Пневмопочта – это на данный момент незаменимый элемент работы во множестве отраслей, которые каким-то образом связаны с транспортировкой. Сейчас метод пневмопочты активно используется в банках, на складах, в высокоэтажных сооружениях, государственных учреждениях и тому подобных местах. В общем, такие установки можно увидеть в тех местах, где склады, или же подразделения размешены по разным этажам, или же вовсе разделены по нескольким сооружениям.

Навигация:

По сути, пневмопочта – это целая сеть труб, которые в общем числе создают определенную систему, которая делает абсолютно доступной практически любую часть сооружения, где-бы она не находилась. При желании, можно также прокладывать магистральные трубы между несколькими зданиями. Делается это как по воздуху, так и под землей, в зависимости от того, какие деньги компания готова на это тратить.

Система пневмопочта позволяет значительно улучшить распределение труда, что впоследствии ведет к повышению, уровня производительности и повышению уровня пользы при управлении кучей документов, денег или же ценных бумаг. Чаще всего пневмопочта встречается в тех организациях, поток оригинальных документов в которых находится на максимально высоком уровне.

Сейчас мы рассмотрим всего ключевые фазы при пересылке способом пневмопочты:

• Начальная загрузка капсулы в станцию, которая направится прямиком к получателю
• Начало движения капсулы от начала, прямиком к компрессору, который будет перенаправлять её в следующий отсек
• Движение капсулы от главного компрессора, прямиком станции получателя, куда было адресовано послание
• Получение капсулы в окончательной точке и извлечение её из системы пневмопочты

Для того чтобы отправить капсулу, пользователь для начала должен ввести точный адрес станции, на которой получатель сможет извлечь эту капсулу. После того, как адрес был указан, остается всего лишь вставить капсулу во входное отверстие станции. Следующим этапом является путь капсулы от начальной станции прямиком до компрессора, где происходит процесс направления дальнейшего маршрута в сторону получателя.

После того, как все стрелки заняли нужные позиции, контроллер системы дает компрессору разрешение на дальнейший путь капсулы. Что касается прохождения капсулы через ключевые стрелки, то этот процесс постоянно находится под присмотром оптических датчиков, которые сразу же реагируют на какие либо неполадки в системе. После того, как капсула прошла последнюю стрелку на своем пути, она автоматически останавливается на том месте, где второй пользователь должен аккуратно её извлечь, и отправить в обратном направлении.

Стоит отметить, что перемещение различных механизмов и путь капсулы при помощи маршрутных стрелок – это процессы, которые находятся под полным контролем датчиков, которые в свою очередь, исключают возможность зажима капсулы в одном из отделений системы.

Если за определенный отрезок времени, капсула так и не пребывает на станцию получателя, то все остальные станции мгновенно блокируются, и последующая передача капсул становится невозможной. Далее система переходит в диагностический процесс, который при помощи подробного анализа пытается найти место поломки и произвести быструю продувку всей системы.

Продувка – это процесс, при котором компрессор производить всасывание воздуха из всех станций, вследствие чего, все капсулы которые застряли на полпути, сразу же возвращаются обратно к контроллеру. После того, как система производит всасывание, все найденные капсулы направляются прямиком к станции сброса. Далее контроллер подготавливает систему для дальнейшего безопасного использования, после чего процесс повторяется в точно таком же ключе.

Как работает пневмопочта:

Пневмопочта – это процесс, который состоит из таких элементов, как:

• Компрессор
• Центральный контроллер
• Блок управления компрессором
• Стабилизированный источник питания системы
• Магистральный трубопровод
• Рабочие маршрутные стрелки для движения по станциям
• Пульт управление

Основные элементы оборудования пневмопочты зачастую устанавливаются прямо за подвесным потолком, так как именно там можно надежно и легко разместить контроллер, и все станции, по которым в дальнейшем будут двигаться все капсулы.

Компрессор двойного действия, в это время занимается созданием давления и соответственно, разрежения внутри системы, от которого будет зависеть направление движение самой капсулы. Немалую роль в такой системе играет система байкпас, которая занимается осуществлением быстрого и надежного торможения капсулы, прибывшей в нужную точку.

Ключевым элементом для управления всеми процессами переправки капсул, является центральный контроллер. Так как в него заложено определенное количество памяти и качественное программное обеспечение. Его более чем достаточно для того, чтобы производить качественный контроль всех процессов, которые каким-то образом связаны с движением капсул внутри системы.

Что касается автоматических маршрутных стрелок, то именно они занимаются установкой соединения определенных участков магистрального водопровода, проводя аналогию в плане движения и строя наиболее быстрый маршрут.

Системы пневмопочты

Уже сейчас на рынке можно найти огромное количество видов систем пневмопочты, каждая из которых будет предоставлять вам определенные особенности в плане конструкции, которые стоит обязательно брать во внимание.

Ранее мы уже говорили о видах систем пневмопочты, но не упомянули о преимуществах использования таких систем, чем мы сейчас собственно и займемся.

Преимущества системы пневмопочты:

• Эффективное использование рабочего времени, которого становится значительно больше
• Возможность последующей модернизации системы, которая может получить еще и новые привилегии
• Высокий уровень надежности подобного оборудования
• Возможность пересылать персонализированные капсулы, причем делать это довольно быстро
• Возможность временной переадресации, если получателя на момент прибытия нет на месте
• Применение современных технологий в конструкции данной системы
• Возможность прокладывания такой системы между несколькими зданиями. Это позволит производить быструю и качественную пересылку капсул из одного сооружения во второе
• Скорость передачи документов, денег, анализов и тому подобные вещей, которые требуют срочной доставки в другую точку

Капсулы для пневмопочты

Работа пневмопочты напрямую зависит от того, насколько эффективно себя будут проявлять капсулы. Именно поэтому, в подобных системах чаще всего предпочитают применять лишь те капсулы, которые созданы по максимальным критериям качества и могут демонстрировать свои способности в самых разных условиях.

