Skip to main content

Elektropnömatik Dersleri -2 | Pnömatik Eğitimi

ELEKTROPNÖMATİK DERSLERİ -2

Elektropnömatik nedir ? Pnömatik sembolleri nedir ve nasıl kullanılır ? Pnömatik devre elemanları sembolleri nasıldır ve nasıl okunmalıdır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektropnömatik Dersleri -2 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROPNÖMATİK EĞİTİM -2

Pnömatik sistem bileşenleriyle ilgili ayrıntılı bilgi vermeden önce, bu bileşenleri temsil etmek için kullanılan sembollere bir göz atalım.

Valf Sembolleri

Yönlü hava kontrol valfleri pnömatik kontrol yapı taşlarıdır

Bu valfleri temsil eden semboller, temsil ettikleri valf hakkında ayrıntılı bilgi sağlar.

Semboller çalıştırma yöntemlerini, pozisyon sayısını, akış yollarını ve port sayısını gösterir.

Bir sembolün nasıl okunacağına dair kısa bir açıklama.

Çoğu valf sembolünün üç bölümü vardır (aşağıdaki Şekil 2A’ya bakın).

Aktüatörler, valfin bir konumdan diğerine kaymasına neden olan mekanizmalardır.

Konum ve Akış Kutuları, valfin nasıl çalıştığını gösterir.

Her valf en az iki pozisyona sahiptir ve her pozisyon bir veya daha fazla akış yoluna sahiptir, böylece her valf sembolü bu yolları tanımlamak için en az iki Akış Kutusuna sahiptir.

Konum ve Akış Kutuları

Bir valf sembolü oluşturan “pozisyon ve akış kutusu” sayısı, valf konumu sayısını gösterir.

Akış yönü, her kutudaki oklarla belirtilir.

Bu oklar, valfin her pozisyondayken sağladığı akış yollarını temsil eder.

“Aktif” aktüatörün yanındaki Akış Kutusu her zaman valfin mevcut akış yolunu gösterir.

Yukarıdaki örnekte, kol etkinleştirilmediğinde, yay geri dönüş aktüatörü (sağ taraf) valfı kontrol eder ve yaya bitişik kutu akış yolunu gösterir.

pnömatik devre elemanları

Kol IS çalıştırıldığında, kolun yanındaki kutu valfin akış yolunu gösterir.

Bir valf belirli bir zamanda yalnızca bir konumda olabilir.

Bu üç konumlu valf ile merkez akış kutusu, hiçbir aktüatör aktif olmadığında ve yaylar valfı orta konumda tuttuğunda akış yolunu gösterir.

Bu oldukça yaygın örnekte, merkez kutusu iki aktüatörden biri aktif olmadığı sürece hava akımı olmayacağını (ve ilgili silindir hareket etmeyeceğini) gösterir.

Bu tip bir valf, çeşitli amaçlar için uzatma veya geri çekme hareketi boyunca bir silindiri kademeli olarak “çarpmak” veya “inç” yapmak için kullanılabilir

Port

Bağlantı noktalarının sayısı, belirli bir kutudaki bitiş noktalarının sayısı ile gösterilir.

Sembol başına sadece bir akış kutusundaki portları sayın.

Bazen bir port (genellikle bir egzoz portu) doğrudan atmosfere gider ve susturucuların, akış kontrol valflerinin veya diğer aksesuarların takılması için mekanik bir yol yoktur.

Bunu belirtmek için (bazı akış şemalarında), ek yeteneğine sahip bağlantı noktaları, kutunun ötesine uzanan kısa bir çizgiye sahip olacaktır (1,2 ve 4 numaralı bağlantı noktalarında gösterildiği gibi), ekleyemediğiniz bağlantı noktalarında dış çizgi kesimi olmayacaktır.

Port Etiketlemesi

Bağlantı noktası etiketleri genellikle sembol başına tek bir akış kutusunda gösterilir.

Farklı üreticiler valf portlarını farklı harflerle etiketler, ancak sağdaki etiketler oldukça standarttır.

“P”, basınç giriş portunu temsil eder, “A” ve “B” çıkışlardır (genellikle bir silindirdeki “uzatma” ve “geri çekme” portlarına yerleştirilir) ve “R” ve “S” egzoz portlarını belirtir.

Yollar ve Portlar

Valflere çoğu zaman port sayıları ve ayrıca havanın valfa girebileceği veya çıkabileceği “yollar” sayısı ile ifade edilir.

Çoğu durumda, portların ve yolların sayısı verilen bir valf için aynıdır, ancak yukarıdaki Şekil 2C’ye bakınız.

Beş portu vardır, ancak 4 yollu bir valf olarak kabul edilir, çünkü portlardan ikisi aynı egzoz fonksiyonunu paylaşır.

Bu, hidrolikten bir giriştir – burada iki egzoz yolunun (dahili olarak valfe) birleştirildiği, böylece yalnızca bir geri dönüş portunun gerekli olduğu ve hidrolik yağın tekrar depolanabilmesi için yalnızca bir geri dönüş hattının gerekli olduğu kullanın.

Başka bir deyişle, pnömatik bir sistemde, iki egzoz deliği (Şekil üzerinde ki R ve S), yalnızca valfi aynı yere (atmosfere) bağladıklarından, sadece tek bir “yol” olarak sayılır.

Benzer işlevselliğe sahip pnömatik valfimiz söz konusu olduğunda, ayrı basit egzoz delikleri, mekanik sadelik için (ve maliyet tasarrufu önlemi olarak) yaratılır, ancak ayrı “yollar” olarak kabul edilmezler.

Bir sonraki sayfadaki semboller, yaygın pnömatik valflerin birçok portunu, yolunu ve konumunu detaylandırır.

“Yollar” için şartname biraz zor olabilir; Devre sembollerini analiz etmek, verilen bir valfin gerekli fonksiyonları sağladığını doğrulamak için daha iyi bir yöntemdir.

