جک پنوماتیک وسیله‌ای برای تبدیل انرژی باد و هوای فشرده به انرژی مکانیکی است. یکی از مهم‌ترین مواردی که موجب تولید نیروی مکانیکی مضاعف در سیستم‌های پنوماتیک می‌شود، عامل فشار هواست. در واقع جک‌های پنوماتیک با فشرده کردن هوای ورودی، موجب حرکت عملگرها و تولید نیروی مکانیکی می‌شوند. پس کنترل فشار هوا و جلوگیری از نوسان آن یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در عملکرد صحیح سیستم‌های پنوماتیک به‌شمار می‌آید. در سیستم پنوماتیک یک قطعه کاربردی وظیفه کنترل فشار هوا را برعهده دارد. این قطعه کاربردی رگلاتور پنوماتیک نام دارد. در این مقاله قصد داریم به بررسی رگلاتور پنوماتیک پرداخته و انواع آن را بیان کنیم.
رگلاتور پنوماتیک چیست؟
کلمه رگلاتور یا Regulator در لفظ به معنای تنظیم‌کردن و یا تنظیم‌کننده بوده و در امور کارگاهی و ساخت به وسیله‌ای اطلاق می‌شود که قابلیت اندازه‌گیری و تنظیم میزان یک پارامتر خاص را داشته باشد. رگلاتور پنوماتیک قطعه‌ای کاربردی و مهم است که فشار هوای تولید شده به‌وسیله کمپرسور را کنترل کرده و همچنین به جلوگیری از نوسانات فشار باد و هوا می‌پردازد. به عبارت دیگر، همان‌طور که از نام این قطعه نیز مشخص است، وظیفه تنظیم فشار هوا را در سیستم‌های پنوماتیک برعهده دارد.
در حالت کلی، فشار هوا در تمامی سیستم‌های پنوماتیکی یکسان نبوده و مقادیر متفاوتی دارد اما این فشار معمولا بین ۴ تا ۴۰ بار بوده و این فشار با توجه به کار مورد نظر و دستگاه مورد استفاده تعیین می‌شود. میزان فشار هوا در سیستم‌های پنوماتیک از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نیروی سیستم توسط این عامل تعیین می‌گردد. از این رو، وجود رگلاتور پنوماتیک تاثیر زیادی در عملکرد صحیح سیستم پنوماتیک داشته و علاوه‌بر تعیین صحیح فشار و جلوگیری از نوسانات فشار هوا، نقش محافظتی در سیستم پنوماتیک دارد.
در سیستم‌های پنوماتیک قطعات زیادی مانند شیر برقی، شیلنگ و یا سایر اتصالات پنوماتیک وجود دارند که باعث افزایش و یا افت فشار هوا در سیستم می‌شوند. برای جلوگیری از بروز این نوسانات فشار، استفاده از رگلاتور بسیار مهم و ضروری است زیرا این قطعه می‌تواند فشار هوا را در یک محدوده مشخص حفظ کرده و از ایجاد نوسانات شدید در سیستم جلوگیری کند.
انواع رگلاتور پنوماتیک
رگلاتور پنوماتیک همانند سایر وسایل، با توجه به شکل و کاربرد آن، به چندین نوع و دسته مختلف تقسیم‌بندی می‌شود. رگلاتور پنوماتیک را می‌توان بر اساس عملکرد به سه دسته رگلاتور دیافراگمی، رگلاتور پیستونی و رگلاتور بدون تخلیه تقسیم‌بندی کرد. رگلاتور دیافراگمی یکی از پرکاربردترین رگلاتورها برای تنظیم فشار هوا در سیستم‌های پنوماتیک است که این کار را به‌وسیله صفحه دیافراگم، فنر، شاخک و دیسک موجود در دستگاه انجام می‌دهد.
رگلاتور پیستونی ظاهر و عملکردی شبیه به رگلاتور دیافراگمی داشته و تنها تفاوت اصلی آن با نوع قبلی این است که در نوع دیافراگمی از دیافراگم برای تعیین نیرو فشار موجود استفاده شده است اما در مدل رگلاتور پیستونی از پیستون به‌منظور تعیین نیرو و فشار هوای سیستم استفاده می‌شود.