На данный момент рынок переполнен самыми разными образцами вакуумных капсул с весьма высокими показателями производительности. Среди всех этих вариантов, можно подобрать что-то стоящее под любую систему, какой-бы сложной она не была.

Сейчас мы рассмотрим несколько оптимальных моделей капсул для пневмопочты:

• Swivel LID CARRIER NW110
• FLIP-TOP CARRIER NW110K/L
• SWIVEL LID NW3 inch

Это три вполне себе неплохих варианта, которые, несмотря на среднюю сумму, могут порадовать пользователя приличными характеристиками и широкой сферой применения.

Воздуходувки для пневмопочты

Воздуходувки – это оборудование, которое применяется в самых разных установках, и играет одну из ключевых ролей в процессе создания высокого, или же сверхвысокого вакуума. Точно такую же функцию воздуходувки выполняют и в системе пневмопочты, которая также нуждается в воздуходувках, которые способны производить нужный уровень давления для образования высокого вакуума. Так как вакуум просто необходим для транспортировки капсул, и без него такая система попросту не смогла бы функционировать.

Сейчас на рынке есть большое количество видов вакуумных воздуходувок, и все они обладают определенными показателями производительности. Если же говорить о системе пневмопочты, То там применяются лишь максимально качественные и надежные воздуходувки, которые могут обеспечить создание постоянно высокого и надежного вакуума.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Москва 2012г.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение

Профессионального образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра защиты информации и техники почтовой связи

РЕФЕРАТ

Пневматическая почта

по дисциплине «Технические средства автоматизации»

Студент Павлов М.С.

Группа АП0851

Аннотация

История пневматической почты

На грани фантастики

Наше время

Пневматические транспортирующие установки

АВМ пневматическая

Преимущества пневматики

Пневматический привод

Пневмоприводы с поступательным движением

Принцип действия пневматических машин

Типовая схема пневмопривода

Достоинства пневмопривода

Недостатки пневмопривода

Список используемой литературы

Аннотация

пневмопочта транспорт воздух корреспонденция

Пневмопочта -- очень популярное, изобретение эпохи раннего капитализма с характерным городским пейзажем и контрастным социальным расслоением. Так же фигурирует субкультуре стимпанка, так и в связанной с ним литературе. Как понятно из названия, пневмопочта представляет собой транспорт для перемещения потоком воздуха по системе трубопроводов специальных капсул с корреспонденцией и небольшими предметами. Обычно она действует в пределах одного здания или, что встречается не столь часто, -- одного города.

История пневматической почты

Основные принципы пневматики были изложены Героном Александрийским. Этот великий инженер в первом столетии в своем трактате «Пневматика» (РнехмбфйкЬ) описал принципы и составляющие компоненты, которые до сих пор лежат в основе пневмотранспорта.

Пневматическая почта как средство почтовой связи была предложена в 1667 году французским физиком Дени Папеном.

Первое упоминание о похожей системе транспорта встречается еще в 1792 году. Тогда на 50-метровой колокольне Венского Собора Святого Стефана была размещена труба по которой сжатым воздухом передавалось письменное сообщение о замеченном городском пожаре.

Рисунок 1. Капсула-патрон, для передачи почтовых сообщений

Само же изобретение пневматической почты связывается с именем изобретателя почтовой марки -- Роуландом Хиллом. В 1836 году он предложил проект перемещения почтовых сообщений через систему подземных труб. Идея была интересной, но воплощена в жизнь она была несколько позже -- в 1854 году в Лондоне. Линия протяженностью 200м соединяла здание фондовой биржи с городским телеграфом. Еще через 8 лет была запущена линия между лондонским вокзалом Истон и почтамтом Кемпден. Надо заметить, что технология была довольно несовершенной, линии постоянно ломались и их вскоре прикрыли. Но это было только началом -- так или иначе проект показал себя с очень хорошей стороны. Все же столь оперативная доставки сообщений была очень привлекательной, и в 1862 год проект был усовершенствован, и в эксплуатацию введены еще несколько линий. Скорость пересылки сообщений по тем временам была едва ли не революционной -- расстояние в 300м патрон с сообщением преодолевал за 10 секунд. Потягаться с такой скорость телеграф, конечно, мог, но оригинал документа или, допустим, несколько монет по нему не перешлешь, да и его использование было далеко не всегда удобно. Так что нет ничего удивительного, что вслед за Англией изобретение начали перенимать и другие страны.

Рисунок 2. Фотография устройства с помощью которого осуществлялась передача пневмопочты

В 1875 году в Берлине сеть пневмопочты соединила 15 почтовых отделений, максимальная длина участка составляла 12 километров (контейнер преодолевал этот участок за 35 минут).

В Париже размах был еще большим -- она объединила все отделения почты и телеграфа, а суммарная длинна линий передачи составляла около 500 км. Были выпущены даже специальные карточки с оплаченным ответом:

Рисунок 3. Карточка для отправки сообщения пневматической почтой с оплаченным ответом, Франция

Немалую популярность пневмопочта приобрела в Штатах. В 1892 году в Филадельфии построили первую линию пневмопочты. Опять же -- между зданиями биржи и главного почтамта. Впрочем, ничего удивительного -- для биржи оперативный обмен информации был особенно важен. На доставку каждого патрона из главного почтамта на биржу (расстояние 0,5 англ. мили) затрачивалась 1 минута, а на обратный путь -- 65 секунд. Здесь же еще одна сеть соединяла главный почтамт со станцией Пенсильванской железной дороги. Здесь расстояние в 1 милю преодолевалось за 1 минуту 25 секунд. Вскоре пневмопочта для доставки писем появились в Бостоне и в Нью-Йорке. Трубы диаметром 8 дюймов подведены к столам для штемпелевания и сортировки писем. Патроны вмещали 600 писем. Широко разветвленная сеть пневмопочты, созданная в Нью-Йорке, соединяла главный почтамт и почтовые отделения. Протяженность наибольшего участка составляла 5600 метров, которые почта проходила за 7 минут. Ежедневно по трубам пересылали до 3 тонн корреспонденции.