ELEKTROPNÖMATİK EĞİTİMİ -2 SONUÇ :

Bugün Elektropnömatik Eğitimi -2 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Pnömatik derslerine kaldığımız yerden devam ediyoruz.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

Elektropnömatik Dersleri -1 | Pnömatik Eğitimi

ELEKTROPNÖMATİK DERSLERİ -1

Pnömatik nedir ve nerelerde kullanılır ? Elektropnömatik nedir ve nasıl çalışır ? Elektropnömatik elemanları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Pnömatik ve Elektropnömatik Dersleri -1 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROPNÖMATİK -1

Üretim tesislerinde basınçlı hava o kadar yaygın kullanılır ki elektrik, doğal gaz ve sudan sonra genellikle dördüncü kuruluş olarak kabul edilir.

Ancak elektriğe kıyasla, basınçlı hava daha pahalıdır, peki fabrika otomasyon sistemlerini çalıştırmak için neden bu kadar yaygın olarak kullanılıyor?

Bunun başlıca nedenleri, daha düşük ön bakım ve bakım maliyetleridir; bu, pnömatikleri mekanik hareketi gerçekleştirmek için en popüler ve uygun maliyetli seçenek haline getirmek için birleştirir. Pnömatiklerin sadeliğini ve güvenilirliği oldukça güçlüdür.

Doğrusal Enerji İletim Seçenekleri

Doğrusal güç aktarımı tipik olarak sıvı ile yapılır (pnömatik hava veya yağ ile hidrolik) veya elektrik gücü ile de yapılmaktadır.

Elektrik güç sistemlerinde, kayışlar, kasnaklar, zincirler, zincir dişlileri ve kavramalar gibi elektromekanik cihazlar, dönme hareketini motorlardan doğrusal kuvvete dönüştürür.

Başlıca istisna, çok hafif yükleri taşımak için kullanılan nispeten pahalı bir özel teknoloji olan lineer motorlardır.

Her ne kadar çoğu satıcı kendi tercih ettiği rakip teknolojiyi desteklese de, güç aktarımı seçimi uygulamaya bağlıdır.

Daha büyük makinelerin güç iletim teknolojilerinin üçünün de aynı anda kullanımda olması nadir değildir.Ancak diğer birçok makine, diğer güç yöntemlerine göre bazı avantajlar nedeniyle sadece pnömatik kullanmaktadır.

Pnömatik sistemler, hidrolik ve elektrikli sistemlerden daha basittir; bu da önceden maliyetlerde ve bakımda avantaj sağlar.

Akışkan gücü sistemleri, basit pnömatik ve hidrolik silindirler ve aktüatörler ile doğrusal hareket üretir.

Elektriği doğrusal güce dönüştürmek çoğu zaman motorun dönüşünü dönüştürmek için bir veya daha fazla mekanik cihaz gerektirir.

Pnömatik ve hidrolik güç aktarma yöntemleri tipik olarak daha küçük bir alanda daha fazla güç üretir, bu nedenle bir ürünü belirli işleme ve diğer uygulamalarda tutmak için gereken yüksek gereken sıkıştırma veya konumlandırma kuvvetini sağlamak için küçük pnömatik silindirler kullanılabilir.

Bu gücün kontrolü genellikle pnömatik ve hidrolik sistemlerde elektrik sistemlerine göre daha kolaydır.Basit bir vana, regülatör ve akış kontrolleri gibi genellikle silindir yönünü, hızını ve kuvvetini kontrol etmek için gerekli olanlardır.

Bir elektrikli aktüatör genellikle daha karmaşık otomasyon sistemi programlaması ile birlikte bir elektronik kontrolöre, çoklu I/O noktalarına, iletişim kablolarına ve muhtemelen enkoder geri bildirimine ihtiyaç duyar.

Bir pnömatik aktüatör tipik olarak, sert bir durma, yastıklama veya şok kullanılarak ayarlanan çok tekrarlanabilir iki hareket sonu pozisyonuna sahiptir.

Elektrikli aktüatörler ayrıca çok tekrarlanabilir ve çoklu durma pozisyonlarıyla kolayca tasarlanabilir.

Elektronik alanındaki yeni gelişmelerle, elektrik olabildiğince kesin olmasa da, çoklu durma konumlarının pnömatik kontrolü de artık mümkün.

Strok sonu veya çoklu stop pozisyonları olsun, hem pnömatik hem de elektrikli aktüatörler istenen pozisyona yüksek hızlarda ulaşabilirler.

“Pnömatik donanım tasarımı için daha basittir ve satın alınması ve kurulması daha ucuzdur.”

Kompresörün çalışması elektrikle karşılaştırıldığında ek maliyetlere sahip olabilir, ancak çoğu tesiste temiz kuru havanın bulunduğu açıktır ve yaygın bir durumdur.

Ek olarak, pnömatik komponentler genellikle, bir elektrikli aktüatör yerine tek başına değiştirilmeden, contaların değiştirilmesinde olduğu gibi en düşük bakım maliyetlerine veya bu konuda tam bir silindirin hizmetine göre daha ucuz olan bir maliyete sahiptir.

Gürültü, sıvı güç cihazlarıyla daha az kaygıya sebep olmaktadır.

Tasarımlar yıllar geçtikçe gelişti ve büyük ölçüde kademeli tahrikli elektrikli aktüatör ile aynı seviyeye düşürüldü.

Kompresörlerin tasarımlarındaki ve verimliliğindeki yeni gelişmeler ve bir üretim tesisinde temiz kuru havanın standart kullanımı ve dağıtımı, pnömatikleri endüstriyel otomatik makineler için iyi bir seçim haline getirmektedir.

