Wat is een pneumatische cilinder?

Een pneumatische cilinder is een type apparaat dat wordt gebruikt om kracht te genereren uit de energie van gas onder druk. De basis pneumatische cilinder bestaat uit een cilindrische kamer met een beweegbare zuiger en inlaat- en uitlaatkanalen. Wanneer perslucht of ander gas in de bodem van de cilinder wordt gepompt, zet het gas uit, waarbij de beweegbare zuiger omhoog wordt geduwd en kracht wordt gegenereerd. Pneumatische cilinders, ook bekend als luchtcilinders, hebben in sommige gevallen voordelen ten opzichte van hydraulica en worden in een breed scala aan toepassingen gebruikt.

Om de cilinder te laten werken, moet een gas, zoals lucht, eerst onder druk worden gezet. Dit kan met behulp van een pomp. Aangezien lucht meestal bij atmosferische druk bestaat, worden pompen gebruikt om een ​​bepaald volume lucht in een kleinere ruimte te persen, waardoor de druk ervan boven het atmosferische niveau stijgt. De perslucht slaat de energie op die wordt gebruikt bij het comprimeren. Wanneer toegestaan ​​om uit te zetten, zal deze lucht de neiging hebben om weer drukloos te worden naar zijn oorspronkelijke atmosferische druk.

Een pneumatische cilinder werkt op basis van dit principe. Lucht wordt samengeperst en vervolgens in de cilindrische kamer geleid onder een beweegbare zuiger. De onder druk staande lucht oefent kracht uit tegen de basis van de zuiger, waardoor de zuiger door de holle cilinder omhoog beweegt. Een stang steekt vanaf de basis van de zuiger omhoog door de bovenkant van de cilinder. Wanneer perslucht in de gegeven ruimte uitzet en de zuiger omhoog beweegt, beweegt deze stang ook, waardoor een manier wordt geboden om andere mechanische elementen te verplaatsen.

De positie van de zuiger in een pneumatische cilinder wordt geregeld door een klep die perslucht naar de boven- of onderkant van de cilinder leidt. Wanneer het stangeinde of de bovenkant van de cilinder wordt gevuld met perslucht, beweegt de zuiger naar beneden en wordt lucht onder de zuiger via een uitlaatpijp naar buiten afgevoerd. Perslucht die de basis binnenkomt, verplaatst de zuiger omhoog en de lucht boven de zuiger wordt naar buiten afgevoerd. Met dit systeem kan de cilinder herhaaldelijk worden bediend om kracht te genereren.

Pneumatische systemen hebben verschillende voordelen ten opzichte van hydraulica, die water of een andere vloeistof gebruiken om mechanische beweging te genereren. De uitlaatlucht van een pneumatische cilinder kan zonder milieuproblemen in de omringende lucht worden gebracht. Lucht is gemakkelijk te verkrijgen en onder druk te zetten. Bovendien zijn lekken geen probleem bij pneumatische systemen. De nadelen van pneumatiek zijn de noodzaak om dergelijke systemen onder hoge druk te bedienen, wat gevaarlijk kan zijn, evenals de noodzaak om de lucht schoon en gefilterd te houden.

Verschillende bekende mechanische apparaten maken gebruik van pneumatiek. Spijkerpistolen, gebruikt in de bouw om spijkers in hout of beton te drijven, halen hun kracht uit een of meer pneumatische cilinders. Andere voorbeelden zijn fietspompen en de luchtremmen die worden gebruikt in bussen en vrachtwagens. Naast consumententoepassingen worden pneumatische cilinders ook veel gebruikt in industriële omgevingen, zoals verpakkingsfabrieken en machinewerkplaatsen.