همان طور که پیشتر اشاره شد، اتصالات فستو پنوماتیک قطعاتی هستند که برای اتصال لوله و شلنگ در سیستم های پنوماتیک (گاز تحت فشار) استفاده می شوند. برای انتخاب اتصالات متناسب با برنامه ها و سیستم های خاص، می بایست به نکات مهمی توجه کرد. برخی از این نکات در ادامه بررسی خواهند شد.
لوله ها و شلنگ های پنوماتیک
تشخیص اینکه چه نوعی از لوله ها یا شلنگ ها در سیستم متصل هستند مهم است تا مشخص شود چه اتصالاتی مناسب برای برنامه مورد نظر هستند.
هنگام تصمیم گیری در مورد چگونگی انتخاب اتصالات فستو پنوماتیک، باید تعیین کنید که چه نوع لوله یا شلنگی و با چه اندازه ای مورد نیاز شماست. در وهله اول، شما باید بین لوله یا شلنگ تفاوت قائل شوید.
به نظر می رسد لوله و شلنگ یکسان باشند، اما اندازه لوله ها با قطر خارجی آن‌ها تعیین می شود تا با اتصالات فشاری سازگار باشند. اندازه شلنگ با قطر داخلی آن تعیین می شود و معمولاً دارای اتصالات سفت و محکم، مفصل گردان یا اتصال سریع است که در دو انتهای آن متصل می شود. لوله ها کاملاً سفت و سخت هستند، از یک ماده جامد واحد ساخته می شوند و معمولاً با توجه به بعد قطر داخلی آن‌ها تعریف می شوند.
انواع لوله ها
لوله بادی: لوله های بادی مخازن نسبتاً سفت و سختی هستند که به طور کلی از یک ماده جامد، به طور معمول نوعی ترمو پلاستیک ساخته شده اند که برای مقاومت بالاتر نیز می توانند در داخل تقویت شوند.
لوله های نایلونی: نایلون، سبک، سخت و از نظر ابعاد پایدار است، دارای جذب آب کم و مقاومت زیادی در برابر خمش است.
لوله های پلی اورتان: پلی اورتان، انعطاف پذیر، قوی و مقاوم در برابر سایش و انحراف است و همچنین می تواند در تماس با روغن مقاومت کند.
لوله های پلی پروپیلن: پلی پروپیلن در برابر اشعه ماورا بنفش مقاومت می کند، در برابر حمله شیمیایی مقاوم است و می تواند برای استفاده در کاربردهای تماس با مواد غذایی مورد استفاده واقع شود.
لوله های PVC
لوله های پلی اتیلن
و …
شلنگ ها نیز ظروف کاملاً انعطاف پذیری هستند که از انواع مختلف مواد ترمو پلاستیک مشابه ساخته شده اند. یک شلنگ با یک یا چند لایه از الیاف مارپیچ تولید می شود. برای تقویت شلنگ، از یک پوشش محافظ خارجی استفاده می شود. شلنگ به طور کلی گران تر از لوله است اما ناهموار و بادوام تر است، زیرا اغلب برای ابزار دستی استفاده می شود و در سطوح ساینده کشیده می شود.
انواع اتصالات بر اساس شیوه اتصال
اتصالات فستو پنوماتیک بر اساس شیوه اتصال از هم متمایز می شوند. اتصالات پنوماتیک از طریق چندین روش اتصال مختلف ، قابلیت اتصال دارند که هر یک از آن‌ها راحتی و مزایای خاص خود را دارند.
اتصالات توپی و آستین: اتصالات توپی و آستین، آستین خارجی را به اتصالات داخلی (توپی) متصل می کند. آستین برای اتصال و قطع دو سر اتصالات جمع می شود. برخی از اتصالات توپی و آستین به عنوان اتصالات فشاری عمل می کنند که برای برنامه هایی که نیاز به قطع و وصل مجدد و مکرر قسمت شلنگ دارند مناسب است.
اتصالات فستو فشاری: اتصالات فشاری شامل انواع اتصالات است که از نیروی فشاری برای اتصال لوله یا شلنگ به اتصالات استفاده می کنند.
اتصالات استاندارد فشرده سازی: که از واشرهای فلزی و حلقه هایی جهت محکم نمودن اتصال استفاده می كنند و فشرده سازی معمولاً با بستن یک مهره روی اتصالات و لوله یا شلنگ انجام می شود. اتصالات استاندارد فشرده سازی برای جمع آوری نیازی به ابزار ندارند و این امر برای نصب سریع در مزرعه مناسب است.