Рис. 4. Пневмопочта в издательской конторе, Америка

Существовала пневмопочта в Италии, во Франции и в Австрии и, да, даже в России. У нас она использовалась на некоторых почтамтах Москвы и Санкт-Петербурга, но действовала только внутри самого здания.

На грани фантастики

Кроме прямого назначения предлагались и совершенно фантастические варианты использования такого способа пересылки. Так в 1867 году на Американской Научной Выставке в Нью Йорке был продемонстрирован прототип пневматического метро -- по трубе 32,6 м в длинной, 1,8 м в диаметре сжатым воздухом перемещался своеобразный «вагон», вмещающий 12 пассажиров. Два года спустя В Нью Йорке такой проект был действительно воплощен в жизнь -- линия длинной 95 метров была построена под Бродвеем. Правда просуществовала она всего несколько месяцев и вскоре была закрыта.

Примерно так это выглядело:

Рисунок 5. Метро на основе технологии пневмопочты

Подобных проектов, также как и проектов пневматических лифтов существовало огромное множество, но большинство из них были признаны экономически невыгодными и их разработка была заброшена.

Но вместе с тем, благодаря им, для людей пневмопочта стала чем-то вроде символа прогресса, и, разумеется, они полагали, что она будет использоваться и развиваться дальше. Жюль Верн в своем «Париже в 20 веке» (1863 год) описывает пневматические поезда, маршруты которых пересекают океаны. А в «Двадцатом веке» (1882) Альберта Робида такие поезда полностью вытеснили привычный железнодорожный транспорт. И подобных примеров можно привести еще огромное множество.

Да еще стоит вспомнить о том, что, за счет того, что пневмопочта применялась зачастую в крупных корпорациях, помимо прогресса, она стала ассоциироваться с бюрократией. И очень часто с помощью нее демонстрирует бумажную неразбериху, царившую в таких корпорациях.

Наше время

Так же, как и большинство стимпанковских технологий, пневмопочта в наше время почти мертва. К 50-м годам XX столетия ее практически полностью вытеснили современные средства обмена информацией. Нет, она используется и сейчас, но исключительно как средство передачи документов в пределах зданий крупных корпораций. К примеру в банках, где требуется пересылка оригиналов документов или в крупных лабораториях для доставки проб на анализ.

Рисунок 6. Современный терминал пневматического трубопровода

Осталось только одно место в мире, где сохранилась муниципальная пневматическая система доставки почты -- Прага, где почтовое отделение функционирует уже 1889 года. Под этим городом проложено 55 километров труб, по которым ежемесячно проходит в сумме около 35000 пакетов. Всего в сеть объеденное 46 предприятий: банки, газеты. телеграф, почтовые отделения, крупные корпорации.

Рис.7 Почтамт в Праге - терминал пневмопочты

Выгоды использования пневматической почты очевидны: почтовые автомобили в часы пик могут двигаться по Праге со скоростью меньше 20 км/ч. Капсулы «летят» по трубам гораздо быстрее, причем в любое время суток. Ко всему прочему, электричество, потребляемое пневматическими установками, обходится куда дешевле, чем топливо автомобилей.

Пневматические транспортирующие установки

Пневматические транспортирующие установки -- транспортирующие машины, предназначенные для перемещения грузов при помощи потока воздуха.

В зависимости от того, каким способом создаётся поток воздуха, пневматические транспортирующие установки разделяют на два типа:

установки нагнетательного типа --когда поток воздуха создаётся компрессорами, нагнетающими воздух под давлением 0,4-0,7 МПа;

установки всасываяющего типа -- когда поток воздуха создаётся вакуум-насосом, всасывающим воздух за счёт разрежения 0,01-0,04 МПа.

Пневматические транспортирующие установки позволяют транспортировать многие типы сыпучих грузов, для которых не пригодны гидравлические транспортирующие установки: цемент, гипс, алебастр и др. Они применяются, например, на механизированных складах вяжущих материалов на заводах железобетонных изделий. Одним из наиболее известных примеров использования пневматических транспортирующих установок является система транспортирования документов в Государственной библиотеке имени Ленина.

Пневматические транспортирующие установки позволяют полностью автоматизировать процесс транспортирования и избежать потерь транспортируемых грузов, однако они требуют для своей работы большого расхода электроэнергии и воздуха.

Рис.8. Схема приёмно отправочной станции в библиотеке имени В.И. Ленина

1. Тройник

2. Сигнальная лампа

3. Электромонтажная плата

4. Кнопочный номеронабиратель

5. Датчик отправления

6. Устройство блокирования занятой линии

8. Устройство для блокирования неправильно отправляемого патрона

9. Датчик прибытия

10. Проходной клапан

АВМ пневматическая

Аналоговая вычислительная машина, в которой переменные представлены в виде величин давления воздуха (газа) в различных точках специально построенной сети. Элементами такой АВМ являются дроссели, емкости и мембраны. Дроссели играют роль сопротивлений, могут быть постоянными, переменными, нелинейными и регулируемыми. Пневматические емкости представляют из себя глухие или проточные камеры, давление в которых вследствие сжимаемости воздуха растет по мере их наполнения. Мембраны используются для преобразования давления воздуха. В состав пневматической АВМ могут входить усилители, сумматоры, интеграторы, функциональные преобразователи и множительные устройства, которые соединяются между собой при помощи штуцеров и шлангов. Пневматические АВМ уступают в быстродействии электронным. В среднем подвижные элементы такой АВМ имеют время срабатывания около десятой доли миллисекунды, следовательно они могут пропускать частоты порядка 10 кГц. Такие АВМ отличаются значительными погрешностями, поэтому применяются там, где нельзя применять другие типы вычислительных машин: во взрывоопасных средах, в средах с высокими температурами, в автоматических системах химического производства. Из-за низкой стоимости и высокой надежности такие АВМ также применяют в металлургии, теплоэнергетике, газовой промышленности и т. п.