Pnömatik elektropnömatik dersleri

Pnömatik için İyi Bir Uygulama

Pnömatik güç aktarma yöntemleri genellikle endüstriyel makinelerde parçaları ve takımları hareket ettirmenin en iyi yoludur.

Bu pnömatik sistemler sıkma, kavrama, konumlandırma, kaldırma, presleme, kaydırma, sıralama ve istifleme gibi otomatik ekipmanlarda sayısız görevi yerine getirir.

Her biri daha hassas konumlandırma için kapalı devre kontrolü içerebilen bazı uyarlanabilir kullanımlar; germe, basma, etiketleme, kabartma, sıkma ve kesme.

Yatay ve dikey hareket ve bir kıskaç ile denenmiş ve gerçek toplama ve yerleştirme yöntemi muhtemelen en yaygın kullanım alanlarından biridir pnömatik.

Sıkma veya parça konumlandırma fonksiyonları da pnömatik ile birlikte yaygın bir şekilde uygulanır.

Takımın hareket etmesi gerekiyorsa, bir parça tutulması veya bir kuvvet veya gerginlik uygulanması gerekiyorsa, pnömatik sistemler muhtemelen bir çözüm sağlayabilir.

Temel Pnömatik Donanım

Tüm pnömatik sistemler belirli temel bileşenlere sahip olacaktır. Birincisi bir kompresör, daha sonra ürettiği temiz ve kuru havayı dağıtan bir sistemdir.

Otomatik makinelerde yaygın pnömatik bileşenler şunlardır:

• hava hazırlama sistemi (kapatma / kilitleme, kombinasyon filtre / regülatör, yumuşak marş)

• kontrol vanaları ve manifoldları (manuel, hava pilotu, solenoid kumandalı)

• hava tüpleri ve aktüatörler

• boru ve hortumlar

• basmalı bağlantı

• silindir konum sensörü

• ayrık basınç şalteri

• özel bileşenler ve aksesuarlar

Çoğu tesis bir tesis hava beslemesine sahip olduğundan, makine pnömatik sistemi tesisin kurduğu hava hazırlama ünitesi ile başlar.

Hava hazırlama sistemi manuel ve kilitlenebilir bir kapatma vanası, filtre, su tutucu ve basınç regülatörü içermelidir.

Elektrikle çalışan yumuşak bir çalıştırmanın, acil durdurma, koruma açıklığı veya benzeri güvenlik olayları sırasında havayı alması da düşünülebilir.

Hava hazırlama sistemi ayrıca bir yağlayıcı da içerebilir, ancak pnömatik döner aletler kullanılmadığı sürece genellikle gerekli değildir.

Hava hazırlama sistemi tipik olarak manuel, havayla çalıştırılan ve solenoidle çalıştırılan kontrolü içerebilen valfleri veya valf manifoldunu besler

Hava beslemesini kapatıp açmak için valfler vardır ve  bu valfler kontrol havasını çeşitli pnömatik silindirlere ve güç aktarımının gerçekleştiği aktüatörlere besler.

Pnömatik silindir konum sensörleri ve basınç şalterleri pnömatik sistemlerde yaygın bir bileşendir.

Ayrıca akış kontrolleri, hızlı egzoz valfleri, el valfleri, çek valfler, hat içi basınç regülatörleri, göstergeler ve göstergeler gibi çok çeşitli özel pnömatik bileşenler de vardır.

Başlarken ;

Pnömatik sistemlerde, biraz tahminle işleri götürebilirsiniz, ancak uygulamayı anladığınızdan emin olun.Ne kadar güce ihtiyacınız var?

Ne kadar hızlı hareket etmen gerekiyor?

Pnömatik güç aktarımıyla, hareket ettirilecek olan kütlenin hız ve ivme profili ile birlikte tanımlanması önemlidir.

Parçaya veya takımlara aktarılacak gerekli güç de belirtilmelidir.

Bu bilgi ve montaj kararları ile silindirler, borular ve vanalar belirtilebilir.

Sunulan son derece doğru ve programlanabilir hareket konumlandırma gerekmedikçe, Pnömatik elektrik sistemleri veya hidrolikler tarafından sağlanan çok yüksek güç seviyeleri ile birçok uygulamada en iyi seçimdir.

Ancak çoğu durumda, pnömatik, basit, güvenilir ve uygun maliyetli bir çözüm sağlayabilir.

ELEKTROPNÖMATİK DERSLERİ -1 SONUÇ :

Bugün Pnömatik ve Elektropnömatik Dersleri -1 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

Elektropnömatik Dersleri -2 | Elektropnömatik Eğitimi

ELEKTROPNÖMATİK  EĞİTİMİ

Elektropnömatik hesaplamalar nasıl yapılır ? Silindir seçimi nasıl yapılır ? Valfler nedir ve nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız bu serideki ikinci elektropnömatik dersleri yazısı ile karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROPNÖMATİK EĞİTİMİ 2

Doğrusal Silindir Hesaplamaları :

Tek Etkili :

F = P x A      &          A = ( π x D^2 ) / 4      &     F = P x A x η – Fy

F = Kuvvet (N , Kgf)  , P = Basınç (kg/cm^2 bar) , D = Silindir Çapı (cm) , A = Silindir yüzey alanı(cm^2) , η = Verim (%) ve Fy = Yay Kuvveti (N , kfg)

Çift Etkili :

A =( π x D^2 ) /4      &     A1 = A – A0 = ( π x D^2 )/4  – (π x D1^2)/4

Fç = P x A x η       &         Fg = P x A1 x η

Fç = Çıkış kuvveti (kgf,N) , Fg = Giriş Kuvveti (kgf ,N) ,  A = Çıkış piston alanı (cm^2)  ,  A1 = Giriş Piston Alanı (cm^2) ,  P = Sistem basıncı (kg/cm^2 , bar) ,  η = Verim

Pnömatik Silindirlerde Hava Tüketimi Hesabı :

Q = s x n x q

Qiç = ( π x D^2 )/4  x (Patm + P) / Patm x 10^-3

Qdış = (π/4) x (D^2 – d^2)  x  (Patm +p)/Patm x 10^-3

Q = Toplam Hava Tüketimi (lt/dk)

s = Pistonun hareket boyu (kurs)(cm)

q = Kursun her ‘cm’ için gerekli hava miktarı (lt/cm)

n = Kurs (strok) sayısı (strok/dk)

D = Piston çapı (cm)

D = Piston çapı (cm)

Silindir Seçimi Nasıl Yapılmalıdır ?

