen tilsetninger blir benyttet

8. Enkelt å lagre på tanker eller glasker

9. Blir ikke så lett overbelastet

10. Kort reaksjonstid på styreenheter og raske arbeidsbevegelser på arbeidsenheter

11. Kan brukes også ved høye temperaturer

· Ulemper med trykkluftanlegg

1. Det er vanskelig eller umulig å oppnå en jevn arbeidsbevegelse på sylindere osv. Ved variert belastning

2. Trykkluft er forholdsvis dyrt å produsere

3. Lufta må filtreres på forskjellige måter avhengig av hva den skal brukes til

4. Høyt støynivå, men dette problemet er nå stort sett løst med god støydemping

· Begrepet trykk

Når vi snakker om trykk, er det egentlig overtrykk vi snakker om. Det vil si hvor stort trykket er over det vanlige luftrykket eom er 1 atmosfære. Atomsfæretrykket kalles også normaltrykket. Et manometer er nullstilt på atmosfæretrykket, slik at vi i virkeligheten måler overtrykk med dette instrymentet. Alt trykk som er lavere enn atmosfæretrykket, kaller vi vakuum eller undertrykk. Absolutt vakuum betyr at trykket er lik null.

Jordens atmosfære er et lag av gasser om omgir planeten og som holdes på plass av gravitasjonskreftene. Den består av nirogen (78,1%) og oksygen (20,9%) med mindre mengder argon (0,9%) karbondioksid (0,038%), vanndamp, og andre gasser. Atomsfæren beskytter livet på joden ved å absorbere den ultrafiolette strålingen og å regulere temperatuforskjellen mellom dag og natt. Atmosfæren på sin side blir beskyttet av magnetosfæren.

Atmosfærens trykk er t direkte resultat av vekten av luften over oss. Det vil si at det atmosfæriske trykket varierer me) av med posisjon og tid, fordi mengden (og vekten) av lufta over jorda også gjør det. Atosfærisk trykk faller med ca.50% i en høyde på 5km ( det vil si at omtrent 50%av atmosfærens masse er plassert i de nederste 5km). gjennomsnittlig atmosfærisk trykk ved havsnivå er omtrent 1013 hPa (hektopascal).

Atmosfæretrykk oppgis i millibar (mb) eller hektopascal (hPa)

De meste brukte målenhetene er -

· Bar, som er en av de mest bruke målenhetene. 1 bar = 0,1 Mpa

· Pascal, som er lik newton/m2. trykket blir ofte oppgitt i Mpa – megapascal – som betyr ( 10 ’6 pa

· Psi, som betyr pounds per square inch (pund per kvadrattomme)

· Atm (atmosfære), som er atmosfærens trykk ved jordoverflaten.

EKSEMPLE

1 bar = 0, 1 MPa = 100000Pa= 0.1N/m2 = ca. 14, 5 psi

Volumet av lufta øker med temperaturen

I lufta øker volumet med 1/273 for hver grad celsius vi øker temperaturen (Gray-Lussacs lov).

Måling av temperatur

I automatiserte prosser kan det vare behov for å måle temperaturen. I prosesser bruker man gjerne en temperaturføler til å registrere temperaturen. PT 100-følere er mye brukt. De finnes i flere utførelser og kan registrere temperaturer opp til ca. 850*C. Skal vi måle høyere temperatur, bruker vi fastmontert IR- termometer (infrarødtermometer), som har måle områder fra -20*C til 3000*C.

Måling av trykk

Vi bruker transmitere ti å måle trykk på et prosessanlegg. Det finnes med ulik nøyaktighet og for mange prosesstilkoblinger. Transmittere kan måle trykk i området fra 0,4 millibar til 400 bar. For å kunne lese av trykket i en tank eller på pneumatiske og hydrauliske anlegg bruker vi manometre. Det finnes egne manometre for å måle vakuum (undertrykk).

Kompressorer

Kompressorer er den enheten der lufta blir komprimert (presset sammen), og er ( pumpa) systemet.

Typen kompressor velger vi ut fra

· Behovet for luftmengde og trykk

· Støynivået og andre miljøhensyn

· Plasseringen

· Effektivitet

· Økonomiske hensyn ( virkningsgrad og strømforbruk)

Det største kostanadene ved drift av et kompressoraggregat er strømkostnader og reparasjonskostnader. Noe forbruk av olje og kjølevann blir der også.

Det finnes mange typer kompressorer-

1. stempelkompressor

2. membrankompressor

3. skruekompressor

· En stempelkompressor er en fortrengningskompressor med eksenterdrift, og den kan være ettrinns, totrinns eller flertrinns. Dersom man ønsker høy tykk på den komprimerte lufta, må kompresjonen skje i to eller flere trinn, alt etter høyt trykk vi ønsker.

Når stempelet er på vei ned, åpens ventilen for innsuging av luft. Når stempelet er nede, strenges innsuginsventilen, og når stempelet går oppover igjen, blir lufta kommprimert. Da åpner den andre ventilen seg for å levere den komprimerte lufta til tanken.

· Trykktaken er en lagringsenhet for trykkluft, og kalles også et reservoar. Når lufta komprimeres, føres den inn i tanken, og trykket øker etter hvert som ny luft blir komprimert. I lufta er det fuktighet. Når lufta har en temperatur på 20*C, inneholder en kubikkmeter luft 17,3 gram vann. Dette vannet blir skilt ut når lufta blir komprimert. I bunnen av trykktank er det en tappekran for å kunne tappe ut vann som samler seg der. Det bør vi gjøre regelmessig, blant annet for å forebygge korrosjon.

· Det er viktig å vedlikeholde trykkluftanlegget.

· Lufta behandeler gjennom forskjellige typer filter og smøresystemer.