В 1960-х годах разрабатывались для получения средства дискретных вычислений с высокой радиационной стойкостью. Были разработаны элементы, выполняющие основные логические операции и элементы памяти без механических подвижных элементов.

Такие элементы очень долговечны, поскольку в них практически отсутствуют подвижные части, и, как следствие, нечему ломаться. В случае засорения каналов логические матрицы легко разбираются и промываются. Работает пневмокомпьютер от промышленной пневмосети. Логические матрицы легко штампуются на термопласт-автоматах из пластика. Для особых случаев матрица может быть изготовлена из тугоплавкой керамики, отлита из чугуна или другого сплава.

Сейчас пневмокомпьютеры используются в отраслях промышленности, где требуется повышенная вибрационная стойкость, работоспособность в очень широком диапазоне температур или требуется управление пневматическими силовыми устройствами. В последнем случае устраняется необходимость в преобразователях электрического сигнала в перемещение (электро-пневмопреобразователь + позиционер). Это -- роботы и автоматика, работающие в металлургии, в горнорудной промышленности. Известны случаи управления элементами авиационных двигателей, автоматикой ракетных систем, силовыми приводами вертолетов и самолетов.

Существует также целая категория производств, агрегатов и установок, где применение электричества, даже самых низких напряжений, очень нежелательно. Это химия органических соединений, нефтеперегонные заводы, подземная добыча угля и руды. Они до сих пор широко используют пневматическую автоматику.

Преимущества пневматики

1. Экологическая чистота

a. Результатом любой утечки из пневматической системы, использующей воздух, будет тот же атмосферный воздух.

2. Доступность

a. Атмосферный воздух всегда доступен на Земле

3. Надёжность

a. Пневматические системы обычно имеют долгие сроки службы и требуют меньшего обслуживания, чем гидравлика.

4. Хранение

a. Сжатый газ можно долго хранить в баллонах, позволяя использовать пневматику без электроэнергии.

5. Безопасность

a. Меньшая пожароопасность по сравнению с гидравликой на масле.

b. Пневматические машины из-за лучшей сжимаемости воздуха лучше защищены от перегрузок, чем гидравлика.

6. Технологичность

a. Пневматический механизм не требует дополнительного отвода. Отработанный воздух можно выпустить в атмосферу. Компрессор тоже может брать воздух непосредственно из атмосферы.

b. Пневматические машины легко разработать на базе обычных цилиндров и поршней.

c. Пневматические машины легко изготовить, поскольку пневматика обычно не требует деталей высокой точности.

7. Удельные показатели

a. Пневматическая система легче, чем гидравлика, при таких же давлениях.

b. Удельная мощность, передаваемая по одинаковым трубам, у пневматики выше, чем у гидросистем, а потери меньше.

c. У пневмоприводов выше скорость, чем у гидравлических.

Пневматический привод

Пневматический привод (пневмопривод) -- совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством энергии сжатого воздуха. Обязательными элементами пневмопривода являются компрессор (генератор пневматической энергии) и пневмодвигатель.

Рисунок 9. Поворотный пневмоцилиндр

Пневмопривод, подобно гидроприводу, представляет собой своего рода «пневматическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный механизм и т. д.).

Основное назначение пневмопривода, как и механической передачи, -- преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.).

В общих чертах, передача энергии в пневмоприводе происходит следующим образом:

Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал компрессора, который сообщает энергию рабочему газу.

Рабочий газ после специальной подготовки по пневмолиниям через регулирующую аппаратуру поступает в пневмодвигатель, где пневматическая энергия преобразуется в механическую.

После этого рабочий газ выбрасывается в окружающую среду, в отличие от гидропривода, в котором рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в гидробак, либо непосредственно к насосу.

В зависимости от характера движения выходного звена пневмодвигателя (вала пневмомотора или штока пневмоцилиндра), и соответственно, характера движения рабочего органа пневмопривод может быть вращательным или поступательным. Пневмоприводы с поступательным движением получили наибольшее распространение в технике.

Пневмоприводы с поступательным движением

По характеру воздействия на рабочий орган пневмоприводы с поступательным движением бывают:

· двухпозиционные, перемещающие рабочий орган между двумя крайними положениями;

· многопозиционные, перемещающие рабочий орган в различные положения.

По принципу действия пневматические приводы с поступательным движением бывают:

· одностороннего действия, возврат привода в исходное положение осуществляется механической пружиной;

· двухстороннего действия, перемещающие рабочий орган привода осуществляется сжатым воздухом.

По конструктивному исполнению пневмоприводы с поступательным движением делятся на:

· поршневые, представляющие собой цилиндр, в котором под воздействием сжатого воздуха либо пружины перемещается поршень (возможны два варианта исполнения: в односторонних поршневых пневмоприводах рабочий ход осуществляется за счёт сжатого воздуха, а холостой за счёт пружины; в двухсторонних -- и рабочий, и холостой ходы осуществляются за счёт сжатого воздуха);

· мембранные, представляющие собой герметичную камеру, разделённую мембраной на две полости; в данном случае цилиндр соединён с жёстким центром мембраны, на всю площадь которой и производит действие сжатый воздух (также, как и поршневые, выполняются в двух видах -- одно- либо двухстороннем).

Так же есть:

· Сильфонные - применяются реже. Практически всегда одностороннего действия: усилие возврата может создаваться как упругостью самого сильфон, так и с использованием дополнительной пружины.

· В особых случаях (когда требуется повышенное быстродействие) применяют специальный тип пневмоприводов -- вибрационный пневмопривод релейного типа.

Одно из применений пневматических приводов является использование их в качестве силовых приводов на пневматических тренажерах.

Принцип действия пневматических машин

Многие пневматические машины имеют свои конструктивные аналоги среди объёмных гидравлических машин. В частности, широко применяются аксиально-поршневые пневмомоторы и компрессоры, шестерённые и пластинчатые пневмомоторы, пневмоцилиндры

Типовая схема пневмопривода

Воздух в пневмосистему поступает через воздухозаборник.

Фильтр осуществляет очистку воздуха в целях предупреждения повреждения элементов привода и уменьшения их износа.

