Hvad er en pneumatisk cylinder?
En pneumatisk cylinder er en type enhed der bruges til at generere kraft fra energien fra trykgas. Den grundlæggende pneumatiske cylinder består af et cylindrisk kammer med et bevægeligt stempel og indsugnings- og udstødningskanaler. Når komprimeret luft eller anden gas pumpes ind i bunden af cylinderen, udvides gassen, skubber det bevægelige stempel opad og genererer kraft. Pneumatiske cylindre, også kendt som luftcylindre, har fordele i forhold til hydraulik i nogle tilfælde og anvendes i en lang række anvendelser.
For at betjene cylinderen skal en gas, såsom luft, først tryksættes. Dette kan gøres ved hjælp af en pumpe. Da luft normalt findes ved atmosfærisk tryk, bruges pumper til at tvinge et vist volumen luft ind i et mindre rum, hvilket får dens tryk til at stige til over det atmosfæriske niveau. Trykluften lagrer energien, der bruges til at komprimere den. Når den får lov til at udvide sig, vil denne luft have en tendens til at blive trykbelastet tilbage til dets oprindelige atmosfæriske tryk.
En pneumatisk cylinder fungerer ud fra dette princip. Luft komprimeres og føres derefter ind i det cylindriske kammer under et bevægeligt stempel. Luft under tryk udøver kraft mod stempelfundamentet, hvilket får stemplet til at bevæge sig opad gennem den hule cylinder. En stang strækker sig fra stempelets bund op gennem toppen af cylinderen. Når komprimeret luft udvides til det givne rum og bevæger stemplet opad, bevæger denne stang sig også, hvilket giver en måde at bevæge andre mekaniske elementer på.
Stempelets placering i en pneumatisk cylinder styres af en ventil, der fører trykluft ind i enten toppen eller bunden af cylinderen. Når stangenden, eller toppen af cylinderen er fyldt med trykluft, bevæger stemplet sig nedad, og luft under stemplet udluftes gennem et udstødningsrør. Luft under tryk, der kommer ind i basen, bevæger stemplet op, og luften over stemplet udluftes. Dette system gør det muligt at betjene cylinderen gentagne gange for at generere kraft.
Pneumatiske systemer har adskillige fordele i forhold til hydraulik, der bruger vand eller en anden væske til at generere mekanisk bevægelse. Udblæsningsluften fra en pneumatisk cylinder kan frigøres i den omgivende luft uden miljøhensyn. Luft er let at få og tryksætte. Endvidere er lækager ikke et problem med pneumatiske systemer. Ulemperne ved pneumatik inkluderer nødvendigheden af at betjene sådanne systemer ved højt tryk, som kan være farligt, samt behovet for at holde luften ren og filtreret.
Flere velkendte mekaniske apparater bruger pneumatik. Negelpistoler, der bruges i konstruktionen til at drive negle ind i træ eller beton, trækker deres kraft fra en eller flere pneumatiske cylindre. Andre eksempler inkluderer cykelpumper og luftbremser brugt på busser og lastbiler. Ud over forbrugeranvendelser bruges pneumatiske cylindre også i vid udstrækning i industrielle omgivelser, såsom emballageanlæg og maskinbutikker.