اتصالات نوع نیش دار: نوعی از اتصالات فشاری با دندانه های تیز است که هنگام فشرده شدن ظرف را اصطلاحاً گاز می گیرد و مهر و موم را فراهم می کند. اتصالات نوع نیش دار، مانند اتصالات فشاری استاندارد، برای جمع آوری نیازی به ابزار خاصی ندارند، اما این نوع اتصال، فشار قوی و فشار بیشتری را ایجاد می کنند.
اتصالات مشعل یا مخروطی: که از بدنه ای با انتهای مخروطی تشکیل شده است. از ابزارهای مخصوصی برای نصب لوله در داخل انتهای مخروطی استفاده می شود که یک مهر و موم عمیق ایجاد می کند. اتصالات فستو مشعل یا مخروطی می توانند فشارهای بالاتر و طیف وسیعی از پارامترهای عملیاتی را نسبت به اتصالات فشرده سازی استاندارد کنترل کنند.
اتصالات چین دار: اتصالات چین دار شامل قرار دادن شلنگ بر روی انتهای لوله ای و چین خوردن آن در برابر آستین، حلقه یا سوکت چین است. این اتصالات معمولاً برای ایجاد اتصالات، به ابزارها یا ماشین های چین دار احتیاج دارند.
همانطور که پیشتر اشاره شد در حالتی که شیر برقی بسته باشد، حرکت خطی پیستون در اثر میدان مغناطیسی تولید شده توسط سلونوئید، موجب باز شدن مهر و موم شیر برقی شده و به این صورت روزنه یا دریچه باز می شود و به این صورت مجوز جریان یافتن سیال صادر می گردد.
حال باید گفت در حالتی که شیر برقی فستو بسته باشد، این حرکت خطی پیستون به سمت پایین انجام خواهد شد و باعث می شود تا مهر و موم شیر برقی، روزنه یا دریچه شیر را ببندد و مانع از جریان پیدا کردن سیال شود. حلقه های سایه زنی یا کویل ها نقش جلوگیری از بروز لرزش در سیم پیچ های نوع AC را ایفا می کنند.
سایزبندی
پس از مشخص شدن نوع اتصالات مورد نیاز، می توان به اساسی ترین جنبه اتصالات پنوماتیک پرداخت: اندازه مناسب. اندازه گیری مناسب برای انتخاب موفقیت آمیز اتصالات فستو ضروری است، زیرا قطعات بزرگ یا کم اندازه کاملاً ناسازگار خواهند بود یا به طور نامناسب مهر و موم یا به هم متصل می شوند.
اندازه اتصالات پنوماتیک با توجه به اندازه لوله ها یا شلنگ هایی که به آن‌ها متصل می شود، تعریف می شود. اندازه شلنگ ها و لوله ها بر اساس قطر داخلی (ID) و قطر خارجی (OD) مشخص می شود که در واحد اینچ یا میلی متر اندازه گیری می شوند. اتصالات طراحی شده برای اتصال به لوله با OD 2 به عنوان اتصالات OD 2 درجه بندی می شود. قطر داخلی، قطر قسمت خالی استوانه را اندازه گیری می کند، در حالی که قطر خارجی شامل ضخامت دیواره لوله است.
محدوده دما و فشار عملیاتی
اتصالات فستو پنوماتیک غالباً برای محدوده دما و فشار خاصی بر اساس آنچه برای کنترل آن طراحی شده اند، درجه بندی می شوند.
دامنه فشار عملیاتی اتصالات، محدوده کاری فشارهای وارد شونده یا درجه فشارهایی است که در آن محدوده اتصالات می بایست عملکرد و بازدهی مطلوب داشته باشند که معمولاً بر حسب پوند بر اینچ مربع اندازه گیری می شود. کار کردن در بالاتر یا کمتر از این درجه بندی می تواند باعث خرابی اتصالات شود (شکستن، نشت، از بین رفتن مهر و موم آن).
محدوده دمای عملیاتی محدوده کاری دما یا درجه بندی دمایی است که در آن محدوده اتصالات می بایست عملکرد مورد انتظار را داشته باشند. این دامنه دمایی بر حسب درجه فارنهایت یا درجه سانتی‌گراد اندازه گیری می شود. عملکرد بالاتر یا پایین تر از این درجه بندی می تواند باعث خرابی اتصالات شود.