Компрессор осуществляет сжатие воздуха.

Поскольку, согласно закону Шарля, сжатый в компрессоре воздух имеет высокую температуру, то перед подачей воздуха потребителям (как правило, пневмодвигателям) воздух охлаждают в теплообменнике (в холодильнике).

Чтобы предотвратить обледенение пневмодвигателей вследствие расширения в них воздуха, а также для уменьшения корозии деталей, в пневмосистеме устанавливают влагоотделитель.

Воздухосборник служит для создания запаса сжатого воздуха, а также для сглаживания пульсаций давления в пневмосистеме. Эти пульсации обусловлены принципом работы объёмных компрессоров (например, поршневых), подающих воздух в систему порциями.

В маслораспылителе в сжатый воздух добавляется смазка, благодаря чему уменьшается трение между подвижными деталями пневмопривода и предотвращает их заклинивание.

В пневмоприводе обязательно устанавливается редукционный клапан, обеспечивающий подачу к пневмодвигателям сжатого воздуха при постоянном давлении.

Рисунок 10. Типовая схема пневмопривода

1. воздухозаборник;

2. фильтр;

3. компрессор;

4. теплообменник (холодильник);

5. влагоотделитель;

6. воздухосборник (ресивер);

7. предохранительный клапан;

8. Дроссель;

9. маслораспылитель;

10. редукционный клапан;

11. дроссель;

12. распределитель;

13. пневмомотор;

И манометр - М

Распределитель управляет движением выходных звеньев пневмодвигателя.

В пневмодвигателе (пневмомоторе или пневмоцилиндре) энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию.

Достоинства пневмопривода

1. в отличие от гидропривода -- отсутствие необходимости возвращать рабочее тело (воздух) назад к компрессору;

2. меньший вес рабочего тела по сравнению с гидроприводом (актуально для ракетостроения);

3. меньший вес исполнительных устройств по сравнению с электрическими;

4. возможность упростить систему за счет использования в качестве источника энергии баллона со сжатым газом, такие системы иногда используют вместо пиропатронов, есть системы, где давление в баллоне достигает 500 МПа;

5. простота и экономичность, обусловленные дешевизной рабочего газа;

6. быстрота срабатывания и большие частоты вращения пневмомоторов (до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту);

7. пожаробезопасность и нейтральность рабочей среды, обеспечивающая возможность применения пневмопривода в шахтах и на химических производствах;

8. в сравнении с гидроприводом -- способность передавать пневматическую энергию на большие расстояния (до нескольких километров), что позволяет использовать пневмопривод в качестве магистрального в шахтах и на рудниках;

9. в отличие от гидропривода, пневмопривод менее чувствителен к изменению температуры окружающей среды вследствие меньшей зависимости КПД от утечек рабочей среды (рабочего газа), поэтому изменение зазоров между деталями пневмооборудования и вязкости рабочей среды не оказывают серьёзного влияния на рабочие параметры пневмопривода; это делает пневмопривод удобным для использования в горячих цехах металлургических предприятий.

Недостатки пневмопривода

2. нагревание и охлаждение рабочего газа в процессе сжатия в компрессорах и расширения в пневмомоторах; этот недостаток обусловлен законами термодинамики, и приводит к следующим проблемам:

3. возможность обмерзания пневмосистем;

4. конденсация водяных паров из рабочего газа, и в связи с этим необходимость его осушения;

5. высокая стоимость пневматической энергии по сравнению с электрической (примерно в 3-4 раза), что важно, например, при использовании пневмопривода в шахтах;

6. ещё более низкий КПД, чем у гидропривода;

7. низкие точность срабатывания и плавность хода;

8. возможность взрывного разрыва трубопроводов или производственного травматизма, из-за чего в промышленном пневмоприводе применяются небольшие давления рабочего газа (обычно давление в пневмосистемах не превышает 1 МПа, хотя известны пневмосистемы с рабочим давлением до 7 МПа -- например, на атомных электростанциях), и, как следствие, усилия на рабочих органах значительно мемньшие в сравнении с гидроприводом). Там, где такой проблемы нет (на ракетах и самолетах) или размеры систем небольшие, давления могут достигать 20 МПа и даже выше.

9. для регулирования величины поворота штока привода необходимо использование дорогостоящих устройств -- позиционеров.

Список используемой литературы

1. http://en.wikipedia.org/

2. http://ru.wikipedia.org/

3. http://steampunker.ru

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Специфика создания справочно-правовых систем, обзор их рынка в России. Преимущества использования справочно-правовой системы "КонсультантПлюс", достоинства, примеры решения поисковых задач с ее помощью, преимущества использования для разных специалистов.

научная работа , добавлен 08.06.2010


Простейшая GPSS-модель, имитирующая работу СМО с однородным потоком заявок и позволяющая получить представление об операторах GPSS World. Стандартный отчет, формируемый автоматически по завершении моделирования и содержащий результаты моделирования.

лабораторная работа , добавлен 17.09.2014


Общее описание системы автоматизации контроля дорожным движением на перекрестке. Установка кабельной коммуникации, смотровых устройств. Выбор трубопроводов и их прокладка. Правила безопасности труда при строительстве телефонной кабельной канализации.

курсовая работа , добавлен 20.08.2015


Топологии компьютерных сетей. Организация взаимодействия компьютеров. Классификация компьютерных сетей по территориальной распространенности. Услуги службы голосовая "почта". Характеристика системы Видеотекс. Недостатки и достоинства одноранговых сетей.

презентация , добавлен 12.09.2014


Сущность и история развития РУП "Белпочта". Услуги, предоставляемые подразделениями связи. Роль средств коммуникации в экономическом развитии страны. Почтовая связь как неотъемлемая часть производственной и социальной инфраструктуры Республики Беларусь.

реферат , добавлен 17.05.2016


Задачи и основные параметры радиолокационной станции системы управления воздушным движением. Особенности функциональных узлов РЛС "Скала-М". Потенциально опасные и вредоносные производственные факторы, организация рабочих мест диспетчерской службы.

курсовая работа , добавлен 05.03.2011


Конструкция и принцип действия датчиков перемещения различных типов: емкостных, оптических, индуктивных, вихретоковых, ультразвуковых, магниторезистивных, магнитострикционных, потенциометрических, на основе эффекта Холла. Области использования приборов.

реферат , добавлен 06.06.2015


Проектирование бесконтактного аппарата на примере электромагнитного датчика линейного перемещения. Расчет обмоток и сердечника, конструирование датчиков на основе линейно регулируемых дифференциальных трансформаторов, исследование их рабочих режимов.

курсовая работа , добавлен 11.06.2015


Звукозапись как процесс сохранения воздушных колебаний в заданном звуковом диапазоне на носителе с помощью специальных приборов. История попыток создания аппаратов, воспроизводящих звуки. Механические музыкальные инструменты, воспроизводящие мелодии.

реферат , добавлен 10.06.2014


Конструкция преобразователя тока блока питания системы кондиционирования воздуха. Система распределения питания. Методы подавления помех в системе распределения питания при проектировании многослойных печатных плат. Описание модернизированной платы.

В современной жизни мы так привыкли к телефонам, сети интернет и скоростным способам передвижения, что даже сложно представить, как столетия назад люди справлялись с доставкой почты. В данной статье мы расскажем о принципах работы пневмопочты: что такое система пневмопочты, как работает пневмопочта, самая длинная пневмопочта, какие изменения она понесла за годы своего существования и где сегодня можно её повстречать.

Пневмопочта это система называющаяся подземной почтой, является старейшим способом доставки почты и документации. Принцип её работы заключается в создании транспортной развязки труб определённого диаметра, в которых отсутствует воздух, а соответственно, и сопротивление. По этим трубам при помощи сжатого или разжиженного воздуха движутся капсулы с документами. В наше время, система постоянно совершенствуется. К примеру, новая разработка, получившая название Evacuated TubeTransport – технология передвижения по вакуумной трубе, которая находится в стадии разработки. Она ориентирована на передвижения реальных пассажиров, что позволит сэкономить время, обеспечить максимально комфортное передвижение, будет функционировать при любых погодных условиях и не окажет негативного влияния на экологию. В её основу положена технология пневмопочты – капсулы, которые движутся по туннелю под воздействием магнитной подвески на примерной скорости от 600км/час до 6500км/час. Такой способ передвижения поможет сэкономить денежные затраты на проезд и будет максимально безопасным, если сравнивать ЕТТ с авиаперелётами.

История создания и использования пневмопочты: система в крупных городах, причины снижения востребованности

Первые принципы функционирования этого средства связи были изложены в работах инженера Герона Александрийского. Его наработки, созданные ещё в первом столетии, легли в основу создания пневмопочты. Века спустя, французский физик Д.Папен предложил использовать пневмопочту, как средство связи. Уже к середине XIX века пневмопочта активно использовалась для пересылки писем и документации, полученных телеграмм в крупных городах различных стран – сначала в Лондоне, после в Вене, Берлине, Париже. Масштабы созданной системы впечатляют – длина почтовых трубопроводов превышала 100 км, а количество доставленных бумаг – 12 миллионов (пневмопочта Берлина). Более 100 лет назад под мостовыми Нью-Йорка тоже была проложена система пневмопочты, которая стала достопримечательностью города. Эта пневмопочта строилась на протяжении 8 лет (с 1890 года), но дело стоило свеч. Почта функционировала постоянно, доставляя бумаги в любую погоду. Одним из конструкторов было высказано предположение о том, что трубы пневмопочты, когда-нибудь, будут проведении в каждую квартиру и даже между континентами. Примечательно, что не все имели привилегии пересылать почту этой системой. Да, письма первого класса доставлялись по системе труб, а письма клиентов рангом поменьше – по старинке, при помощи фургонов, запряжённых лошадями. Приблизительное количество времени на доставку письма занимало около 3 часов, а срочного – около 1 часа. Пневмопочта Нью-Йорка просуществовала до конца 1953 года. Сама система требовала серьёзных вложений средств и рабочей силы – её необходимо было регулярно смазывать, следить за состоянием труб. В 1928 году было подсчитано, что содержание пневмопочты в некоторых городах просто невыгодно. В начале ХХ века пневмопочта появилась в СССР (Москве и Санкт – Петербурге), Ливерпуле, Дублине и других странах. Конечно, по мере развития технологий, количество систем пневмопочты стало уменьшаться. Их опередили автомобили, телефонная связь и авиаперелёты. Система понемногу устаревала, открывались её недостатки – переезд отделения почты вынуждал проводить реконструкцию труб. Последними работающими системами стали лондонские и парижские. Также в 2002 году прекратила свою работу пневмопочта Праги, причиной этому стало наводнение. Местная телекомпания занимается восстановлением системы.

Другие технологии применения пневмопочты

В современной жизни пневмопочта продолжает своё существование. Она активно используется в библиотеках, банковской системе, медицинских учреждениях – там, где есть необходимость в быстрой доставке важной документации. Пневмопочте нашли применение в государственных структурах, супермаркетах. Это доставка результатов лабораторных исследований, денежных средств и просто важной информации. Особенно необходима система пневмопочты на крупных производственных предприятиях, которые имеют сложную производственную линию. В СССР пневмопочта была применена на железнодорожных соединениях, для формирования и сортировки транспортной документации. Это помогло сократить простой вагонов. В современной Росси систему пневмопочты можно увидеть в отделениях Сбербанка и магазинах «Икея». В банковских отделениях система закладывается в изначальный проект. Пневмопочта позволяет повысить продуктивность труда работников банка.

Какие возможности предоставляет система пневмопочты?

Современные системы пневмопочты, которые практически не отличаются от своих предшественниц, предоставляют следующие возможности:

• Транспортировка документов, почты и денежных средств. Она имеет высокую надёжность и безопасность.
• Оптимизация рабочего процесса, которую предоставляет оперативная система пересылки.
• Высокий уровень обслуживания клиентов.
• Улучшение условий труда персонала.

