Különleges és érdekes pneumatikus eszközök

Különleges és érdekes pneumatikus eszközök

A gépépítők, üzemeltetők sokszor találkoznak olyan feladattal, amely a hagyományos pneumatikus (elektromechanikus, hidraulikus, mechatronikus stb.) elemekkel, megoldásokkal nem, vagy csak nehézkesen oldható meg. Ebben a cikkben bemutatunk néhány különleges és érdekes gépépítő pneumatikus elemet, amelyek segíthetnek ilyen esetekben. A nyomásfokozó szivattyúkról külön cikkben foglalkozunk.

Mozgó alkatrész nélküli anyagszivattyú

A légáram erősítők speciálisan kialakított fúvókák. A sűrített levegőt (1) a körkörösen kialakított elosztókamrába (2) vezetjük, amelyből körkörös keskeny résen (3) át lép ki. A légsugár a Coanda hatás miatt feltapad a profilra (4). Sebessége ugrásszerűen megnő, és magával ragadja a környezeti levegőt, akár 25-szörös mennyiségben.

 
Ezek a fúvókák 60-80% sűrített levegőt takarítanak meg a hagyományos csővégekhez képest, ráadásul sokkal csendesebbek és nagyon olcsóak is. Nagyobb átmérőjű változataik elszívásra, hűtésre, speciális kialakításúak pneumatikus szállításra alkalmasak. Mivel semmiféle mozgó alkatrészük nincs, szinte sohasem romlanak el. Működésükhöz elektromosság nem szükséges, könnyűek, mozgathatóak, agresszív anyagoknak is ellenállnak és robbanásveszélyes környezetben is alkalmazhatóak.
Ugyanilyen elven működnek az energiatakarékos fúvókák, amelyek akár 50%-kal kevesebb sűrített levegőt fogyasztanak, mint a hagyományos egyszerű csővégek, hiszen a környezeti levegőt is felhasználják a hatás eléréséhez. Egy nagyüzemben sok-sok fúvóka működik, melyek energiafogyasztása nem lebecsülendő. Ezekből a fúvókákból vonalszerűen kialakított, úgynevezett légkéseket (2. ábra) is gyártanak, amelyekkel automatikus gyártósorokon kis levegőfogyasztással alkatrészeket tisztíthatunk meg a megmunkáló folyadéktól, lemezhengersorokon eltávolíthatjuk a hűtő-kenő anyagot, sokkal kevesebb nitrogén felhasználásával akadályozhatjuk meg a rézlemezek oxidációját, poros üzemekben tisztán tarthatjuk a gépek hajtószíjait, szállítószalagot tisztíthatunk, a csőszivattyúval kombinálva poros tereket zárhatunk el a külvilágtól nyílászáró nélkül, csomagológépeknél zsákokat nyithatunk és így tovább.

Hűtés és fűtés hűtőkörfolyamat nélkül

1930-ban egy Ranque nevű francia fizikus véletlen felfedezést tett. Így alakult ki a később Ranque-Hilsch, vagy vortex csőnek nevezett készülék. A cső működési elve elméletileg ma sincs megnyugtatóan tisztázva, de mindenesetre működik.
 

A csőbe sűrített gázt, esetünkben sűrített levegőt vezetünk. A csőben, két koncentrikus spirális áramlás (úgynevezett kényszerített vortex) alakul ki, amelyek ellentétes irányban mozognak. A bevezetett sűrített levegőhöz képest az egyik áramlás jelentős mértékben lehűl, a másik pedig felforrósodik. Kb. 20 °C-os bevezetett levegő esetén például kb. -45 °C és +100 °C arány alakul ki, amely arányt a cső meleg oldalának fojtásával szabályozni tudunk. Úgy tűnik, hogy a levegő kinetikai energiája közvetlenül hővé alakul és ezért hűl le az egyik légáram, a másik pedig felmelegszik.
A cső finomított és alkalmazástechnikusok által kidolgozott változatai kereskedelmi forgalomban is kaphatóak.

Jól alkalmazhatóak: 

• például hűtésre (4. ábra), akár robbanásveszélyes környezetben lévő vezérlőszekrényeknél is,
• ipari számítógépek és elektronikák házainál meleg üzemekben a por bekerülésének veszélye nélkül,
• műanyagok vágásakor, ipari varrógépek tűinek hűtésére,
• plazma-fémszórásnál a környező felület hűtésére,
• gumiabroncs oldalfelület köszörüléskor az abroncs és a szerszám hűtésére,
• műanyaghegesztő berendezéseknél a varrat gyors visszahűtésére,
• munkaruhák hűtésére és fűtésére extrém munkakörülmények között,
• elektronikus panelek hő- és hidegállóságának vizsgálatára