Pneumaatilised süsteemid on laialdaselt kasutatavad ja kulutõhusad lahendused jõu ja energia tarnimiseks tööriistadesse, mõõteriistadesse ja tööstusprotsessidesse. Kõik pneumaatilised süsteemid sõltuvad tõhusalt nii rõhust kui ka voolust. Kuigi rõhu juhtimine ja vooluhulga juhtimine on erinevad mõisted, on need omavahel tihedalt seotud; ühe kohandamine mõjutab teist. Selle artikli eesmärk on selgitada erinevust rõhu ja vooluhulga reguleerimise vahel, lihtsustada nende seost ning arutada pneumaatilistes rakendustes levinud erinevaid rõhureguleerimisseadmeid ja voolureguleerimisventiile.

Surve ja voolu defineerimine pneumaatilistes süsteemides

Surveon määratletud kui jõud, mis rakendatakse konkreetsele alale. Rõhu juhtimine hõlmab selle suunamist ja pneumaatilises süsteemis hoidmist, et tagada usaldusväärne ja piisav energiavarustus.Voolu, teisalt viitab kiirusele ja mahule, millega survestatud suruõhk liigub. Voolu reguleerimine on seotud selle reguleerimisega, kui kiiresti ja millises mahus õhk läbi süsteemi liigub.

Funktsionaalne pneumaatiline süsteem nõuab nii survet kui ka vooluhulka. Ilma rõhuta ei saa õhk rakenduste toiteks piisavalt jõudu avaldada. Ja vastupidi, ilma vooluta jääb survestatud õhk suletuks ega jõua ettenähtud sihtkohta.

Rõhu juhtimine vs voolu reguleerimine

Lihtsamalt öeldessurveton seotud õhu jõu ja tugevusega. Rõhu reguleerimisel võrdub tekitatav jõud rõhuga, mis on korrutatud pindalaga, milles see asub. Seetõttu võib suur sisend rõhk väikeses piirkonnas tekitada samasuguse jõu kui madal rõhu sisend suuremal alal. Rõhu juhtimine reguleerib nii sisend- kui ka väljundjõude, et säilitada rakenduse jaoks sobiv konstantne tasakaalustatud rõhk, mis saavutatakse tavaliselt rõhureguleerimisseadme abil.

Vooluon seotud õhu mahu ja kiirusega. Voolu reguleerimine hõlmab kas selle ala avamist või piiramist, mille kaudu õhk võib voolata, kontrollides sellega, kui palju ja kui kiiresti survestatud õhk läbi süsteemi liigub. Väiksem ava põhjustab teatud rõhul aja jooksul väiksema õhuvoolu. Voolu reguleerimist juhitakse tavaliselt voolu reguleerimisventiili kaudu, mis reguleerib õhuvoolu täpselt lubamiseks või takistamiseks.

Kuigi rõhk ja vooluhulk on erinevad, on need pneumaatilises süsteemis võrdselt olulised parameetrid ja sõltuvad üksteisest õige funktsionaalsuse tagamiseks. Ühe muutuja kohandamine mõjutab paratamatult teist, mõjutades kogu süsteemi jõudlust.

Ideaalses pneumaatilises süsteemis võib ühe muutuja juhtimine teise mõjutamiseks tunduda teostatav, kuid tegelikud rakendused esindavad harva ideaalseid tingimusi. Näiteks võib rõhu kasutamine voolu reguleerimiseks olla ebatäpne ja põhjustada suuremaid energiakulusid liigse õhuvoolu tõttu. See võib põhjustada ka ülerõhku, kahjustada komponente või tooteid.

Vastupidi, rõhku voolu juhtimisega kontrollimine võib õhuvoolu suurenemisel põhjustada rõhu langust, mis võib põhjustada ebastabiilse rõhuvarustuse, mis ei pruugi rahuldada rakenduse energiavajadust, raiskades samal ajal energiat liigse õhuvooluga.

Nendel põhjustel on sageli soovitatav pneumaatilises süsteemis voolu ja rõhu reguleerimist eraldi hallata.