En önemli olan faktör , silindirin sisteme uygulayacağı kuvvet ve hızıdır.

Silindirin hızı ile ilgili olarakta , silindir hava bağlantı hatlarının çapı , valf büyüklüğü , kompresör kapasitesi vb. faktörler etki edecektir.

Eğer mevcutta var olan bir sisteme silindir eklemeniz gerekiyorsa , sistemin basınç ve debi kapasitelerinin bilinmesi gerekmektedir.

Yastıklama :

Çalışma hızlarının yüksek olması nedeniyle kurs sonlarında , pistonun silindir kapaklarına çarpması sonucu aşırı darbe ve titreşim oluşur.Bunu engellemek adına ise lastik tamponlar kullanılır.Yüksek hızlı olanlarda darbe etkisi ise , kurs sonunda pistonu yavaşlatan bir hava yastığı ile engellenir.

Yastıklama , tüm silindir çeşitlerinde kullanılır ve her iki yöndede kullanılabilir.

Silindir Sızdırmazlık Elemanları :

Sızdırmazlık contaları örnektir.Bu malzemeler genel olarak Perbunan , Viton , Teflon gibi maddelerden yapılır.

Pnömatik Motorlar :

Basınçlı hava enerjisini sürekli dairesel mekanik enerjiye dönüştüren elemanlardır.

Pistonlu Motorlar ;

Radyal Pistonlu :  Bir krank biyel mekanizması etrafına yerleştirilen pistonların sıra ile çalıştırılması sonucu motor milinin dönmesi sağlanır.

Eksenel Pistonlu : Pistonlar tahrik miline paralel yerleştirilmiştir.Bir eğim plakası tahrik edilmekte ve bu da çıkış milini döndürmektedir.

Döner Tip Motorlar ;

Dairesel kesitli bir motor gövdesi üzerine eksantrik olarak yerleştirilmiş bir rotor ve üzerinde açılmış yarıklara yerleştirilmiş kanatçıklardan oluşur.

Burada basınçlı hava , kanatçıklar dolayısıyla çıkış miline bağlı olan rotoru çevirir.

Elektropnömatik dersleri

Dişli Hava Motorları :

Bir gövde içerisinde yerleştirilmiş iki dişli çarktan oluşmuştur.Biri motor miline bağlı , diğeri serbest olan bu çarklar için hava girişi iki dişlinin birleştiği yerden girmektedir.Burada havanın itme kuvveti ile çarklar birbirinden zıt yönlere dönerler.

Türbinli Hava Motorları :

Küçük güç & büyük dönme hızı gerektiğinde kullanılırlar.

Pnömatik Kas :

Yeni geliştirilen bir elemandır.Özelliği ise basınçlı hava etkisi ile boyunda kısalma görülen bir hortumdur.Anma uzunluğunda %25’e kadar kısalma meydana gelebilir.

Avantaj olarak burada aynı çap silindirlere nazaran 10 kat daha fazla güç üretmek mümkündür.Basınç miktarına bağlı olarak kurs boyu ayarlanabilmektedir.Hava sızıntısının daha az olması ve kesik kesik çalışmaması , yağlamaya ihtiyaç duymaması , darbe yapmaması gibi özelliklere sahip olması gösterilebilir.

Dezavantaj olarak ise ; kurs sonunda uygulanan kuvvetin 0’a düşmesi , çift etkili çalışmaması , çevresel şartların olumsuz etkileri vb. gösterilebilir.

VALFLER :

Valfler ; Yön denetim , Akış denetim , Mantık , Basınç ve Zaman Valfleri olmak üzere 5 temel grupta incelenebilir.

Yön Denetim Valfleri :

Kendi iç bağlantılarını açıp kapatarak veya yön değiştirerek akışkanların geçişine izin veren, durduran ya da akış yönünü değiştiren valflerdir.

Kısa yazılımları ; Yol sayısı , Konum sayısı ve Uyarı – Geri dönüş şekli olarak 3’e ayrılır.

Yol sayısı ; valf üzerindeki maksimum bağlantı sayısıdır.Bu sayı , bir konumdaki bağlantı sayısının sayılması ile bulunur.

Konum sayısı ; seçilebilecek pozisyonların sayısıdır.Kareler ile gösterilirler.Kaç kere varsa o kadar da konum sayısı vardır.

Not : Yol sayısı konum sayısından daha önce yazılır ve aralarına ‘/’  işareti konulur.Örnek ; ‘3/2’ yollu 2 konumlu valf gibi.

Her bir bağlantıya bir harf veya rakam ile isim verilir.

Basınç hattı (P1) , Boşaltım (egzoz) hatları (R3 , S5) , Çalışma hatları (A2 , B4) ve Kumanda hatları (Z12 , Y14 , X16)

Yön Denetim Valfleri Konum Tanımlamaları :

Her bir konum kare ile gösterilir.

Yön denetim valfleri en az iki konuma sahiptir.

3 konumlu yön denetim valflerinde orta konum ‘0’ ile gösterilir.

4 konumlu valflerde 4. Konum ‘ab’ konumudur.

Yön Denetim Valfleri Yol Sayısı :

Yol sayısı , bir konumdaki giriş-çıkış sayısına eşittir.

