Pneumatski sustavi široko su korištena i isplativa rješenja za isporuku snage i energije alatima, instrumentima i industrijskim procesima. Svi pneumatski sustavi ovise o tlaku i protoku kako bi učinkovito funkcionirali. Iako su kontrola tlaka i kontrola protoka različiti koncepti, oni su usko povezani; prilagođavanje jednog će utjecati na drugo. Cilj ovog članka je razjasniti razliku između kontrole tlaka i protoka, pojednostaviti njihov odnos i raspraviti različite uređaje za kontrolu tlaka i ventile za kontrolu protoka koji se obično nalaze u pneumatskim primjenama.

Definiranje tlaka i protoka u pneumatskim sustavima

Pritisakdefinira se kao sila primijenjena na određeno područje. Kontrola tlaka uključuje upravljanje načinom na koji se on usmjerava i zadržava unutar pneumatskog sustava kako bi se osigurala pouzdana i dostatna isporuka energije.Protok, s druge strane, odnosi se na brzinu i volumen kojim se komprimirani zrak kreće. Kontrola protoka odnosi se na regulaciju brzine i volumena zraka koji se kreće kroz sustav.

Funkcionalan pneumatski sustav zahtijeva i tlak i protok. Bez pritiska, zrak ne može imati dovoljno snage za napajanje aplikacija. Suprotno tome, bez protoka, zrak pod tlakom ostaje zatvoren i ne može doći do željenog odredišta.

Kontrola tlaka u odnosu na kontrolu protoka

Jednostavno rečeno,pritisakodnosi se na snagu i snagu zraka. U kontroli tlaka, stvorena sila jednaka je tlaku pomnoženom s površinom u kojoj se nalazi. Stoga, veliki unos tlaka u malom području može stvoriti istu silu kao nizak unos tlaka u većem području. Kontrola tlaka regulira ulazne i izlazne sile kako bi se održao konstantan, uravnotežen tlak prikladan za primjenu, koji se obično postiže pomoću uređaja za regulaciju tlaka.

Protokodnosi se na volumen i brzinu zraka. Kontrola protoka uključuje ili otvaranje ili ograničavanje područja kroz koje zrak može teći, čime se kontrolira koliko i koliko brzo se zrak pod tlakom kreće kroz sustav. Manji otvor rezultira manjim protokom zraka pri određenom tlaku tijekom vremena. Kontrolom protoka obično se upravlja preko ventila za kontrolu protoka koji se prilagođava kako bi omogućio ili spriječio protok zraka točno.

Iako su kontrola tlaka i protoka različite, one su jednako važni parametri u pneumatskom sustavu i ovise jedan o drugome za pravilno funkcioniranje. Prilagodba jedne varijable neizbježno će utjecati na drugu, utječući na cjelokupnu izvedbu sustava.

U idealnom pneumatskom sustavu, upravljanje jednom varijablom kako bi se utjecalo na drugu može se činiti izvedivim, ali aplikacije u stvarnom svijetu rijetko predstavljaju idealne uvjete. Na primjer, korištenje pritiska za kontrolu protoka može biti nedovoljno precizno i ​​dovesti do većih troškova energije zbog pretjeranog protoka zraka. Također može uzrokovati pretjerani tlak, oštetiti komponente ili proizvode.

Nasuprot tome, pokušaj kontroliranja tlaka upravljanjem protokom može rezultirati padom tlaka kada se protok zraka poveća, što dovodi do nestabilne opskrbe tlakom koja ne bi mogla zadovoljiti potrebe za energijom aplikacije, a troši energiju s prekomjernim protokom zraka.

Iz ovih razloga, često se preporučuje odvojeno upravljanje kontrolom protoka i kontrolom tlaka u pneumatskom sustavu.