Если Вас интересует где купить пневмопочту, то Вы по адресу. Мы занимаемся прямыми поставками оборудования с заводов. Опыт монтажа более 5 лет.

Интересные факты о пневмопочте

• В Италии были созданы марки, которые использовались для оплаты услуг за пересылку пневмопочтой. В других странах – Австрии, Германии, Франции, Чехословакии – выпускались специальные конверты и почтовые карточки. Также были придуманы собственные штемпеля, ярлыки. Все эти вещи сегодня являются предметом интереса коллекционеров и филателистов, которые изучают почтовые знаки оплаты.
• В самолёт «Максим Горький» (легендарном АНТ-20) была установлена пневмопочта.
• В XIX веке серьёзно рассматривался вопрос о технической возможности доставки пневмопочтой почтовых сообщений и документов из Лондона в Париж. Планируемая скорость доставки не превышала 1,5 часа.

Одной из технических достопримечательностей старого Нью-Йорка (а также Бостона, Филадельфии, Чикаго и Сент-Луиса) была развитая система пневмопочты. Она обеспечивала доставку корреспонденции и небольших посылок со скоростью до 30 миль в час.

Сто лет назад по трубам под мостовыми Манхэттена со скоростью 35 миль в час летели капсулы с почтой – так работала система Mailpipe – нью-йоркская пневматическая почта, которая оперативно доставляла корреспонденцию в почтовые отделения в любое время, в любую погоду, минуя дорожные пробки.

Около 27 миль стальных труб были проложены под землёй от Бэттери-Парк до Гарлема и обратно через Таймс-сквер, вокзал Гранд-сентрал и Главпочтамт. Восьмидюймовые трубы были проложены на глубине 1-3 метров в две нитки – одна для передачи, другая для приёма.

В центральном отделении почта сортировалась, штемпелевалась, укладывалась в цилиндрические контейнеры-капсулы и отправлялась в трубу.

Компрессор нагнетал в трубу воздух, который и гнал капсулу до пункта назначения. Тот путь, который по поверхности занимал сорок минут, контейнер Mailpipe пролетал за семь. Каждая капсула вмещала до 600 писем, общая масса доставленных по городу почтовых отправлений доходила до 3 тонн в сутки.

Вспоминает Натан Халперн, ветеран почтовой службы: «Я ещё помню те контейнеры, которые выскакивали из труб. Они прибывали примерно раз в минуту и были слегка тёплыми, в смазке»

Не все отправления пользовались такой привилегией – в первую очередь под землёй путешествовали письма первого класса, остальные могли отправить по старинке – конным фургоном.

Строительство нью-йоркской Mailpipe началось в конце 1890-х годов, в 1898-м она была введена в строй. Главный почтмейстер США Чарльз Эмори Смит предсказывал тогда, что в один прекрасный день он оснастит пневмопочтой каждую квартиру. Энтузиазм был так велик, что на рубеже XIX-XX веков было даже несколько предложений по прокладке труб пневмопочты между Америкой и Европой.

Погубил пневмопочту автомобиль, а прикончили светофоры. Автофургон оказался чуть медленнее капсулы, но вмещал куда больше писем и был много дешевле в эксплуатации. Выявились и другие недостатки Mailpipe – например, если почтовое отделение переезжало, то приходилось вскрывать мостовую и перекладывать трубы заново

Тем не менее, в Нью-Йорке система продержалась довольно долго (в правой части снимка приёмное устройство пневмопочты)

Строительство Нью-Йоркской системы трубопроводной почты началось в начале 1890-х годов и завершилось в 1898 г. Только на Манхэттене протяженность ее трубопроводов достигала около 27 миль, охватывая район от Бэттери-Парка до Гарлема. Стоимость системы достигла 4 миллионов долларов, основным подрядчиком была компания Tubular Dispatch Company, которая построила подобную систему в Филадельфии (послужившую «прототипом» для Нью-Йоркской) еще в 1893 году.

На Манхэттене система проходила также через Таймс-Сквер, железнодорожный вокзал Грэнд-Сентрал Терминал и главный офис Почтовой Службы вблизи Пенсильванского вокзала (Penn Station). От здания Мэрии (City Hall station) трубопроводы тянулись дальше через Бруклинский мост в главпочтамт Бруклина, на другом берегу Ист-Ривер.

Система обеспечивала доставку почты более быструю, чем почтовые кареты и первые автомобили. Ее преимущества становились особенно очевидны в суровые снежные зимы с заносами, как в 1914 г. – когда движение на улицах останавливалось, бизнес на Манхэттене мог продолжать работать бесперебойно.
Капсулы с почтой и посылками, похожие внешне на тяжелые артиллерийские снаряды, длиной до 2 футов (61 см), скользили под землей по 8-дюймовым трубопроводам под давлением сжатого воздуха, независимо от пробок на улицах и погодных условий, с интервалами примерно в минуту.

Трубопроводы обычно проходили в 2 параллельные линии (для пересылки «туда и обратно») на глубине от 4 до 12 футов под землей, кое-где они использовали существующие туннели Нью-Йоркской подземки – проходя в них параллельно железнодорожным линиям. Сеть труб быстро расширилась, достигнув в крупных городах Восточного побережья 56 миль – со средней интенсивностью работы 200 тысяч писем в час на линию. Такую же систему стала использовать и компания Western Union, соединив таким образом свой центральный офис с отделениями.

Разумеется, такая громадная и сложная пневмосистема требовала достаточно сложной инфраструктуры (компрессорных станций и другого оборудования) и качественного обслуживания, и соответственно – высоких затрат (до 17 тыс долларов в год на милю!). Для регулярной смазки в систему периодически запускались специальные «смазывающие» перфорированные капсулы, заполненные маслом, которое постепенно вытекало из них в процессе движения.