Not : Yollara ait olan isimlendirmeler , sadece bir konumda yazılır.Bu konum normal şartlarda valfin devre çalışmaya başlamasından önce bulunduğu konumdur.

Hava Akış Yönünün Tanımlanması :

Çizgiler valf yolları arasındaki bağlantıyı gösterir.

Ok işareti önceden tespit edilmiş akış yönünü gösterir.

Kapalı olan yollar Enine Çizgi’lerle gösterilir.

Birbirine bağlanmış olan yollar Bağlantı Noktası ile gösterilir.

Yön Denetim Valfleri Kumanda Çeşitleri :

Valf uyarı şekli valf sembolünün sol tarafına çizilir ve konum değiştirme enerjisini ifade eder.Valfin sağ tarafına ise geri dönüş şekli çizilmelidir.

Valfin geri dönüşü , başlangıç konumuna dönmesi anlamındadır.

Çeşitleri ;

El İle Uyarı : Basma düğmeli Yay geri dönüşlü , Kol uyarılı Kilitlemeli , Pedal uyarılı Yay geri dönüşlü

Mekanik Uyarı : Pim uyarılı Yay geri dönüşlü , Makara uyarılı Yay geri dönüşlü , Mavsal makara uyarılı Yay geri dönüşlü

Pnömatik Uyarı : Direkt pnömatik uyarılı Yay geri dönüşlü , Çift taraflı hava (impuls) uyarılı , Çift taraflı hava uyarılı Yay merkezlemeli

Selonoid Uyarı : Selenoid uyarılı Yay geri dönüşlü , Çift taraflı selenoid uyarılı (impuls) valf , çift taraflı selenoid indirekt uyarılı (impuls) valf

Not : Yön denetim valflerinde büyüklüğü belirtmek adına 1/8” , 1/2” gibi vida bağlantı ölçüleri kullanılır.

Yön Denetim Valflerinde Temel Konumlar :

Normal Konum/Sakin Konum : Önceden belirli , valfin her zaman bulunacağı konumdur.

Normalde Kapalı Konum : Tüm yolların kapalı olduğu konumdur.

Normalde Açık Konum : Sakin konumda akış vardır.

Başlangıç Konumu : Son gelen sinyale göre valf konumu sabit kalır.

Yay Merkezlemeli Orta Konum : Valf uyarılmadığında yay sebebiyle orta konumu alır.

Yön Denetim Valfleri Yapım Şekilleri  :

Oturmalı Valfler ve Sürgülü valfler olacak şekilde ikiye ayrılır.

Oturmalı valfler ; Bilya oturmalı ve disk oturmalı olacak şekilde ikiye ayrılır.

Sürgülü valfler ; Piston sürgülü ve döner sürgülü olacak şekilde ikiye ayrılır.

Çeşitli Valf Yapıları :

Disk Oturmalı 2/2 Yön Denetim Valfi : Tamamen sızdırmaz olup disk üzerine etki eden basınç kuvveti ile doğru orantılı olarak konum değiştirme kuvvetine ihtiyaç vardır.Boşaltım hatları olmadığı için kumanda tekniğinde çok az kullanılırlar ve sadece açma/kapama işlemlerini gerçekleştirirler.

Bilye Oturmalı 2/2 Yön Denetim Valfi : Disk oturmalı ile aynı özelliklere sahiptir.

Piston Sürgülü 3/2 Yön Denetim Valfi : Çok büyük konum değiştirme kuvvetine ihtiyaç duyarlar.Gövde – piston arasındaki tolerans sebebi ile sızdırma vardır ve sürtünme sebebi ile çabuk aşınırlar.

Bilye Oturmalı 3/2 Yön Denetim Valfi : Sızdırma yoktur ancak piston sürgülüye göre daha yüksek uyarma kuvvetine ihtiyaç duyarlar.Valfin konum değiştirmesini sağlayabilmek adına hem yay , hemde basınçlı havanın itme kuvvetinin yenilmesi gerekmektedir.

Disk Oturmalı 3/2 Yön Denetim Valfi (NA) : Oturmalı valflerin genel özelliklerini taşırlar.Yol sayıları genelde 3’ten fazla değildir.

4/2 Yön Denetim Valfi : İki çıkışa ihtiyaç duyulan alanlarda gerçekleştirilir.Uyarı yoksa bir çıkış , uyarı varsa diğer çıkış aktiftir.Çift etkili silindir kumanda işlemlerinde kullanılır.Sürtünme dirençleri yüksek olduğu için pnömatikte çok fazla kullanılmazlar.

5/2 Yön Denetim Valfi : 4/2 valflerine benzer kullanılırlar.Çift etkili silindirlerde genel olarak 5/2 yön denetim valfleri kullanılır ki sebebi iki boşaltım hattına sahip olmalarıdır.

Kilitlemeli 5/3 Yön Denetim Valfi : Uyarıldıkları konumlarını korurlar ve bu nedenle sakin konum yerine başlangıç konumları vardır.Çalışan kişilerin kontrolünde iki yöne dönebilen pnömatik motor ve çift etkili silindir kumandasında kullanılır.

Çift Taraflı Hava Uyarılı 5/2 Yön Denetim Valfi : Hafızalı valf olarak adlandırılırlar.Direkt olmayan kumandalarda çift etkili silindirlerin son kumanda elemanları olarak kumanda sinyallerinin işlenmesinde kullanılırlar.

Direkt Olmayan Yön Denetim Valfleri : Eğer küçük anahtarlama kuvveti ile büyük basınç/akış kontrol edilmek isteniyorsa ,direkt olmayan(ön kumandalı) uyarı kullanılır.İki valften oluşurlar ve küçük olan direkt olmayan uyarı(kumanda) valfidir.Büyük olan ise ana valftir.

Döner Sürgülü Yön Denetim Valfi : Çeşitli yol ve konum sayılarında yapılabilir olup aslında sadece konstrüksiyonları farklıdır.Sızdırmazlıkları daha fazladır.Disk üzerindeki yol/kanalların birbirine bağlanması/kapatılmasını sağlar.

