world without engineers

electronic engineers

Mechanical Engineers

وحدات الخدمة للدوائر النيوماتيكية

عند ضغط الهواء يتحول بخار الماء الى سائل ويظل الماء فى قاع الخزان ويج تفريغها عند اللزوم وبعض الخزانات بها طرق تفريغ الماء اتوماتيكيا ولكن هذا يكفى لان يكون الهواء الخارج من الخزان جاف تماما ولذا يفضل وضع فلتر عند مصدر تغذيه الدائرة وظيفة هذا الفلتر زيادة درجة جفاف الهواء وتنقيته من اى شوائب فوجود رطوبه او شوائب بالدائرة يؤدى الى اتلاف الصمامات والاسطوانات
كما يجب ان يكون بمدخل الدائرة مفتاح خاص لضبط الضغط بما يناسب تشغيل الدائرة فمن الممكن وجود خزان هواء رئيسى يتم السحب منه لعدة دوائر تعمل بضغوط مختلفة عن ضغط المصدر يجب وضع مفتاح ضابط للضغط عند مدخل تغذية كل دائرة ويجب ايضا وضع مزيته رئيسيه تزود الهواء المار من الدائرة ببخار الزيت حتى تسهل من حركة انزلاق الاجزاء المتحركه .

(1) فلتر تنقية الهواء المضغوط  






























 (2) صمام التحكم فى الضغط 

 (3) المزيتة 
يحمل الهواء المار للدائرة بعض ذرات بسيطة جدا من الزيت ليحافظ على صلاحية الاجزاء المتحركة لمحتويات الدائرة  

 

الدوائر النيوماتيكية

لتشغيل أى دائرة نيوماتيكية يجب أن يتوفر هواء بضغط مناسب للدائرة , نظيف , خالى من أى شوائب أو رطوبة , يحمل بعض بخار الزيت . ويعتبر ذلك بمثابة المصدر الرئيسى لتغذية الدائرة النيوماتيكية (يشبه ذلك مصدر التيار الكهربائى فى الدوائر الكهربائية) ولكى نحصل على هواء مضغوط تستخدم الضواغط الهوائية التى تسحب الهواء الجوى و تضغطه داخل خزان لتتغذى منه الدائرة النيوماتيكية . 

والضواغط الهوائية (الكومبرسور) عدة أنواع مختلفة فى تكوينها الداخلى و سأعرض لكم أكثرها انتشارا 

الضواغط الترددية 

يتكون الضاغط الترددي من أسطوانة أو أكثر ، وتحتوي كل أسطوانة على مكبس يتحرك حركة ترددية لسحب الهواء الجوي ، ثم ضغطه بالضغط المطلوب ، وتحتوي كل اسطوانة في قاعدتها على صامامين أحدهما يسمى صمام السحب حيث يفتح في شوط السحب للمكبس لدخول الهواء الجوي ، والثاني صمام الطرد حيث يفتح في شوط الطرد لخروج الهواء المضغوط . وتوجد عدة أنواع للضواغط الترددية وهي كما يلي :-
1. ضواغط ترددية بمرحلة واحدة .
2. ضواغط ترددية بمرحلتين .
3. ضواغط ترددية متعددة المراحل .
أما الضواغط الترددية ذات المرحلة الواحده فتقوم بضغط الهواء الجوي داخل اسطوانه واحده .
في حين أن الضواغط الترددية ذات المرحلتين تقوم بضغط الهواء الجوي اسطوانة ثم يسمح لخروج الإسطوانة بضغطه مرة أخره في اسطوانة ثانية علماً بان خروج الإسطوانة الاولى يتم تبريده لدرجة حرارة الهواء الجوي بواسطة مبرد بيني ( Inter Call ) وذلك قبل دخوله الاسطوانه الثانية .
وهناك ضواغط ترددية تصل عدد مراحلها الى ثلاث أو أربع مراحل ...الخ . حيث أن حجم الاسطوانات في الضواغط الترددية متعددة المراحل يتناقص بأرتفاع رتبة المرحلة ، فمثلاً الضاغط الترددي ذي المرحلتين يكون حجم اسطوانة المرحلة الثانية له اصغر من حجم اسطوانة المرحلة الأولى وذلك لنقصان حجم الهواء المضغوط 

