Pnömatik Aygıtlar Sıkıştırılmış Havayla çalışan Aletlerdir.

Pnömatik Aygıtlar Sıkıştırılmış Havayla çalışan Aletlerdir

"Pnömatik" sözcüğü, "rüzgâr" ya da "nefes" anlamındaki Eski Yunanca pneuma sözcüğünden gelir Pnömatik aygıtların, çekiç, matkap, kömür kazma aygıtı (havöz), taşlama aygıtı, perçinleme ve perçin kesme aygıtı gibi çeşitli türleri vardır (Perçin, metal levhaları birbirine tutturmak için kullanılır Kalın bir çiviye benzer Levhalardaki deliklerden geçirildikten ve başı yerine oturtulduktan sonra ucu çekiçlenerek delikten çıkmayacak biçimde levha yüzeyine taşırılır)

Sıkıştırılmış havanın gücü eskiden beri bilinir, ama bundan pek yararlanılmazdı 1861'de, Alpler'den geçen ve Fransa ile İtalya'yı birbirine bağlayan Mont Cenis (Frejus) Tüneli'ni yapmakla görevli İtalyan mühendis Germain Sommeiller, kayalarda delik delmek için bir pnömatik matkap geliştirdi Aslında tünel yapım işi birkaç yıl önce ve tamamen insan gücüne dayalı olarak başlatılmıştı; bu yeni aygıtın kullanılmasıyla çalışmalar büyük bir hız kazandı

Pnömatik aygıtlar için gerekli basınçlı hava bir kompresörden sağlanır Kompresör havayı sıkıştırarak, sağlam, çelik bir tankta depolar; tankın basıncı santimetre kareye 3,5-7 kg arasında tutulur Yol işlerinde ve inşaat alanlarında kullanılan kompresörler genellikle tekerleklidir Kompresörde kamyonlardakine benzer bir dizel motoru vardır; bu motor tanka hava basan bir pompayı çalıştırır Kompresörün otomatik denetim düzeneği, tank basıncı yeterli düzeye eriştiğinde pompa motorunu yavaşlatır, ama tank basıncı düştüğünde bu kez motoru hızlandırır ve pompanın daha çok hava basmasını sağlar Hava tankı esnek, kauçuk bir hortumla pnömatik aygıta bağlanır; hortumun ezilmesini ya da yırtılmasını önlemek için çevresi çelik telle sarılır

Pnömatik aygıtlar hafiftir, elektrik çarpma tehlikesi yoktur, kıvılcım ya da duman çıkarmazlar Bu nedenlerle, atmosferin temiz tutulmasının gerektiği ya da bir kıvılcım atlamasıyla yangın çıkma tehlikesinin bulunduğu maden ocağı ve tünel gibi yerlerde kullanılmaya çok elverişlidirler Dalgıçlar da sualtı işlerinde pnömatik aygıtlardan yararlanabilirler

Başlıca iki tip pnömatik aygıt vardır: Hava motoruyla çalıştırılanlar ve alternatif piston hareketli motorla çalıştırılanlar Hava motoru, bir karter içinde dönen bir rotordan oluşur Kompresörden gelen basınçlı hava karterden içeri girer, rotora takılı kanatlara çarpar ve rotoru döndürür Rotorun göbeğinden çıkan mil ise, işi gerçekleştirecek takıma bağlıdır Sıkıştırılmış havayla çalışan taşlama ve parlatma aygıtlan, döner tel fırçalı aygıtlar, matkaplar, tornavida ve lokma takımları bu tiptendir

Alternatif piston hareketli pnömatik aygıtlar, sıkıştırılmış havanın etkisiyle ileri geri gidip gelen bir pistonla çalıştırılır Piston ileri doğru giderken, kendisine bağlı bir ucu, örneğin bir kazma ucunu da ileri doğru hareket ettirir Sert zeminleri kırmaya, gevşetmeye yarayan kırma ya da kazma aygıtları; kazantaşlanm kırma gibi işlerde kullanılan çekiç ve keskiler; perçin tabancalan; dökümhanelerde kalıp kumunu sıkıştırmak için kullanılan tokmaklar {bak DÖKÜM) bu tür aygıtlardır Madenlerde kullanılan pnömatik delme aygıtlan da bu biçimde çalışan çekiç türleridir