ELEKTROPNÖMATİK EĞİTİMİ -2 SONUÇ :

Bugünki yazımızda Elektropnömatik İnceleme adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Elektropnömatik’e dair ilgili yazıları bu seri üzerinden paylaşmaya devam edeceğiz.Umarım faydalı bir yazı dizisi olmaktadır.

İyi Çalışmalar.

Elektropnömatik ve Devre Elemanları Nedir | Elektropnömatik Eğitim

ELEKTROPNÖMATİK NEDİR?

Elektropnömatik nedir ? Pnömatik nedir ? Gaz denklemleri nedir ? Basınçlı hava nedir ? Basınçlı hava nasıl hazırlanır? Pnömatik çalışma elemanları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektropnömatik ve Devre elemanları nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROPNÖMATİK GİRİŞ

Pnömatik Nedir ?

PNEUMA kelimesinden türemiştir.Hava içerisinde fiziksel olarak %78 azot , %21 oksijen ve kalan kısımlarda da karbondioksit , argon , hidrojen bulunur.Ve bu gaz karışımı atmosfer için 20 km yüksekliğe kadar aynıdır.

Not : F = ma (Kuvvet = Kütle x ivme).Birimi ise Newton’dur. 1 N = 1 kgm/sn^2

Not : P = F/A (Basınç = Kuvvet / Alan) Basınç birimi pascal’dır.

1 Pa = 1 N/m^2

1 Bar =  100000 Pa

1 Bar = 10 N/cm^2

1 Bar = 1 kg/cm^2

Gaz Denklemleri  :

Boyle – Mariotte Kanunu ; Sabit bir sıcaklık altında bir gaz kütlesinin basıncı ile hacmi çarpımı sabittir.

Bildiğiniz üzere ; P x V = Sabit

P1 x V1 = P2 x V2 ya da P1/V2 = P2/V1

Gay – Lussac Kanunu ; Sabit bir sıcaklık altında bir gaz kütlesinin hacim ve sıcaklık değişimleri doğru orantılıdır.Doğru orantılı olarak ; gazın hacmi arttıkça sıcaklığıda büyüyecektir.

Gazların hareketlerinin incelenmesinde mutlak olarak sıcaklık kullanılır ve birimi de kelvin’dir.

K ve C dereceleri arasındaki oran ;

Mutlak Sıcaklık “T” = 273 + Santigrat sıcaklığı “t”

V1/T1 = V2/T2

Not : Sabit basınçtaki havanın sıcaklığını 1 Kelvin artırdığımızda hacmi 1/273 kadar artacaktır.

CHARLES Kanunu :

Charles Kanunu der ki  ; kapalı bir kap içerisinde bulunan gaz basıncı ve ya hacmi sabit kaldığı sürece , gaz basıncı üzerindeki ya da hacmindeki değişim , gazın mutlak sıcaklık değişimi ile doğru orantılıdır.

Formül  ; 

P2 = P1 x T2/T1

V2 = V1 x T2/T1

Genel Gaz Denklemi :

Boyle – Mariotte & Charles kanunlarının birleşiminden genel gaz denklemi uygulanmaktadır.

Peki nedir diye sormak gerekirse ; kapalı kaplarda bulunan gazların , basınçları ile hacimlerinin çarpımlarının -> mutlak sıcaklıklara oranı daima sabittir.

Formüle dökersek ;  (P1 x V1) / T1 = (P2 x V2)/T2 ‘dir.

T = 273 + C’ = K’

Pascal Kanunu :

Pascal kanunu der ki , kapalı bir sistem üzerinde akışkan üzerinde dış kuvvet etkisi oluşturulan basınç , bu akışkan tarafından her noktaya olduğu gibi iletilir.

Yani , F1 / A1 = F2/A2 olmalıdır.

Uygulanan kuvvetin yüzey alanına bölümünün sonucu, denge&eşitlik için diğer tarafta bulunan yüzey alanı ile buna uygulanan kuvvetin oranının sonucuna eşit olmalıdır.

elektropnömatik ve devre elemanları nedir

 Basınçlı Hava Üretimi :

Kullanılacak havanın sizinde düşündüğünüz üzere , temiz olması , içinde  su bulunmaması ve stabil & sabit bir basınçta olması istenir.

Bunun için neler yapılır ? Havayı filtre ederek sıkıştırır , soğutup sudan ayrıştırır ve geniş bir hacme sahip olan yerde depolarız.Ardından şartlara göre kurutma gerekiyorsa yapılır ve şartlandırıcıdan geçirilip istediğimiz bir alanda depolarız.

Burada ‘Kompresör’ adı verilen basınçlı havayı bize oluşturan eleman kullanılır.

Üzerinde emniyet  valfi , boşaltıcı gibi prosesi uygulayacak olan elemanlar kullanılır ve bir bütün olarak hava girip , kurutulmuş , temizlenmiş bir şekilde depolama alanına gönderilir.

Kompresörler :

Basınçlı havayı üretirler.Vakum yaratarak havanın emilmesi ile bu havanın hacminin daraltılarak sıkıştırılması prensibi ile çalışırlar.

Çeşitleri ;

Tek kademeli pistonlu kompresörler

İki kademeli pistonlu kompresörler

Diyaframlı kompresörler

Döner Kompresörler ;

a ) Paletli (Kanatlı) Kompresörler

b ) Vidalı Kompresörler

c ) Turbo Kompresörler

Kompresörlerin Soğutulması :

Havayı sıkıştırıyoruz peki bu esnada ısı ne olur ? Cevap , aşırı ısı açığa çıkar.Bu durumda daha fazla neme ve mekanik üzerinde arızalara sebep olur.

