شیلنگ های پنوماتیک تا چه فشاری را تحمل می کنند؟

فهرست مطالب

● رتبه فشار شیلنگ های پنوماتیک
● فاکتورهای موثر بر تحمل فشار شیلنگ پنوماتیک
○ جنس شیلنگ
○ ضخامت دیواره شیلنگ
○ تحمل فشار شیلنگ پنوماتیک بر اساس جنس و ابعاد آن
○ انتخاب شیلنگ پنوماتیک با رتبه فشار مناسب
● نتیجه گیری

مقدمه

شیلنگ های پنوماتیک یا شیلنگ های هوا، از جمله اجزای مهم و کاربردی در سیستم های پنوماتیک هستند که برای انتقال هوای فشرده به محل های مورد نیاز مانند ابزارها، سوپاپ ها و سیستم های محرک استفاده می شوند. این شیلنگ ها از مواد مختلفی ساخته می شوند و در اندازه ها، رنگ ها و طرح های متنوعی عرضه می شوند. اما یکی از مسائل مهم در انتخاب شیلنگ پنوماتیک، توانایی آن در تحمل فشار هوای فشرده است. در این مقاله قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم که شیلنگ های پنوماتیک تا چه فشاری را تحمل می کنند و چه عواملی بر آن تأثیر دارند.
رتبه فشار شیلنگ های پنوماتیک معمولا بر حسب psi یا bar بیان می شود. psi مخفف pound per square inch به معنای پوند بر اینچ مربع است و bar مخفف barye به معنای بار است. به طور کلی، رتبه فشار شیلنگ های پنوماتیک به دو دسته تقسیم می شود:
● رتبه فشار کاری: این رتبه فشار نشان می دهد که شیلنگ می تواند به طور مداوم در آن فشار کار کند بدون اینکه دچار آسیب شود.
● رتبه فشار ترکیدگی: این رتبه فشار نشان می دهد که شیلنگ در آن فشار ترکیده و از هم می پاشد.
به عنوان مثال، یک شیلنگ با رتبه فشار کاری 100 psi می تواند به طور مداوم در فشار 100 psi کار کند بدون اینکه دچار آسیب شود. اما اگر فشار هوای منتقل شده از طریق این شیلنگ به 100 psi یا بیشتر برسد، شیلنگ ترکیده و از هم می پاشد.

فاکتورهای موثر بر تحمل فشار شیلنگ پنوماتیک

شیلنگ های پنوماتیک باید قادر باشند تا فشار هوای فشرده را از منبع تولید کننده به مصرف کننده انتقال دهند ، بدون اینکه خطر ترکیدگی، انفجار یا نشتی داشته باشند. برای این منظور، باید به فاکتورهای زیر توجه کرد:

❖ جنس شیلنگ: جنس شیلنگ پنوماتیک بر خصوصیات مکانیکی، شیمیایی و حرارتی آن تأثیر دارد. برخی از مواد معمول برای ساخت شیلنگ پنوماتیک عبارتند از:
● پلی اورتان (PU): این ماده دارای انعطاف پذیری بالا، مقاومت در برابر خوردگی و ضربه ها، استحکام کششی خوب و مقاومت در برابر روغن ها و سایر مواد شیمیایی است. این ماده معمولا برای شیلنگ های پنوماتیک با فشار کاری تا 10 بار استفاده می شود.
● نایلون (PA): این ماده دارای استحکام بالا، سختی خوب، مقاومت در برابر حرارت و سایش، مقاومت در برابر رطوبت و مواد شیمیایی و خواص ضد الکتریسیته ساکن است. این ماده معمولا برای شیلنگ های پنوماتیک با فشار کاری تا 20 بار استفاده می شود.
● پلی اتیلن (PE): این ماده دارای وزن سبک، انعطاف پذیری خوب، مقاومت در برابر خوردگی و مواد شیمیایی، مقاومت در برابر ضربه و سایش و قیمت پایین است. این ماده معمولا برای شیلنگ های پنوماتیک با فشار کاری تا 6 بار استفاده می شود.
● تفلون (PTFE): این ماده دارای مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت، سایش، اشعه UV، اکسیداسیون و مواد شیمیایی، خواص ضد چسبندگی و ضد الکتریسیته ساکن و عدم جذب رطوبت است. این ماده معمولا برای شیلنگ های پنوماتیک با فشار کاری تا 30 بار استفاده می شود.

❖ ضخامت دیواره شیلنگ: ضخامت دیواره شیلنگ پنوماتیک بر میزان تحمل فشار آن تأثیر دارد. به طور کلی، هر چه ضخامت دیواره شیلنگ بیشتر باشد، تحمل فشار آن نیز بیشتر می شود. اما ضخامت دیواره شیلنگ نباید بیش از حد لازم باشد،زیرا ضخامت دیواره شیلنگ بر روی انعطاف پذیری، وزن و قیمت آن نیز اثر می گذارد. به طور معمول، ضخامت دیواره شیلنگ پنوماتیک بین 1 تا 3 میلی متر متغیر است.

