Vad är en pneumatisk cylinder?
En pneumatisk cylinder är en typ av anordning som används för att generera kraft från energin från tryckgas. Den grundläggande pneumatiska cylindern består av en cylindrisk kammare med en rörlig kolv och inlopps- och avgaskanaler. När tryckluft eller annan gas pumpas in i cylinderns botten expanderar gasen och trycker den rörliga kolven uppåt och genererar kraft. Pneumatiska cylindrar, även kända som luftcylindrar, har fördelar jämfört med hydraulik i vissa fall och används i en mängd olika tillämpningar.
För att manövrera cylindern måste en gas, som luft, först trycksättas. Detta kan göras med en pump. Eftersom luft vanligtvis finns vid atmosfärstrycket, används pumpar för att tvinga en viss luftvolym in i ett mindre utrymme, vilket får trycket att öka till över atmosfärnivån. Tryckluften lagrar energin som används för att komprimera den. När den får expandera tenderar denna luft att trycka ner till sitt ursprungliga atmosfärstryck.
En pneumatisk cylinder fungerar baserat på denna princip. Luft komprimeras och dirigeras sedan in i den cylindriska kammaren under en rörlig kolv. Den trycksatta luften utövar kraft mot kolvens bas, vilket får kolven att röra sig uppåt genom den ihåliga cylindern. En stång sträcker sig från kolvens botten upp genom cylinderns topp. När tryckluft expanderar in i det givna utrymmet och rör sig kolven uppåt, rör sig denna stång också, vilket ger ett sätt att flytta andra mekaniska element.
Kolvans läge i en pneumatisk cylinder styrs av en ventil som leder tryckluft in i antingen toppen eller botten av cylindern. När cylinderns stavände eller topp är fylld med tryckluft, rör sig kolven nedåt och luft under kolven ventileras ut genom ett avgasrör. Tryckluft som kommer in i basen förflyttar kolven upp och luften ovanför kolven ventileras ut. Detta system gör att cylindern kan repeteras upprepade gånger för att generera kraft.
Pneumatiska system har flera fördelar jämfört med hydraulik, som använder vatten eller annan vätska för att generera mekanisk rörelse. Frånluften från en pneumatisk cylinder kan släppas ut i omgivningen utan miljöhänsyn. Luft är lätt att få och trycksätta. Dessutom är läckage inte ett problem för pneumatiska system. Nackdelarna med pneumatik inkluderar nödvändigheten av att använda sådana system vid högt tryck, vilket kan vara farligt, liksom behovet av att hålla luften ren och filtrerad.
Flera kända mekaniska apparater använder pneumatik. Spikpistoler, som används i konstruktion för att driva spikar i trä eller betong, drar sin kraft från en eller flera pneumatiska cylindrar. Andra exempel inkluderar cykelpumpar och de luftbromsar som används på bussar och lastbilar. Förutom konsumenttillämpningar används även pneumatiska cylindrar i industriella miljöer, såsom förpackningsanläggningar och maskinaffärer.