Bu sebeple ısının havanın yok edilmesi için hava sirkülasyonu ve su ceketleri kullanılır.

Kompresörün Otomatik Çalışması :

Yeterli basınç oluşumun ardından , basınç anahtarı elektrik düğmesini açarak bobine akım geçişini önler.Böylece motor şalteri off olur ve motor durur.Böylece kompresörü aslında durdurarak yeterli havada kalması sağlanır.Ne zaman basınç düşerse basınç anahtarı sayesinde motor şalteri on olur ve tekrar içeride basınç yükselir.

Kompresörün Yardımcı Donanımları :

A ) Hava Tankı : Sıkıştırılmış havayı muhafaza eder ve havanın sıkıştırılmasında oluşan dalgaları önler.

B ) Emme Filtresi : Havada bulunan toz, kir , polen vb. kompresörün içerisine girmesini engeller.Tipik bir şehir havasında 40 milyon katı parçacık/m^3 olabilir ve bu hava 7 bara sıkıştırılırsa 320 milyon katı parçacık/m^3 olur.

Soğutma ve Suyun Ayrıştırılması :

Atmosfer havası içerisinde belirli bir miktarda su buharı bulunur ve bu havanın nemine , sıcaklığına bağlıdır.

Örnek olarak ; 1 m^3 hava içerisinde 30 C’da 30 cm^3 su var ise ; 10 C’Da 2 cm^3 su vardır.

Havanın soğutulması ile içerisinde bulunan buhar , doyma noktasını geçerek su damlacıkları şeklinde ayrılır ve buna yoğunlaşma suyu adı verilir.

Doyma Noktası ;  1 m^3 havanın belirli bir sıcaklıkta taşıyabileceği maksimum su miktarıdır.Havadaki su miktarı havanın basıncına değil sıcaklık ve hacmine bağlıdır.

Havanın kurutulması için ; Soğutarak Kurutma  & Emme yöntemi ile kurutma yöntemleri kullanılır.

Soğutarak kurutma : Hava içerisinde bulunan su buharının yoğunlaşma sıcaklığına kadar soğutulması esasına dayanır.Bakım istememesi ve ekonomik bir kurutma yöntemi olması sebebiyle endüstride çok kullanılır.

Emme Yöntemi ile Kurutma ;

a ) Kimyasal Yöntem : Kurutulacak hava kurutucu madde yani tuz , tebeşir tozu vb. içinden geçirilir.Bu yöntemde sıcaklık 30 C’yi geçmemelidir.Bu işlemin ardından birde filtre kullanılır.Ardından çıkan hava kimyasal temizlemeye tabi tutulur.

b ) Fiziksel Yöntem : Hava silisyumoksit (silikajel) veya etkin alüminyumoksitten oluşan bir madde içerisinden geçirilir.Silikajel su buharı ile temasının ardından suyu emer ve renk değiştirir.Bir süre zarfının ardından silikajel sudan temizlenmelidir.

Temizlemek için , sıcak hava tutmanız yeterlidir.

Silikajel temizlendikten sonra tekrar eski rengini alacaktır.

Basınçlı Havanın Hazırlanması :

Şartlandırıcı Çalışması ; kullanılma alanına gelen havanın filtre , basınç regülatörü ve yağlayıcıdan oluşan hava hazırlayıcı ya da şartlayıcıdan geçirilmesi ile kullanılır hale getirilmesi işlemidir.

Bu havanın su oluşturmaması ve basınç değerinin değişmemesi için kullanıcıya maksimum 3 metre uzaklıkta olması gerekmektedir.

Filtre :

Hava hazırlayıcısının ilk elemanı olup hava içerisinde kalan yabancı maddeler ve suyun ayrıştırılması işleminde kullanılır.

Basınç Düzenleyici :

Hava basıncının sürekli değişmesi sebebiyle bu dalgalanmaları sisteme aktarmamak adına düzenleyici kullanılır ve üzerindeki manometrede set edilen değerde havayı sabit olarak tutar.

Yağlayıcı :

Korozyon ve aşınmayı azaltmak için yağlayıcılar kullanılır.Her elemanı yağlamak yerine ,içerisinde bulunan hava yağlanır.

Yağ deposundaki yağ ventüri prensibine göre emilerek çalışır.

Basınçlı Hava Göstergeleri :

Manometre :

Basınçlı havanın basıncının ölçülmesinde kullanılır.Mutlak basıncı göstermez manometreler.Atmosfer basıncından doğan farkı gösterirler.

Çeşit olarak ; diyaframlı , U tüplü ve borudan tüplü(yaygın kullanılan) çeşitleri bulunmaktadır.

Optik Göstergeler :

Basınç değerinden ziyade basınçlı havanın var olup olmadığını kontrol etmek adına kullanılırlar.Basınçlı bir hava var ise renkli bir parça cama doğru itilir.Mekanizması da bu şekilde çalışmaktadır.

Pnömatik Çalışma Elemanları :

Çalışma elemanları doğrusal ve döner olabilir.

Doğrusal olanlar ; silindirler ve pnömatik kaslar

Döner çalışma elemanları ise ; açısal silindir ve pnömatik motorlardır.

Pnömatik Silindirler :

Pnömatik silindirler , hava enerjisini mekanik enerjiye çeviren elemanlara denir.

Doğrusal Silindirler ve Çeşitleri :

Çalışma Prensibine Göre ;

Tek Etkili ;

Tek yönde iş yapabilen silindirlerdir.Pistonun bir yöndeki  hareketi basınçlı hava ile sağlanırken , diğer yöndeki hareketi ; yay kuvveti ,  pistonun mevcut ağırlığı ve ya dış kuvvetlerle gerçekleştirilir.

Çift Etkili ;

Basınçlı hava etkisi ile her iki yönde de  iş yapabilen silindirlerdir ve pistonun her iki yüzeyine de basınçlı hava etkisi bulunmaktadır.