● قطر داخلی و خارجی شیلنگ: قطر داخلی و خارجی شیلنگ پنوماتیک بر روی میزان جریان هوای فشرده، افت فشار و تحمل فشار آن تأثیر دارد. به طور کلی، هر چه قطر داخلی شیلنگ بزرگتر باشد، جریان هوای فشرده بیشتر و افت فشار کمتر می شود. اما قطر داخلی شیلنگ نباید بیش از حد لازم باشد، زیرا ممکن است باعث کاهش تحمل فشار و افزایش وزن و قیمت شیلنگ شود. به طور معمول، قطر داخلی شیلنگ پنوماتیک بین 2 تا 16 میلی متر متغیر است. قطر خارجی شیلنگ نیز باید با توجه به نوع اتصالات و محدودیت های فضایی انتخاب شود.
● دمای کاری شیلنگ: دمای کاری شیلنگ پنوماتیک بر روی خصوصیات مکانیکی و شیمیایی آن تأثیر دارد. به طور کلی، هر چه دمای کاری شیلنگ بالاتر باشد، تحمل فشار آن کمتر می شود. اما دمای کاری شیلنگ نباید پایین تر از حد مجاز باشد، زیرا ممکن است باعث سخت شدن، ترکیدگی و شکستگی شیلنگ شود. به طور معمول، دمای کاری شیلنگ پنوماتیک بین -20 تا 80 درجه سانتی گراد متغیر است.

❖ تحمل فشار شیلنگ پنوماتیک بر اساس جنس و ابعاد آن

بر اساس فاکتورهای بالا، می توان تحمل فشار شیلنگ پنوماتیک را بر اساس جنس و ابعاد آن محاسبه کرد. برای این منظور، می توان از جداول و نمودارهای موجود در منابع مختلف استفاده کرد. به عنوان مثال، در جدول زیر تحمل فشار شیلنگ پنوماتیک از جنس پلی اورتان با ضخامت دیواره 1 میلی متر و در دمای 20 درجه سانتی گراد آورده شده است:
قطر داخلی (میلی متر) قطر خارجی (میلی متر) فشار کاری (بار) فشار شکست (بار)
2.5 4.5 10 30
4 6 10 30
5 7 10 30
6 8 10 30
8 10 10 30
10 12 10 30
12 14 10 30
همچنین، در نمودار بالا تحمل فشار شیلنگ پنوماتیک از جنس نایلون با ضخامت دیواره 1 میلی متر و در دمای 20 درجه سانتی گراد نشان داده شده است.

انتخاب شیلنگ پنوماتیک با رتبه فشار مناسب

در هنگام انتخاب شیلنگ پنوماتیک، ضروری است که رتبه فشار مورد نیاز را با دقت در نظر بگیرید. انتخاب شیلنگ با رتبه فشار کمتر از فشار مورد نیاز می تواند منجر به آسیب شیلنگ و حتی بروز حوادث شود.
در اینجا چند نکته برای انتخاب شیلنگ پنوماتیک با رتبه فشار مناسب آورده شده است:
● ابتدا فشار هوای مورد نیاز سیستم پنوماتیک خود را تعیین کنید. این فشار معمولاً در مشخصات تجهیزات پنوماتیک ذکر شده است.
● سپس، رتبه فشار شیلنگ را انتخاب کنید که حداقل 1.5 برابر فشار هوای مورد نیاز باشد. این کار به منظور ایجاد یک حاشیه ایمنی مناسب انجام می شود.
● در نهایت، به جنس و ضخامت شیلنگ نیز توجه داشته باشید. شیلنگ هایی با جنس و ضخامت مناسب می توانند در شرایط سخت تر نیز کار کنند.
با انتخاب شیلنگ پنوماتیک با رتبه فشار مناسب، می توانید از ایمنی سیستم پنوماتیک خود اطمینان حاصل کرده و عمر مفید شیلنگ ها را افزایش دهید.

نتیجه گیری

پس تحمل فشار شیلنگ های پنوماتیک ، بستگی به جنس، ضخامت دیواره، قطر داخلی و خارجی و دمای کاری آن ها دارد. برای انتخاب شیلنگ پنوماتیک مناسب برای کاربرد خود، باید به این فاکتورها توجه کرد و از جداول و نمودارهای موجود در این پست استفاده کرد.

Rolled garden hose isolated on whiteLots of new multicolored coils of polymer hoses for watering, garden goods and tools in stock on display case for sale