مزیتی که رگلاتور پیستونی نسبت به مدل قبلی دارد، طول عمر بیشتر آن است. رگلاتور بدون تخلیه هم بیشتر برای مصارف خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بعضی صنایع که از گاز به‌عنوان جایگزین هوای فشرده در سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شود، می‌توان از رگلاتور بدون تخلیه استفاده کرد. در این موارد برای اینکه این گاز به هوای آزاد نشت پیدا نکند از رگلاتور بدون تخلیه که فاقد مجرای تخلیه است، استفاده می‌شود.
البته رگلاتور پنوماتیک را بر اساس سایز نیز می‌توان به شش دسته ۱ اینچ، ۲ اینچ، ۱.۲ اینچ، ۱.۴ اینچ، ۳.۴ اینچ و ۳.۸ اینچ تقسیم‌بندی کرد. عامل دیگری که در دسته بندی رگلاتورها موثر است، رنج فشار کاری آن‌هاست. رنج فشار عامل مهمی در انتخاب رگلاتور صحیح بوده که باید بر اساس نیاز سیستم وکار مورد نظر، تعیین گردد. معمولا رگلاتورها در این زمینه به سه نوع رگلاتور ۰ تا ۱۰ بار، ۰ تا ۱۶ بار و ۵ تا ۴۰ بار تقسیم‌بندی می‌شوند.
اجزای رگلاتور پنوماتیک
هر وسیله‌ای از مجموعه‌ای از اجزا و قطعات تشکیل شده است که این اعضا و قطعات باعث انجام وظیفه کل مجموعه می‌شوند. رگلاتور پنوماتیک هم از امر مستثنی نبوده و دارای اجزای و قطعات متنوعی است. اجزای داخلی رگلاتور پنوماتیک عبارت‌اند از:
- فلکه تنظیم فشار
- فلکه متصل به فنر اصلی
- پیچ تنظیم فشار اصلی
- فنر تنظیم فشار رگلاتور
- رینگ فاصله‌گذار یا فاصله‌انداز
- دیافراگم اصلی تنظیم فشار (در رگلاتورهای دیافراگمی، این بخش در رگلاتورهای پیستونی، پیستون است)
- بدنه رگلاتور
- سوزن پاپت رگلاتور
- اورینگ آب‌بندی
- فنر پایین
- واشر آب‌بندی
- درپوش انتهایی رگلاتور
فلکه تنظیم فشار وظیفه کم و یا زیادکردن فشار هوا را داشته و با پیچاندن توسط اپراتور دستگاه، تنظیم می‌شود. وقتی فلکه تنظیم فشار بچرخد، فلکه متصل به فنر اصلی نیز چرخیده و باعث افزایش و یا کاهش فشار سیستم می‌شود. مهم‌ترین جز در رگلاتور پنوماتیک، پیچ تنظیم فشار اصلی است. وقتی فلکه اصلی می‌چرخد، این پیچ به سمت بالا و یا پایین جابه‌جا شده و باعث تغییر فشار در سیستم پنوماتیک می‌شود.
قسمت پایین پیچ اصلی، به فنر تنظیم فشار متصل بوده و هر چه فنر فشرده‌تر شود، فشار کاهشی‌تر می‌شود. تنظیم فشار در رگلاتور برعهده دیافراگم اصلی بوده که به‌طور معمول از جنس پلاستیک است. تمامی نیروی‌های وارد شده به فنر، به دیافراگم منتقل شده و در این وضعیت دیافراگم جمع می‌شود تا فشار هوا کاهش یابد.
نتیجه گیری
یکی از کارهایی که در سیستم‌های پنوماتیک از اهمیت بالایی برخوردار است، تنظیم میزان فشار سیستم است. برای تنظیم فشار سیستم‌های پنوماتیک از قطعه‌ای به نام رگلاتور پنوماتیک بهره می‌بریم. رگلاتور پنوماتیک قطعه مکانیکی است که وظیفه کنترل فشار هوا و دفع نوسانات فشار در سیستم پنوماتیک را برعهده داشته و انواع مختلفی همچون دیافراگمی و پیستونی و … دارد.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی رگلاتور پنوماتیک پرداخته و انواع آن را بیان کنیم. . امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در سایت تکه‌کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
323 بازدید
احسان شوکتی