Basınçlı havanın piston yüzeylerine etki ettiği alanlar farklı olduğu için ileri geri hareket arasında hız ve kuvvet farklı olmaktadır ve bu sebeple dışarı yönde ürettiği kuvvet fazla , hız ise daha azdır.

Silindirleri Oluşturan Elemanlar :

Piston Kolu , Piston , Ön kapak , Arka kapak , Sızdırmazlık contası ,Arka ve Ön hava bağlantı kanalları , Silindir borusu , Manyetik Halka , Toz keçesi , Sızdırmazlık elemanları

Kullanım Yerine Göre Silindir Çeşitleri  :

Çift Kollu ;

Her iki tarafta bulunan eşit çaplı piston kolları bulunmaktadır.Piston yüzey alanları eşit olduğundan pistonun ileri-geri hızları ve itme kuvvetleri eşit olmaktadır.Bu silindirleri piston kolları sabit şekilde monte ederek silindir gövdesinin hareketli olması da sağlanabilir.

Tandem ; İki ve ya daha fazla çift etkili silindirin ortak bir piston kolu ile birleştirilmesinden meydana gelir.Böylece silindir bölmelerine aynı anda uygulanacak basınç ile elde edilen kuvvet , aynı çaplı silindir ile karşılaştırıldığında piston sayısı kadar kat fazla olacaktır.

Çok Konumlu ;

Farklı kurs boylarında iki adet çift silindirin bir kombinasyonudur.Standart  bir silindirin iki sabit konumu bulunmaktadır ancak çok konumlu olanların sabit konum sayısı 3,4 ve ya daha fazla olabilir.

Dönmez Piston Kollu ;

Standart bir piston için piston kolunun silindirik olmasından dolayı kendi ekseni etrafında dönme hareketi yapar.Ve bu durum için sakınca oluşması durumlarında kullanılmaz.Böyle durumlarda özel profillerde ‘piston kolu’ kullanulmaktadır.Bu piston kolu kare , dikdörtgen vb. olabilir.

Çift Piston Kollu :

Daha düşük yükseklikteki gövde üzerinde , daha yüksek kuvvetlerin elde edilmesini sağlar.

Yassı :

Silindir yüksekliğinin sorun olduğu durumlarda ‘yassı’ silindirler kullanılır.Bu durumda piston kesiti ve silindir gövdesi basık silindir şeklindedir.

Kısa Kurslu (Diyaframlı) :

Piston ve piston kolu yoktur.Kısa kurs , küçük alan ve büyük kuvvet gerektiren uygulamalarda kullanılır.

Teleskopik :

Büyük kurs boylarının gerekli olduğu yerlerde kullanılır.Bu silindirlerde büyük kuvvetler elde edilemez.

Piston Kolsuz Silindirler

Manyetik Bağlantılı Piston Kolsuz :

Silindir borusu içerisinde hareket eden pistonun üzerinde manyetik halkaları bulunmaktadır.Silindir borusu dışında kayabilen ve içerisinde ters kutuplu manyetik halkalar bulunan bir taşıyıcı bulunur.

Mekanik Bağlantılı Piston Kolsuz :

Daha ağır yüklerin kaldırılması ve taşınması adına darbeli yük altında çalışmada tercih edilirler.Taşıyıcı piston ayrılmaz ki burada bir risk yoktur ancak hava sızıntısı bulunur.

Kilitlemeli ve Bant tipi olarak iki şekilde çeşidi vardır.

Kızaklı Silindirler :

Küçük hassas bir doğrusal tahrik elemanıdır.

İçi Boş Piston Kollu :

Böylece çalışma ucuna monte edilen bir vakum emme kafası ile vakum kaynağı arasında doğrudan bağlantı imkanı sağlar.

Darbe Silindiri :

10 m/sn’lik bir hıza ulaşabilirler.Böylece büyük bir darbe enerjisi sağlanır.Düşük stroklarda yüksek verim alınır ve strok boyu uzadıkça verim düşer.

Piston Kolu Kilitleme Elemanı :

Basınçlı havanın genleşebilir olması sebebiyle basınçlı havanın pistonun olduğu noktada durmasını bekleyemeyiz.Bu sebeple kilitleme tertibatı eklenmiştir.

Silindir üzerindeki basınç kaldırıldığında silindir mekanik olarak kilitlenmektedir.Hareket var iken kilit çözülür ve hareket durduğunda yay kuvveti ile kilitleme yapılır.

Pnömatik Tutucu :

Robotik tip uygulamalarda kullanılmak üzere parçaları tutmak için kullanılır.Çift etkili bir silindir ve piston kolunun hareket ettirdiği iki veya daha fazla sayıdaki tutma kolundan oluşur.

Kasıntı Alıcı :

Piston kolu ile hareket ettirilecek nesnenin aynı eksende olmaması durumunda piston kolu ucuna takılarak çalışmanın sağlıklı olması sağlanır.

Silindirlerin Sabitlenme Şekilleri :

Ön Kapaktan , Ayaklarla , Arka flanş ile  , Ön flanş ile , Muylu ile , Arka eklem ile

Döner Silindirler

Basınçlı hava enerjisinin sabit açılı dairesel harekete dönüştürüldüğü silindirlere verilen isimdir.

Kremayerli Döner Silindirler :

Çift pistona bağlı kremayer , tahrik edilen bir pinyon dişli ve pinyon dişliye bağlı bir  çıkış mili bulunmaktadır.Dönme açıları 45 derece ile 720 derece arasındadır.

Kanatlı Tip Döner Silindirler :

Çıkış miline bağlı bir kanada etki eder.Kanadın dönme açısı 45 derece ile 270 derece arasındadır ve durdurucular ile ayarlanabilir.

ELEKTROPNÖMATİK NEDİR SONUÇ :

Bugünki yazımızda Elektropnömatik Nedir adlı yazıyı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar