تاریخچه استفاده از ابزارهای بادی
دستگاه های پنوماتیک یا بادی دسته ای از ابزارهای فوق العاده کم هزینه و پرقدرت هستند که در زمینه های مختلف کاری و صنعتی کاربرد دارند. این ابزارهای بادی توانسته اند فشار هوا را به عنوان نیروی محرک اصلی فرآیندهای عملکردی خود به خدمت بگیرند و امروزه در بسیاری از صنایع مانند نفت و گاز، فولاد و کاغذسازی که نیازمند ادوات قدرتمند اما ارزان قیمت هستند طرفداران فراوانی دارند.
در این مطلب به بررسی تاریخچه به کارگیری این تجهیزات می پردازیم و بحث می کنیم که چرا امروزه آنها به یکی از مهمترین بازوهای عملیاتی در مشاغل مختلف تبدیل شده اند. با ما همراه باشید.
علم پنوماتیک چیست؟
در ابتدا بد نیست نیم نگاهی به ریشه های علم پنوماتیک داشته باشیم که اصل و اساس کارکرد این تجهیزات به شمار می رود. این شاخه علمی جزئی از مکانیک سیالات به شمار می رود و اساس آن بر به کارگیری هوای فشرده به عنوان یک منبع تأمین نیرو است. پنوماتیک ریشه لاتین دارد و از عبارت پنوما به معنی نفس نشأت می گیرد.
نخستین نمونه اختراعات پنوماتیکی در سده اول میلادی و در اسکندریه ثبت شده اند، اما این عرصه به دلیل طراحی دشوار و کاربرد محدود در آن دوران برای قرن ها خارج از حوزه توجه دانشمندان قرار داشت. ابزارهای دستی گرچه انرژی زیادی از انسان می گرفتند، اما راحت تر در دسترس قرار داشتند و کار با آنها هم راحت تر بود. کمی بیش از ۳۰۰ سال پیش بود که فیزیکدان آلمانی اتو ون گریکه به سراغ این ایده رفت و آن را بسط داد. پمپ خلأ اختراع مهم اوست که می توانست هوا را از یک محفظه به طور کامل بیرون بکشد. بعد از او بود که به مرور زمان استفاده از فشار هوا در ادوات کوچک آغاز شد و به سیستم های قدرت بزرگ در صنایع رسید.
اوج دوران ورود گسترده این نوع ادوات به صنعت از دهه ۶۰ میلادی رقم خورد که طی آن بسیاری از صنایع بزرگ برای کاهش وابستگی خود به برق و الکتریسیته به سراغ روش های جایگزین تأمین نیرو برای کارکرد سیستم هایشان رفتند. علت این رویداد مواجه شدن صنایع با استهلاک شدید ابزار برقی و هزینه های سرسام آور تعمیر و نگهداری آنها بود که باعث می شد نیاز به تعبیه یک سیستم جایگزین حس شود. ابتدا از مخازن هوای فشرده بزرگ استفاده می شد، اما امروزه با پیشرفت فناوری با تجهیزاتی روبرو هستیم که می توانند با مخازن کوچکتر بازدهی حتی بالاتری ارائه کنند.
در حال حاضر بسیاری از خطوط حمل و نقل در سرتاسر جهان از سیستم های ترمز بادی بهره می برند که مهمترین آنها قطارها، اتوبوس ها و کامیون ها هستند. ابزارآلات حفاری و معدن کاوی، موتورها و تایرهای بادی، سنسورها، پمپ ها و کلیدها و سوئیچ ها در سیستم های کنترلی مهمترین مثال های دیگر برای محل های استفاده از این علم هستند.
ویژگی های اصلی ابزارهای بادی
مهمترین ویژگی های تمامی ابزارهای بادی در چهار نکته خلاصه می شود:
- کنترل آسان: فرقی نمی کند با چه محصولی روبرو باشید. ادوات بادی در مقایسه با نمونه های الکتریکی مشابه به مراتب راحت تر کنترل می شوند.
- طراحی ساده: به دلیل عدم نیاز به طراحی بردهای پیچیده و بهره گیری از اصول پایه مکانیک سیالات، طراحی این ادوات چندان پیچیده نیست که تعمیر و نگهداری آنها را تسهیل می کند.
- اتکاپذیری: این سیستم ها اغلب عمر عملیاتی بالایی داشته و تعمیر و نگهداری اندکی نیاز دارند. چون هوا قابلیت فشرده شدن دارد، در برابر ضربه، شوک و ارتعاش مقاومت مناسبی از خود نشان می دهد. همچنین در محیط هایی که دسترسی مناسبی به برق وجود ندارد همچنان می توان از بسیاری از نمونه های آنها بهره برداری نمود.
- ایمنی: به دلیل اینکه این ادوات فاقد خطراتی مانند برق گرفتگی، آتش سوزی و انفجار هستند جزو ایمن ترین ابزارهای کاربردی در حوزه های مختلف به شمار می روند.
نتیجه گیری
در این مطلب به بررسی تاریخچه ابزارهای پنوماتیک یا همان بادی پرداختیم و دانستیم که گرچه اولین نمونه های این ادوات تا دو هزار سال هم سن دارند، اما نمونه های پیشرفته آنها از نزدیک به سیصد سال پیش در جوامع انسانی مورد توجه قرار گرفته اند. با این وجود، امروزه در حوزه های مختلف از مشاغل کوچک تا صنایع بزرگ از آنها استفاده می کنند که به خاطر ایمنی، تعمیر و نگهداری آسان، هزینه پایین و تأمین نیازهای متعدد با قابلیت اطمینان بالاستو امیدواریم با مطالعه این مطلب به اهمیت آنها و جایگاهشان پی برده باشید و در خصوص با ارزش بودنشان شکی به دل راه ندهید.