وهذه صور اخرى لاشكال متعدده للضواغط 

محرك السيارة فيديو

متطلبات الأمن والسلامة فى النظم النيوماتيكية

توجد عدد من المعايير و الضوابط الخاصة بمتطلبات الأمن والسلامة فى النظم النيوماتيكية والتى يجب أن يراعيها من يعمل فى هذا المجال للحفاظ على أمن و سلامة العاملين مثل :- 
(1) يمكن لأنابيب الهواء المضغوط و الواقعة تحت الضغط أن تسبب حوادث عند انفصالها لذللك يجب أغلاق الهواء المضغوط مباشرة . 
(2) يجب أولا توصيل الأنابيب و التأكد من صحة التوصيل قبل فتح الهواء المضغوط. 
(3) يمكن للأسطوانات أن تتقدم أو تتراجع بمجرد فتح الهواء المضغوط لذلك ابق بعيدا عند بدأ التشغيل . 
(4) لا تشغل مفاتيح نهاية المشوار بيدك أثناء تحرى الأعطال و استخدم أى وسيلة أخرى . 
(5) يجب توصيل مفاتيح نهاية المشوار بحيث تلامس طرف الكابس فقط وفى الأتجاه المحدد , ولا توصلها فى المنتصف , ولاتوصلها بحيث تعمل من الأمام . 
(6) لاتزيد ضغط الهواء عن المسموح به (حوالى 6 بار ) . 
(7) أفصل مصدر الهواء المضغوط قبل فك الدائرة . 

مميزات وعيوب التحكم النيوماتيكى pneumatic

مميزات الهواء المضغوط :-

1. الوجود الغزير ( Abundant Supply ) : متوفر في أي مكان وبكميات غير محدوده وبدون مقابل .
2 . قابلية الخزن ( Storable ) : بما إن الهواء يمكن خزنه بواسطة خزانات لذلك ليس ضرورياً أن يبقى الكمبريسور شغال بشكل متواصل .
3. قابلية النقل ( Trans portable ) : يمكن نقله بسهولة بواسطة خطوط انابيب هوائية ولمسافات طويلة .
4. مستقر ( stable ) : لايتغير الهواء بتغيرات درجات الحرارة وهذا يضمن أو مضمون حتى تحت ظروف حرارية حرجه ، كما إنه آمن عند زيادة الحمل Over Load Safe .
5. غير متطاير Non-Volatile : لإن الهواء المضغوط لاينفجر او يحترق لذلك لاتوجد ضرورة لتجهيزات حماية ضد الأنفجارات أو الحرائق .
6. نظيف ( Clean ) : الهواء المضغوط نظيف وتسربه لايسبب التلوث .
7. إقتصادي ( Economical ) : إن عناصر التشغيل سهلة التركيب وهي بالتالي غير مكلفة .
8.سريع ( Quick ) : يعتبر الهواء المضغوط وسيط سريع جداً ويسمح للوعاء عمل عاليه ( تصل الإسطوانات النيوماتيكية الى 1-2م/ثانية.(
 9. قابل للضغط ( Adjustable ) : تكون السرعات والقوى قابلة للضغط بشكل كبير وذلك من خلال مكونات الدوائر النيوماتيكية .

