Elektro pnomatik
Basınçlı havanın enerji olarak kullanıldığı ve elektronik sistemlerle birleştiği komple sisteme Elektro pnomatik denir.
-Temel enerji kaynağımız havadır-
Elektro pnomatik sistemlerin diğer sistemlere göre avantajları
1-Pnomatik enerji kaynağı olan hava atmosferden sınırsız olarak elde edile bilir.
2-Basınçlı havanın çok uzak mesafelere kolayca ilete bilir.
3-Basınçlı hava gerektiğinde depo edile bilir. Buda kompresörün sürekli çalışmasını etkilemez.
4-Basınçlı hava sıcaklık değişimlerine karşı hassas değildir.
5-Patlama ve yanma tehlikesi yoktur.
6-Basınçlı hava temizdir. Herhangi bir sızma çevreyi kirletmez.
7-Devre elemanları basınçlı ve ucuzdur.
8-Basınçlı hava sistemleri çok yüksek hızlara ulaşabilir.
9-Hızlar ve kuvvetler kademesiz olarak ayarlanabilir.
10-Havalı el aletleri ve çalışma elemanları aşırı yük halinde sadece dururlar.
Basınçlı havanın dezavantajları;
1-Basınçlı hava kullanılmadan önce hazırlık yapılmalıdır.
2-Basınçlı hava ile düzgün ve sabit piston hızlarının elde edilebilmesi mümkün değildir.
3-Basınçlı hava ancak belirli kuvvet seviyesine kadar ekonomiktir.
4-Tahliye hava gürültülüdür. Ancak son zamanlarda kullanılan susturucular kullanılmıştır.
Fiziksel ilkeler ;
1-Basınç: bir paskal bir metrekarelik yüzeye 1N kuvvetini dik olarak uygulanmasından kaynaklanan basınca eşittir.
1 paskal= 1N ancak paskal çok küçük bir birim olduğu için m2.
MP veya bar ifadeleri kullanılır.
1bar:1kg/cm2 olarak kullanılır.
2- Kuvvet: Birimi N’dur.
1N:1kg kütleye 1m/sn2 ivme kazandıran kuvvet olarak tanımlanır.
1N:0,102kg.
3-İŞ:Birimi joul’dur.1N’luk bir kuvvetin bir cismi 1m öteye götürebilmesi için yapılan iştir.
1 joul:1Nm,1joul:1kg m2 S2
4-Güç: birimi watt ‘dır. 1N=1sn’ de yapılan 1 j iş olarak tanımlanır.
BOYLE-MARIOTTE KANUNU
Sabit bir sıcaklıkta sıkıştırılan kapalı bir kaptaki gaz kütlesinin basıncı ile hacminin çarpımı sabittir.
P1.V1 = P2.V2 = P3 . V3
GAY LUSSAC KANUNU
Bir gaz cinsi ne olursa olsun sabit bir basınç altında sıcaklığı arttırıldığında eşit miktarda genleşir.
VT2 = VT1+VT1 (T2-T1)
273
BASINÇLI HAVANIN HAZIRLANMASI
Pnomatik sistemlerde kullanılan basınçlı havanın üretim komprasörler tarafından gerçekleştirilir.
Basınçlı hava genellikle merkezi bir basınç kaynağından sağlanır,ve sisteme boru yada hortumlarla iletilir. Böylece her kullanıcı için ayrı basınç kaynağı kullanmaya gerek kalmaz.
Yer değiştiren elemanlar için seyyar komprasörler kullanılır. Komprasör seçiminde tesisin hava ihtiyacının belirlenmesi seçimi etkileyen en önemli unsurdur. İhtiyaçtan daha düşük kapasitede bir komprasör seçimi üretim verimini düşürdüğü gibi komprasörün sürekli olarak devreye girip çıkması nedeniyle ömrünü etkiler.
İhtiyacın çok üzerindeki bir komprasör seçimi ise maliyeti gereksiz yere maliyeti arttırır. Komprasörlerin tanımlanması çıkış debisi ve basınç değeri ile yapılır .
KOMPRASÖR TİPLERİ: İşletme şartları gereğince çalışma basıncı ve gerekli hava miktarı bakımından değişik tiplerde koprasörler kullanılır. Burada komprasörlerin tüm ayrıntılarını incelemeyip sadece çalışma pirensipleriyle tiplerinin belirtilmesiyle yetilinecektir.
