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    什么是氣動技術(SMC pneumatics)

    發布時間:2022-05-03 點擊量:70

    什么是SMC氣動?

    氣動是壓縮空氣的科學和技術——使用管道壓縮空氣(或類似氣體,如氮氣)來傳輸力和能量。

    因此,風鉆(或手提鉆)可以用金屬鑿子通過從軟管送入的壓縮空氣上下泵送, 將路面炸開,而機器人噴漆機則使用壓縮空氣在車身等物體上進行均勻噴涂。正如我們稍后將看到的,氣動類似于液壓,我們使用 水(或其他液體)在推土機或起重機之類的東西中傳遞力和 能量;兩者都是流體動力的例子,但液壓使用液體,SMC氣動使用氣體。


    拍到棕褐色的SMC氣動錘鑿巖機。


    SMC氣動機器,例如這種錘鉆,由軟管提供動力,軟管以加壓(壓縮)空氣的形式輸送能量和力。照片由美國墾務局提供,由美國國會圖書館提供。


    回想一下你炸毀并放手的氣球。你用你的肺把空氣吹進里面。你在里面的每一次呼吸都會使氣球膨脹一點,用一些力向外推,以抵抗氣壓和 從外面推入的橡膠的彈性(彈性)。所以,用物理學術語來說,你在一段距離(你給氣球充氣的量)上使用了一個力(你的呼吸):你做了科學家所說的對氣球做功。你壓縮空氣并在壓力下將其壓入氣球?,F在壓縮氣體會在其中儲存能量。做壓縮氣體的功需要能量,而你使用的能量并沒有浪費——它作為勢能存儲在壓縮氣體中您可以稍后使用。換句話說,給氣球充氣有點像給橡膠制成的小型能量罐(或儲罐)充氣。當你松開氣球時,被困的氣體被釋放出來:它膨脹,所以它儲存的勢能迅速變回動能,產生一股氣流,為房間里的氣球提供動力——一種非常簡單的噴氣發動機。

    氣動?Aeropress 咖啡機就像一個大塑料注射器,它利用氣壓將熱水推入咖啡中。它具有氣動機器的一些組件,但不是全部。

    有些人喜歡更廣泛地定義氣動,因此它幾乎涵蓋了所有使用移動空氣的技術。如此寬泛的定義可以涵蓋從真空吸塵器(使用吸力)到 噴氣發動機——甚至愛樂壓咖啡機——的所有事物,但我發現它更模糊,更沒用。例如,使用噴氣發動機,就像使用氣球一樣,通過排氣噴嘴向后噴射的氣體推動飛機前進,但噴氣發動機工作的另一部分是燃燒(從燃燒的燃料中獲取能量)和流過它的“空氣"并沒有真正做同樣的工作,以完全相同的方式。一架真正的氣動飛機會在機翼中有一個裝滿壓縮空氣的巨型罐(一個氣球狀的儲氣罐),通過軟管輸送到渦輪機或 螺旋槳,并以此驅動飛機前進;不會發生任何燃燒。


    因此,在我們開始之前要明確一點,本文基于對氣動的更嚴格定義——重點是使用壓縮空氣來傳遞力并儲存或攜帶能量——我使用的示例將傾向于反映這一點。它不會涵蓋噴氣發動機、 真空吸塵器、氣墊船和其他不太直接依賴管道壓縮空氣的空氣移動技術(您可以通過以下鏈接找到我關于這些事情的文章)。


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