مواد سازنده اجزاء اتصالات
اطلاع از مواد سازنده بدنه و اجزای اتصالات فستو برای تعیین خصوصیات مختلف فیزیکی قطعه و همچنین اطمینان از سازگاری آن با سیال مهم است. جنس مواد سازنده اتصالات شامل فلزات، پلاستیک ها و کامپوزیت ها است.
فلزات
آلومینیوم – سبک و مقاوم در برابر خوردگی. آلومینیوم به خودی خود مقاومت کششی کمی دارد و برای مقاومت در برابر خوردگی و چگالی کم در کاربردهای فشار کم مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده با روی، مس، سیلیکون، منگنز و یا فلزات دیگر آلیاژ می شود تا مقاومت و سختی آن را بهبود بخشند.
برنج – محکم، بادوام و مقاوم در برابر خوردگی، دارای شکل پذیری دمای بالا و هدایت خوب. برنج آلیاژی از مس و روی است. این فلز متداول ترین فلز برای فشرده سازی و استفاده در اتصالات رزوه ای معمولی در سیستم های پنوماتیک است چرا که از قابلیت ماشین کاری و عملکرد عالی برخوردار است.
فولاد – بادوام و مستحکم، با مقاومت بالا در برابر گرما. فولاد آلیاژی از آهن و کربن است. به طور معمول با فلزات دیگر آلیاژ می شود تا مقاومت در برابر خوردگی آن بهبود یابد. فولاد گالوانیزه برای محافظت بیشتر در برابر زنگ زدگی و مقاومت شیمیایی با روی پوشانده شده است.
فولاد ضد زنگ – قوی با مقاومت در برابر خوردگی و خواص شیمیایی عالی. فولاد ضد زنگ آلیاژی از فولاد است که حاوی بیش از 10.5 درصد کروم است. این فلز استحکام و دوام فولاد را دارد، ضمن اینکه مقاومت در برابر خوردگی بسیار خوبی را نیز به همراه دارد.
پلاستیک
فلورسین ها مانند پلی تترافلوئوراتیلن (PTFE) و پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) پلیمرهای پایه فلوروکربن هستند که معمولاً برای نیازهای دمایی بالاتر از 500 درجه فارنهایت (250 درجه سانتی‌گراد) استفاده می شوند. آن‌ها مقاومت شیمیایی و خواص دی الکتریک بسیار خوبی از خود نشان می دهند.
پلی پروپیلن به دلیل قیمت، سازگاری گسترده مواد و دوام، از موادی است که به طور گسترده ای برای اتصالات پنوماتیک استفاده می شود. این ماده عملکرد بسیار عالی از خود نشان می دهد و به دلیل مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش UV، هوا و ازن، می تواند در برنامه های مختلفی استفاده شود.
کامپوزیت ها
اتصالات فستو کامپوزیت شامل موارد ساخته شده از ترکیب مواد مانند کربن، فایبرگلاس و گرافیت است. این مواد دارای نقطه ذوب بالایی هستند و به عنوان اتصالات برای کاربردهایی که به دوام در دمای بالا و مقاومت شیمیایی بالا نیاز دارند، استفاده می شود. آن‌ها همچنین رسانایی الکتریکی و حرارتی کمی دارند.
ویژگی های اضافی و جانبی اتصالات فستو
اتصالات فستو پنوماتیک ممکن است ویژگی های دیگری داشته باشند که عملکرد مورد نیاز برای برنامه های خاص را اضافه می کنند.
اتصالات سرپیچ در اتصالات فستو به گونه ای طراحی شده اند که می توانند در دیواره نصب شوند تا اتصالات لوله را در دو طرف مانع ایجاد کنند.
اتصالات فشاری به گونه ای طراحی شده اند که امکان نصب یا اتصال اتصالات را در زمان تحت فشار بودن سیستم فراهم می کنند.
اتصالات روکش دار دارای پوشش یا روکش هستند که خصوصیات مقاومت حرارتی، دوام شیمیایی، مقاومت در برابر خوردگی یا سایر مشخصات مطلوب سطح را فراهم می کنند.
برخی از اتصالات فستو از قبل به منظور عایق بندی ظرف و محیط از دمای خارج عایق بندی شده اند.
و …