Genel olarak sıkıştırma şekline göre komprasörler üç tiptir bunlardan; kapalı bir kap içerisindeki hava küçültülerek sıkıştırılır.(Pistonlu ,döner elemanlı komprasörler)
İkinci tipte ise;hava bir taraftan emilerek hızlandırılır. Daha sonra bu hız enerjisi basınç enerjisine dönüşerek çıkış hattında istenen basınca ulaşılır.(Türbin tipi komprasörler)
KOMPRASÖR TİPLERİ
-Pistonlu komp. – Döner elemanlı komp. – Türbin tipi
a) Biyel kollu b) Vidalı komp. c) Radyal
d) Kanatlı komp. e) Roata
f) Diyaframlı komp. g) Eksenel Tip komp.
ANA DAĞITIM ŞEBEKESİ BAĞLANTI ELEMANLARI
Boru şebekesinde çelik boru bağlantıları tercihen kaynakla gerçekleştirilir. Şüphesizki kaynak dikişi en sızdırmaz kaynak türüdür. Kaynaklı bağlantının kaynaklı bağlantının mahsur değeri ise kaynak bağlantının paslanmasıdır. Paslanma temiz havanın pas parçacıkları sistemin uygun yerine konulan filtrelerle temizlenir. Kaynaklı bağlantı iyi bir sızdırmazlık sağladığı gibi fiyatında diğer bağlantı türlerine göre ucuz oluşu tercih edilmesi için bir neden oluşturur. Boru bağlantılarında boruların güvenli temiz ve kolay sökülüp takıla bilirliği sağlamak için yüksüklü rekorlar geliştiril miştir.
HAVA KURUTMA YÖNTEMLERİ:
1-Kimyasal yöntem: Bu kurutma yönteminde hava su ile bileşik yapabilen bir kimyasal madde üzerinden geçirilir. Hava içerisindeki su buharı kimyasal reaksiyona girerek havadan ayrılır. Bu çözelti kurutucunun tabanında kalır.
2-Fiziksel yöntem: Hava SO2 ‘den geçirilerek su buharı tutulur. Bu kurutma maddesi kurutucu içerisinde tanecikler halinde bulunur. Bu yöntemde ayrıca kimyasal bir bileşim söz konusu değildir. Bu sayede renk değiştirir . belirli bir doygunluğa erişince içindeki sudan arındırılmalıdır. Bu amaçla genellikle bir kurutma yönteminde paralel iki kurıtucu kullanılır.
3-Soğutma yöntemi: Hava içerisindeki su buharının yoğunlaşma sıcaklığına kadar soğutulması esnasına dayanır. Girişteki hava önce bir ısı değiştirgecinden geçerek bir miktar soğutulur. Daha sonra bir soğutucudan geçirilerek yaklaşık 1,7 5C Kadar soğutulmayla içerisindeki su buharı yoğunlaşarak ayrılır. Soğutulan bu hava girişteki havanın ön soğutması içinde kullanılır. Soğutulmuş havayı içerisinde pislik ve yağ taneciklerinden ayırmak için filtre kullanılır.
HAVA HAZIRLAYICILAR
Kullanma yerine gelen hava filtre basınç regületörü ve yağlayıcıdan oluşan bir hava hazırlayıcı takımından geçerek istenilen özelliklerini kazanır. Bir hava hazırlayıcı eleman FRY olarak isimlendirilir bu bölümde bir hava hazırlayıcıyı oluşturan elemanlar tek tek incelenecektir.
FİLTRE: Hava hazırlayıcının ilk elemanıdır. Basınçlı hava içindeki yabancı maddeler ile suyun ayrılması amacıyla kullanılır filtreye giren hava girişteki oluktan geçerken bir dönme hareketi kazanır katı parçacıkları merkez kaç kuvvet yardımıyla kovanın iç yüzeyinde birikir.
Filtrenin Takılması:
1- Filtre regülatörden önce bulunmalıdır.
2- Mümkün olduğu kadar kullanıcıya yakın olmalıdır.
3- Hava geçiş yönünün filtre üzerindeki ok yönünde olmasına dikkat edilmelidir.
4- Filtre kavanozu aşağıya gelecek şekilde dik takılmalıdır.
5- Aşağıdaki maddeler ne sıvı nede buhar halinde filtre kavanozuna temas etmemelidir. Bu gibi ortamlarda kesinlikle metal filtre gazı kullanılmalıdır.
Filtrenin Bakımı:
1-Kısa aralıklarla günlük bakım
2-Uzun aralıklarla filtrede belirgin bir basınç düşüşü varsa filtre elemanının temizlenmesi gerekir. Bunun için önce devredeki hava boşaltılır.
YAĞLAYICI: Pinomatik sistemlerde kullanılacak havanın bir miktarının yağlanması şu avantajları sağlar;
1-Aşınmaların en aza indirilmesi.