عيوب التحكم بالهواء المضغوط :-

1- التجهيز ( Preparation ) : يتطلب تجهيز الهواء المضغوط عناية كبيرة فالغبار والرطوبة تسبب تآكل وتلف الاجزاء النيوماتيكية .
2- قابلية الإنضغاط ( Compressible ) : ليس دائماً يمكن الحصول على السرعات الثابتة والمنتظمة للكابس بواسطة الهواء المضغوط .
3- متطلبات القوى ( Force Requirements ) : يكون الهواء المضغوط اقتصادياً الى درجه معينة من القوى ، فعند ضغط عمل 7bar وبالاعتماد على المسافة والسرعة تكون القوة محددة بين 2000-3000نيوتن .
4 - ضجيج التنفيس ( Exhaust Noise ) : يكون صوت تنفيس الاجزاء النيوماتيكية عالي ، إلا إن هذه المشكلة قد تم الحد منها إلى درجة كبيرة بأستخدام مواد امتصاص الصوت كاتم الصوت  (Muffler )
5- التكاليف ( Costs ) : يعتبر الهواء المضغوط وسيط مكلف لنقل القدرة إلا إن التكاليف المرتفعة يتم تعويضها جزئياً عن طريق استخدام اجزاء نيوماتيكية غير مكلفة ويكون الأداء مرتفع ( عدد الدورات لفترة التشغيل) .

علم النيوماتيك Pneumatics

كلمة نيوماتك:

مشتقة من الكلمة الإغريقية ( pneuma ) والتي تعني ( هواء ، رياح ، تنفس ) ، وهي تعرف بأنها علم هندسي يهتم بدراسة الهواء المضغوط وتدفقة .

وإستخدام الهواء المضغوط ليس بالجديد ، ولكن الجديد هو استخدام الهواء المضغوط في التحكم ، ففي الفترة مابين ( 1940-1950م ) ونتيجة للتقدم الكبير في صناعة اللدائن الصناعية أنتجت مواسير بلاستيكية رقيقة ومتينة وبأحجام صغيرة ، وبالإضافة إلى انتاج الصمامات الأتجاهية ذات الاحجام الصغيرة ، مما حث الشركات على استخدام الهواء المضغوط في التحكم ، ولكن في هذه الفترة كانت دوائر التحكم النيوماتيكي تحتاج لمجهود شاق عند التنفيد ، حيث كان كل عنصر من عناصر الدائرة يثبت منفرداً . وإذا لم ينفذ نظام التحكم بدقة متناهية أصبح كابوساً معتماً بالنسبة للفنيين نتيجة للوصلات الكثيرة والمحيرة ، لذلك كان التحكم النيوماتيكي محدود في الصناعة لنذرة الفنيين المدربين على ذلك آنذاك .
وفي منتصف عام 1960م تقدمت صناعة صمامات التحكم واستخدمت الصمامات المنطقية في الدوائر الهوائية . وكانت الصمامات بالمواصفات التالية :-
1-  صغيرة الحجم .
2-  جميع فتحات التوصيل توجد أسفل الصمام .
3- إستخدمت أرقام معبره عن الوظيفة لترقم مداخل ومخارج الصمامات .
-4 تعمل هذه الصمامات في مدى كبير للضغط .
 -5يقلل من عمر التشغيل لهذه الصمامات إلى  5-  100 مليون دورة تشغيل .

 ويضاف على ذلك ظهور الوصلات السريعة التي تجعل عملية التوصيل تتم في لحظات ، وكذلك ظهور بعض العناصر لكتم الصوت المزعج عند خروج الهواء الفائض من الصمامات . الامر الذي أدى إلى تسهيل التركيب وتقليل تكلفة الدوائر الهوائية عن ذي قبل . وحينئذٍ يمكن القول بأن أستخدمات الهواء المضغوط في تزايد مستمر ولايمكن اليوم تصور مصانع حديثة بدون الهواء المضغوط حيث نجد العديد من الادوات وأجهزة التحكم النيوماتيكية في العديد من الصناعات الغذائية والكيماوية وغيرها . وهو يستخدم أيضاً قي تشغيل آلات الورش وأعمال التعدين وانشاء واصلاح الطرق .... الخ ،

 وذلك لعدة أسباب أهمها :-
 -1 عدم تواجد التيار الكهربائي في اماكن استخدام هذه الآلات .
 -2 .
 -3 متانة الآلات العاملة بالهواء المضغوط وسهولة صيانتها .
-4  تصميم هذه الآلات للعمل في الظروف الصعبة حيث الأتربة ، والماء .
 -6 لايتعرض العاملون بهذه الآلات لصدمة كهربائية كما هو الحال في الآلات العاملة بالتيار الكهربائي .
-7  لايخشى على هذه الآلات من الأحمال المفرطة .