" PNEUMA" (ન્યુમા) શબ્દ મૂળ ગ્રીક ભાષામાંથી લેવામાં આવ્યો છે -- જેનો અર્થ છે " શ્વાસ".
- ન્યૂમેટીક સિસ્ટમ એનર્જી ઈનપુટ તરીકે સંકુચિત હવા (Compress Air) મેળવે છે અને પછી તેને યોગ્ય કાર્યમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને તે પછી વાતાવરણમાં હવાને એકઝોસ્ટ કરે છે. હવા લેવાની અને બહાર કાઢવાની આ પ્રક્રિયાને શ્વાસ સાથે સરખાવવામાં આવે છે.
Pneumatics (ન્યુમેટિક): હવાના ગુણધર્મો અને ઉપયોગનો અભ્યાસ કરતું વિજ્ઞાન.
- દબાણ: એકમ વિસ્તાર પર કામ કરતા ભારને.
દબાણ= બળ/ ક્ષેત્રફળ.
- ન્યુમેટીક સિસ્ટમમાં દબાણને (દબાણ ના પ્રકાર)ત્રણ ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે.
- વાતાવરણનું દબાણ (P atmosphere):
સપાટી પર કાર્ય કરતી વાતાવરણીય હવાના સ્તંભના વજનના કારણે જે દબાણ બને છે તેને વાતાવરણનું દબાણ કહે છે.
- ગેજ દબાણ (P gauge):
પ્રેશર ગેજ નામના સાધન દ્વારા વાંચવામાં આવેલ દબાણ ને ગેજ દબાણ કહેવાય છે તે વાતાવરણના દબાણની ઉપરનું દબાણ મૂલ્ય સૂચવે છે.
- સંપૂર્ણ દબાણ (P absolute):
આ દબાણ સંપૂર્ણ શૂન્ય અવકાશના સંદર્ભમાં માપવામાં આવેલું દબાણ છે.
- સંપૂર્ણ દબાણ = વાતાવરણનું દબાણ + ગેજ દબાણ.
P absolute = P atmosphere + P gauge.
- દબાણના એકમો: S .I. યુનિટમાં દબાણનો એકમ પાસ્કલ (Pa) છે.
1 પાસ્કલ = 1 ન્યુટન/ ચોરસ મીટર.
એક પાસ્કલ એ એક ચોરસ મીટરના વિસ્તાર પર કાટખૂણે એક ન્યુટનની તીવ્રતાના બળ દ્વારા લાદવામાં આવતું દબાણ છે.
1 Bar = 1kg/ cm2.
દરિયાની સપાટી પર લાગતું હવાનું દબાણ= bar.
- બળ:
બળ એટલે દબાણ અને વિસ્તારનો ગુણાકાર, જેના પર બળ કાર્ય કરે છે.
બળ= દબાણ x વિસ્તાર.
F = P x A.
બળનો એકમ: S.I. એકમ 1 ન્યુટન = 1kg m/s 2.
- પ્રવાહ દર :
એકમ સમય દીઠ વહેતી હવા હોવાનું પ્રમાણ
એટલે પ્રવાહ દર. જેને લીટર પ્રતિ મિનિટમાં મપાય છે.
હવાના ગુણધર્મો:
હવાની વાયુઓનું મિશ્રણ છે --જેમાં નાઇટ્રોજન 78%, ઓક્સિજન 21 % , અન્ય વાયુઓ અને પાણીની વરાળ 1 % વોલ્યુમ ધરાવે છે.
હવા સંકોચનીય (Compress) એટલે તેનું પ્રમાણ ઘટાડી શકાય છે.
હવા પોતે બળતી નથી.
તાપમાનમાં વધારા સાથે હવાનું પ્રમાણ વધે છે.
વોલ્યુમ એટલે કે કદ ઘટવા સાથે હવાનું દબાણ વધે છે.
દબાણમાં વધારો સાથે હવાનું તાપમાન વધે છે.
જ્યારે હવા સોકડા માર્ગમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે દબાણમાં ઘટાડો અને વેગમાં વધારો થાય છે.
- એપ્લિકેશન્સ ( ઉપયોગો):
ઓટોમિશન એપ્લિકેશન
ઓછા પ્રયત્ને લોડ ખસેડવા માટે--દબાણથી ખેંચવું.
, લિફ્ટ ડ્રોપ, ક્લેમ્પ - અનક્લેમ્પ.
- Boyle's Law (બોયલનો નિયમ):
" જો ગેસના આપેલ સમૂહ ને અચળ તાપમાને ( Constant Temperature) સંકુચિત (Compress ) અથવા વિસ્તૃત ( Expand ) કરવામાં આવે છે, તો સંપૂર્ણ દબાણ વોલ્યુમ ના વિપરીત પ્રમાણમાં હોય છે."
(ગેસ: હવા જેવો પદાર્થ કે જે Solid કે Liquid નથી.)
દબાણ # 1/ વોલ્યુમ. (જ્યારે તાપમાન સ્થિર હોય)
P= દબાણ, V= વોલ્યુમ.
P= 1/V.
PV= સ્થિર=1.
P1V1 = P2V2.
- ન્યુમેટિક્સના ફાયદા ( Advantages):
હવા મફતમાં, અમર્યાદિત માત્રામાં ઉપલબ્ધ છે.
હવા સંકુચિત દબાણ યુક્ત પાઇપો દ્વારા વહન કરી શકાય છે.
ક્રિયા ઝડપી થઈ શકે છે.
ઝડપી નિયંત્રણ શક્ય છે.
હવા સળગતી નથી.
ડિઝાઇન અને બાંધકામમાં સરળ.
લાંબુ જીવન ઓછી જાળવણી.
ઘટકો ડિઝાઇનમાં સરળ તેથી સસ્તી છે.
- મર્યાદાઓ (Limitations) :
3000kgf ની મર્યાદા સુધી જ ન્યૂમેટિક સિસ્ટમ આર્થિક રીતે પોસાય એમ છે.
એર ફિલ્ટર અને ડી મોસ્ચરાઇઝર ની જરૂર પડે છે.
એર એકઝોસ્ટ ઘોઘાટિયા હોય છે.
સમાન ગતિ શક્ય નથી.
લુબ્રિકેશનની તકનિક જરૂરી છે.
લીકેજ ના કિસ્સામાં ન્યુમેટિક સિસ્ટમ મોંઘી પડે છે.
7 bar થી વધુ ની હવાની સંકુચિત કરવી વધુ ખર્ચાળ છે.
Source: NIMI, Chennai, Google