2-sürtünme nedeniyle oluşan kayıpların en aza indirilmesi.
3-Korozyona karşı koruma. Yağlayıcılar genellikle dikey şekilde kullanılırlar.
Yağlayıcının Takılması:
1-İlk başta yağ doldurma tıpası sökülür.
2-Aşağıdaki yağlardan birisiyle kavanoz içerisine gelen yağ seviyesine kadar doldurulur.
MAG – özel hava hazırlayıcı yağ
BP – Eneryol Hlp10
Mobil – 0te light
Petrol ofisi – Spin dura10
Şhell – Tellus c10
PİNOMATİK ÇALIŞMA ELEMANLARI
Pinomatik çalışma elemanları basınçlı hava enerjisini doğrusal itme veya çekme hareketine çevirirler.
A-Pinomatik silindirler: Pinomatik silindir ön ve arka kapak silindir borusu piston kolu ve sızdırmazlık elemanlarından meydana gelir. başlıca silindir çeşitleri tek etkili ve çift etkili olmak üzere ikiye ayrılır.
Tek etkili silindir: Bu tip silindirlerde basınçlı hava tek yönde etkilidir. Yeni hava giriş ve çıkışı için bir tek delik mevcutdur. böylece tek yönde çalışma elde edilir. Piston kolunun geri dönüşü ya bir yayla ya bir dış kuvvetle örneğin yükün kendi ağırlığı ile sağlanır bazen yay piston tarafına konarak piston koluna çekme yönünde iş yaptırılır. Tek etkili silindirlerde strok yayının boyu sınırlıdır. Bu sebeple 100mm den uzun stroklarda pek kullanılmaz. bu silindirle temel olarak sıkıştırma, kaldırma, besleme,gerdirme vb gibi işlemlerde kullanılır.
Çift etkili silindir: Bu tip silindirlerde hava basıncını ve piston yüzeyine bağlı olarak elde edilen kuvvet piston kolunu iki yerde hareket ettirir böylece iki yönde iş yaptırılabilir. Her iki yöndeki kuvvet basıncının etkili yüzeylere bağlı olarak farklı değerdedir. Silindir üzerinde iki adet giriş ve çıkış teli mevcuttur. Çift etkili silindir özellikle piston kolu geri dönüş yönünde iş yapacağı zaman kullanılır. ilke olarak piston kolu seçilen strokta eğilme ve burkulmaya mağruz kalmayacak şekilde boyutlandırılır. Çalışma esnasından piston tarafından hava verildiğinde piston kolu tarafındaki hava tahliye edilir. Bu işlemler sonucunda hava ile sıkıştırılmış olan piston içine yay koyarak içindeki hava basıncını dışarıya çıkartmak için kullanılan en uygun metotdur. Bu metoda Astigmad metodu denir.
B- Hava motorları: Havanın basınç enerjisini dairesel mekanik harekete çevirirler. En önemli özellikleri güçlerine göre boyutlarının küçüklüğü ve uygun moment karakteristliğinden dolayı geniş bir huz aralığında kolaylıkla kontrol edilebilmeleridir. Bu motorlar ise ısı,nem,kir ve titreşim gibi ağır çalışma koşullarında çalışabilirler. Zarar görmeksizin durma noktasına kadar yüklene bilirler. Zehirli gaz yaymazlar ve herhangi bir patlama riski tanımazlar. Hava motorlarının karakteristlikleri motorun çalışmaya başlamasından emin olmak için min. Başlama momenti yük momentinden fazla olmalıdır. Moment ve hızın fonksiyonu olan çıkış gücü hava motorunda max. Değerini yaklaşık boşta hızın yarı değerini alır.
Hava motorlarının olumlu özellikleri:
1- Moment ve devir sayısı kademesiz olarak ayarlanabilir.
2- Küçük boyut ve ağırlıklardan büyük güç alma imkanı vardır.
3- Düşük yatırım ve işletme maliyeti
4- Aşırı yükten korunabilme
5- Nemli ve patlama tehlikesi olan yerlerde rahatlıkla çalışma imkanı
6- Pislik toz ve aşırı sıcaklıklara karşı hassas değildir.
7- Bakımı kolaydır.
8- Anında tersine çevirme imkanı mevcuttur.
Hava motorlarının imalat yöntemlerine göre çeşitleri:
1- Pistonlu tip hava motoru
a) Radyal
b) Eksenel tip hava motorlarıdır.
2- Paletli tipi hava motorları
3- Türbin tipi hava motorları
4- Dişli tipi hava motorları.