Sıkıştınlmış hava pnömatik aygıtlarda olduğu kadar, kaldırma makinelerini, presleri, şahmerdanlan ve başka makineleri çalıştırmakta da kullanılır

17 yüzyıl süresince Alman fizikçi ve mühendis Otto Von Guericke hava kompresörleri ile ilgili deneyler yaptı ve 1650′ de ilk hava pompasını geliştirdi
Kısmi bir vakum ortamı oluşturan bu pompa üzerinde Guericke; havanın yanma ve soluma olaylarındaki rolünü ve vakumlu ortamı inceledi
1829′ da ilk hava kompresörleri olan birleşik kompresörlerin patenti alındı (Bir birleşik kompresör havayı birbiri ardına dizilmiş silindirler vasıtasıyla sıkıştırır)
1872 yılına kadar kompresörlerdeki silindirler su soğutmalı hale getirilmişti Bu adım su soğutmalı silindirlerin doğmasına ön ayak olmuştur


Pnömatik Tüpler

En iyi bilinen pnömatik aygıt tabii ki pnömatik tüplerdir (Aynı zamanda kapsül boru hattı veya Lamson tüpleri olarak da bilinen pnömatik tüpler silindir şekilli taşıyıcıların tüplerden meydana gelen bir ağ içerisinde sıkışmış hava veya vakum etkisi ile taşındığı sistemlerdir) Bir pnömatik tüp sıkıştırılmış havayı kullanarak nesnelerin nakledilmesi metodudur Geçmişte pnömatik tüpler geniş ofis binalarında mesaj ve nesnelerin ofisten ofise iletilmesinde kullanılırdı


Ilk orijinal pnömatik tübün patenti Amerika Birleşik Devletleri’nde 1940’ta Samuel Clegg ve Jacob Selvan tarafından alınmıştır Bu, bir tüp içerisideki hat üzerinde konumlandırılmış bulunan tekerlekli bir araçtı
Alfred Beach New York’ta 1865’de aldığı bir patente dayalı pnömatik tren metrosu inşa etti (dev bir pnömatik tüp) Bu metro 1870’te belediyenin batısında kısa bir hat üzerinde çalıştı Bu Amerika’nın ilk metrosu olmuştur


Küçük tüplerin basınçlı hava yoluyla taşınabilmesi “para taşıyıcı” makinaların icadında önayak olmuştur Mağazalarda paranın bölümler arasında bir yerden başka bir yere gönderilmesini ve böylece para üstü verilmesi ve para bozma gibi işlemlerin yapılabilmesini sağlamıştır Mağaza servisi için kullanılmış olan ilk mekanik taşıyıcının patenti 13 temmuz 1875’te D Brown tarafından alınmıştı 1882 yılında Martin isimli bir bilim adamının bu sistem üzerinde yaptığı iyileştirmeler ve bunların patentini almasından sonra sistem yaygınlaşmıştır
Chicago posta pnömatik tüp servisi, postane ve Winslow tren istasyonu arasında 24 Ağustos 1904’te başladı Bu servisi kurmak için Chicago Pnömatik Tüp Şirketi’nden kilometrelerce tüp kiralandı


Pnömatik Araçlar – Çekiç ve Matkap

Samuel Ingersoll pnömatik matkabı 1871’de icat etti Detroit’li Charles Brady King ise sıkıştırılmış havayla çalışan pnömatik çekici 1890’da icat etti ve patentini 28 Ocak 1894’te aldı Charles Brady King kendı icatlarından ikisini 1893’te “Worlds Columbia Exposition” fuarında sergiledi Bunlar perçinleme ve kalafatlama işlerinde kullanılmak üzere tasarlanmış olan pnömatik çekiç ve tren vagonları için çelik fren koludur


Modern Pnömatik Aygıtlar

Yirminci yüzyıl boyunca sıkıştırılmış hava sistemine dayalı aygıtlar gelişme göstermiştir Jet motorlar merkezkaç ve eksensel akış kompresörlerini kullanır Otomatik makineler, iş gücü verimliliğini arttıran aygıtlar ve otomatik kontrol sistemlerinin tümü pnömatik düzenekleri kullanır 1960’ların sonlarına doğru dijital pnömatik kontrol aygıtları ortaya çıkmaya başlamıştır