Uważa się, że siłowniki pneumatyczne są niezbędne dla dosłownie setek różnych gałęzi przemysłu, w szczególności do zastosowań, w których ma miejsce otwieranie i zamykanie zaworów. Mają one również wartość w zastosowaniach przemysłowych, w których istnieje ryzyko pożaru lub zapłonu. Aby zrozumieć, dlaczego przyjrzyjmy się bliżej, czym właściwie jest siłownik.

Siłownik pneumatyczny jest z definicji urządzeniem, które zamienia energię zwykle w postaci sprężonego powietrza na ruch mechaniczny.

Składający się z tłoka, cylindra i zaworów lub portów siłownik może przekształcać energię w liniowe lub obrotowe ruchy mechaniczne. Zależy to od tego, czy aplikacja wykorzystuje pneumatyczny siłownik obrotowy, czy siłownik liniowy.

Siłowniki liniowe są dobrze przystosowane do montażu na zaworach regulacyjnych z gniazdem kątowym zbudowanych do zastosowań w wysokich temperaturach i parze, podczas gdy pneumatyczne siłowniki obrotowe lepiej nadają się do montażu na zaworach ćwierćobrotowych w zależności od specyfikacji zastosowania.

Jak działa siłownik pneumatyczny?

Siłowniki pneumatyczne są zależne od obecności jakiejś formy sprężonego gazu lub sprężonego powietrza wchodzącego do komory, w której narasta ciśnienie. Gdy przekroczy wymagane poziomy ciśnienia w przeciwieństwie do ciśnienia atmosferycznego na zewnątrz komory, wytwarza kontrolowany ruch kinetyczny tłoka lub koła zębatego, który może być kierowany prostym lub kołowym ruchem mechanicznym. Siłowniki pneumatyczne doskonale nadają się do szerokiej gamy zastosowań, służąc w wielu różnych obszarach przemysłu.

Rodzaje siłowników

Istnieją dwie podstawowe odmiany pneumatycznych siłowników liniowych — jednostronnego i dwustronnego działania. Obaj pracują, aby popchnąć tłok do przodu, ale główne różnice to metoda powrotu i liczba portów.

Siłowniki jednostronnego działania mają jeden port, który umożliwia przepływ powietrza do cylindra. Ciśnienie wzrasta i popycha tłok do przodu lub do tyłu, w zależności od tego, czy jest to typ pchający, czy ciągnący. Duża sprężyna przywraca tłok do pierwotnego położenia, przygotowując go na kolejny wybuch ciśnienia. Sprężyna jest umieszczona wewnątrz cylindra lub na zewnątrz.

Siłowniki dwustronnego działania działają bez sprężyny i zamiast tego mają dwa porty, po jednym na każdym końcu tłoka. Pierwsze przyłożenie ciśnienia popycha tłok do przodu, co jest krokiem w procesie, który łączy oba modele. Następnie drugi wybuch ciśnienia po drugiej stronie cylindra wpycha tłok z powrotem na miejsce. Urządzenie wywiera nacisk tam i z powrotem, aby uzyskać płynny ruch liniowy.

Zazwyczaj siłowniki dwustronnego działania są lepsze do zastosowań przemysłowych, które wymagają szybkości i siły, ponieważ zapewniają większą siłę w szybszym tempie. Mogą również oferować dłuższą żywotność, zanim będą wymagały wymiany. Są jednak droższą opcją w porównaniu. Siłowniki pojedynczego działania mają również inne zalety poza kosztami. Mają prostszą konstrukcję, są bardziej kompaktowe i wymagają do działania połowy ilości sprężonego powietrza.

Zalety stosowania siłowników pneumatycznych w porównaniu z innymi alternatywami

Większość korzyści z wyboru siłowników pneumatycznych nad alternatywnymi siłownikami, np. elektrycznymi, sprowadza się do niezawodności urządzeń, a także aspektów bezpieczeństwa. Fakt, że nie wymagają zapłonu ani prądu sprawia, że urządzenia te są bardzo poszukiwane tam, gdzie nie toleruje się parkowania i spalania. Dzieje się tak, ponieważ siłownik  może magazynować sprężone powietrze i ponownie je efektywnie wykorzystywać bez ryzyka pożaru.

Napędy pneumatyczne są również niezwykle trwałe i dlatego mogą obniżyć koszty wymagane do utrzymania ich wydajności. Mniej konserwacji oznacza dłuższy cykl życia produktu, a tym samym większą wydajność.