Пневматика, свойства сжатого воздуха.
Пневматика – раздел физики изучающей действия газов в замкнутых объемах. Пневматика нашла широкое применение в технике. В технике пневматика понимается как использование газов для совершения работы или создания опосредованного управления машинами и механизмами.
Воздух смесь газов и обладает всеми их свойствами:
- не имеет постоянной формы,
- без цвета и запаха,
- занимает весь возможный объем,
- легко меняет объем, накапливая при этом кинетическую энергию,
- может менять состояние в зависимости от температуры и давления.
Состав воздуха: азот, кислород, углекислый газ, водяной пар и другие включения газообразных и твердых тел (пыли).
Преимущества использования воздуха в качестве рабочего вещества:
- простота в конструкции аппаратов,
- легкость управления,
- низкая стоимость,
- долговечность,
- воздух присутствует везде и всегда при наличии другого вида энергии можно включить пневмосистему в режим накопления энергии,
|
|
- воздух экологически безопасен.
Основной недостаток воздуха при использовании в пневомооборудовании - образование конденсата и замерзание пневмосистемы по этой причине. Воздух насыщен водяными парами, а при работе компрессора и сжатии воздуха происходит конденсация водяных паров и оседании на элементах превмообрудования. Само по себе это не создает больших помех, но при низких температурах влага замерзает. Замерзание влаги на клапанах, кранах и других устройствах приводит к нарушениям в работе пневмосистемы.
Количество водяного пара больше при высоких температурах и меньше при низких температурах. При сжатии воздуха концентрация влаги в воздухе растет. Например, компрессор с рабочим давлением 7 бар и производительностью 200 л/с, который всасывает воздух с температурой 20°С и относительной влажностью 80%, выдаст за восьмичасовой рабочий день в линию сжатого воздуха 80 л воды.
Для того чтобы охарактеризовать содержание воды в сжатом воздухе, используется термин «точка росы под давлением» (ТРД). Это температура, при которой водяной пар преобразуется в воду при текущем рабочем давлении. Низкое значение ТРД указывает на малое количество водяного пара в сжатом воздухе.
Паскаль (Pa, Па) | Бар (bar, бар) | Техническая атмосфера (at, ат) | Физическая атмосфера (atm, атм) | Фунт-сила на кв. дюйм (psi) | |
1 Па | 1 Н/м2 | 10−5 | 10,197×10−6 | 9,8692×10−6 | 145,04×10−6 |
1 бар | 105 | 1 ×106 дин/см2 | 1,0197 | 0,98692 | 14,504 |
1 ат | 98066,5 | 0,980665 | 1 кгс/см2 | 0,96784 | 14,223 |
1 атм | 1,01325 | 1,033 | 1 атм | 14,696 | |
1 psi | 6894,76 | 68,948×10−3 | 70,307×10−3 | 68,046×10−3 | 1 lbf/in2 |
Единица измерения атмосфера (атм~кгс/см2)
|
|
Прибор для измерения давления – манометр.
Манометр (от греческого слова manos — редкий, неплотный, разрежённый) — прибор, измеряющий давление жидкости или газа.
Манометры применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление.
Манометр низкого давления (СССР)
По назначениям манометры можно разделить на технические — общетехнические, электроконтактные, специальные, судовые и эталонные (образцовые).
При выборе манометра нужно знать: предел измерения, диаметр корпуса, класс точности прибора. Также важны расположение и резьба штуцера. Эти данные одинаковы для всех выпускаемых в нашей стране и Европе приборов.
Прибор измеряющий атмосферное давление называется - барометр