На каждую почтовую капсулу наносилась маркировка, обеспечивающая правильную доставку. Обычная почта доставлялась системой в течение не более 3 часов, «приоритетная» - одного часа. Репутация и надежность системы были исключительно высоки – настолько, что в первые годы 20 века вполне серьезно обсуждалась идея прокладки подобной системы по дну Атлантики, подобно трансатлантическому кабелю, чтобы соединить США с Европой.

Однако развитие автомобилизма и автопромышленности очень скоро нанесло системе пневмопочты смертельный удар. Уже у 1918 году стремительная автомобилизация страны (и почтовой службы) привела к тому, что эксплуатация системы в некоторых городах стала невыгодной.
К тому же если, например, почтамт или станция системы в процессе развития города должны были переехать, это означало необходимость раскопать улицы, аккуратно демонтировать всю систему и вновь аккуратно смонтировать ее на новом месте (опять-таки с земляными работами и всеми соответствующими расходами и неудобствами).

В Нью-Йорке, с его высокой плотностью населения и бизнесов, система имела большую востребованность и соответственно продержалась дольше – ее эксплуатация продолжалась до 1 декабря 1953 года.

Но идея не умерла!

Evacuated Tube Transport – технология перемещения по вакуумной трубе (ETT) – новая разновидность системы транспортировки - безопасная, невероятно быстрая и энергосберегающая

Представьте две трубы под землей или над землей, идущие в двух направлениях. В этих трубах нет воздуха, значит нет сопротивления. Пассажирские кабины, похожие на кабины в самолете (рассчитанные на 2-8 человек), перемещаются по трубе на тонких стальных колесах или на магнитной подвеске (маглев) практически без трения. Значительная часть энергии, используемой, чтобы разогнать капсулу, возвращается в сеть, когда капсула начинает «торможение», так как это осуществляется с помощью обычного электрического двигателя/генератора.

Благодаря эффективности ETT, транспортировка будет довольно дешевой, менее четверти от средней платы за проезд обычным способом, включая авиапутешествия. Если продолжить сравнивать ETT с самолетом, стоит упомянуть о безопасности – автоматизированный вакуумный поезд фактически исключает возможности столкновения. Кроме того, ETT работает независимо от погодных условий.

ETT имеет преимущества с точки зрения экологии. Строительство ETT приносит на 95% меньше вреда окружающей среде, чем строительство шоссе, так как при этом используется значительно меньше ресурсов. За один километр вакуумный поезд, по расчетам, выбрасывает от 0% до 2% от парниковых газов, которые выходят с выхлопами автомобилей и самолетов. Вакуумный поезд никак не повредит флоре или фауне, так как трубы не будут ощутимо пересекаться с природой – перерезать леса, блокировать естественные водохранилища, препятствовать свободной миграции животных и т. д. Система ETT долговечна, таким образом, требуется минимальное обслуживание, и, следовательно, производственные отходы также малы. ETT может использовать возобновляемые, не загрязняющие окружающую среду источники энергии – солнечные, ветряные или гидроэлектрические.

Поездка на ETT будет похожа на приятное путешествие в очень тихом самолете. В зависимости от преодолеваемого расстояния, скорость ETT может достигать 600 км/ч для междугородних поездок, если речь идет о международном путешествии, скорость может развиваться до 6500 км/ч, что позволило бы добраться из Вашингтона в Пекин за 2 часа. Не понадобится часами стоять в огромном аэропорте, терминалы будут представлять собой аккуратные маленькие станции.

Инженеры предлагают строительство маленькой тестовой системы ETT для перевозки документов, а затем можно приступить к разработке системы для транспортировки людей. Строительство подобной испытательной системы в пределах пары километров в длину заняло бы приблизительно 6 месяцев и стоило бы меньше миллиона долларов.

Специалисты говорят, что стоимость ETT может составить приблизительно 50% от стоимости четырехполосной автомагистрали, а стоимость обслуживания труб составит менее 20%. Вместимость ETT превысит вместимость автомагистрали на 8 полос в каждом направлении. Вакуумный поезд будет поглощать 0,2% энергии, которая затрачивается на обеспечение работы автомобилей и самолетов.

Так же как поезда и самолеты, ETT будут грузовыми и пассажирскими.

После того как система будет окончательно разработана и испытана, строительство быстро распространится по всему миру. Так как система рациональна в использовании энергии и материалов, путешествие будет иметь низкую стоимость, и значит будет популярно. В конечном счете, все в мире смогут использовать технологию.

В 1900 году менее одного процента всех людей в мире имели возможность увидеть автомобиль. К 1935 году девяносто девять процентов средств передвижения в пределах городов стали составлять автомобили. Сегодня люди более привычны к изменениям в области технологий. Вполне возможно, что все мы сможем наслаждаться дешевым кругосветным путешествием меньше чем через 10 лет.

Высока вероятность того, что первая вакуумная дорога будет построена в Китае. Дэрил Остер, владелец компании ET3.com, которая занимается проектированием систем скоростного сообщения, уже давно сотрудничает с учеными из Китая. Остер продает лицензии, стоимостью в 100 долларов, которые позволяют использовать его интеллектуальную собственность. Эта система, по мнению автора, привлечет всех заинтересованных и позволит быстрее осуществить разработку вакуумного поезда..

Схема работы пневмопочты для сортировки телеграфных сообщений в здании Центрального телеграфа в Москве

Кстати, занимательный факт:

В 1922-м году Нильс Бор, один из величайших учёных в истории человечества, получил Нобелевскую премию за исследования структуры атомов и ранние работы в квантовой механике. Бор был датчанином, и его соотечественники были так рады и горды его достижениями, что буквально завалили учёного подарками. Но самый оригинальный из них преподнесла пивоварня Carlsberg.

Пивовары подарили Бору дом на небольшом участке неподалёку от своего заводика. Особенностью этого дома был трубопровод, соединённый с пивоварней - по нему в дом в режиме 24/7 поставлялось пиво, бесплатно, неограниченно и до конца жизни учёного. Бор из скромности отказывался от многих подарков своих соотечественников, но перед заманчивой перспективой бесплатного пива не устоял.