Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ПН)"

Пневматическая почта

Пневмати'ческая по'чта (от греч. pneumatikós – воздушный), вид пневматического транспорта для перемещения документов и мелких предметов потоком воздуха по трубопроводам. П. п. используют для пересылки документов на предприятиях связи, в библиотеках, банках и др. учреждениях, историй болезни и лекарств в больницах, деталей и инструментов, проб (например, горячего металла) в экспресс-лаборатории на промышленных предприятиях и т. д. Первая действующая установка П. п. с протяжённостью трубопроводов 100 м была построена на Лондонском телеграфе в 1853.

  Основные элементы установок П. п.: трубопроводы, транспортные контейнеры, приёмно-отправительные устройства и воздуходувки. Транспортные контейнеры – патроны или капсулы с вложенными в них предметами – с помощью приёмно-отправительного устройства закладываются в трубопровод и под действием перепада давления, создаваемого воздуходувкой, движутся от станции отправления к станции назначения, где изымаются из него. Различают П. п. внутреннюю, функционирующую внутри здания, и внешнюю, связывающую предприятия и учреждения в городе. Трубопроводы внутренней П. п. обычно выполняют из тонкостенных цельнотянутых труб внутренним диаметром 50—120 мм. Их общая длина достигает нескольких сотен м. Наименьший радиус кривизны трубопровода ~1 м. Материал труб – латунь, дюралюминий, сталь, а с начала 60-х гг. 20 в. – часто также полихлорвинил. Для перемещения документов и предметов стандартной формы без упаковки в патроны иногда пользуются трубопроводами прямоугольного сечения (например, 10´70 мм). В установках внешней П. п. используют, как правило, стальные, пластмассовые или асбестоцементные трубы диаметром 65—1000 мм, прокладываемые в грунте. Их длина между соседними станциями достигает нескольких км, а общая длина – нескольких сотен км (например, в Париже – 600 км).

  Патрон представляет собой короткий отрезок трубы, диаметр которой примерно на 25% меньше внутреннего диаметра трубопровода (рис. 1). На его внешней поверхности располагаются 2 (реже 1) уплотнительные головки из фетра или кожи. Средняя скорость движения патрона с вложениями массой до 1—2 кг составляет 6—20 м/сек (в отдельных установках до 45 м/сек). Производительность установок П. п. – до 2,4 тыс. патронов в час.

  Приёмно-отправительное устройство в простейшем исполнении представляет собой разрыв или продольный вырез в трубопроводе, закрываемый вручную подвижной гильзой (рис. 2). В однотрубных реверсивных установках П. п. приёмно-отправительные станции выполняют в виде герметичного ящика, внутри которого трубопровод имеет продольный вырез. Патрон принимается автоматически с помощью клина, выдвигаемого электромагнитом (рис. 3).

  Для воздухоснабжения установок П. п. используют воздуходувки и вентиляторы, создающие в трубопроводах или разрежение, или избыточное давление воздуха. Давление регулируется при помощи заслонок и дроссельных клапанов.

  Применяют линейные, радиальные и кольцевые схемы соединения станций П. п. (рис. 4). При малых грузопотоках (до 100 патронов в час) несколько станций соединяют одним трубопроводом – линией двухстороннего действия (рис. 4, а). В движении на такой линии может находиться только 1 патрон. В однотрубных установках внешней П. п. для увеличения их производительности применяют разъезды, которые располагают как в середине участка линии между двумя станциями, так и на станциях. При такой конструкции на участке могут двигаться одновременно несколько патронов. Двухтрубная линия (рис. 4, б) обеспечивает независимое движение нескольких патронов в обоих направлениях. Несколько (от 2 до 6) линий могут подключаться к одному узлу – распределительному центру с ручным или автоматическим управлением, в котором производится перегрузка и сортировка патронов (рис. 4, в). По кольцевой схеме (рис. 4, г) патроны пересылаются между любыми станциями без перегрузок. При двухтрубной линии и кольцевой схеме приёмные станции оборудуют стрелками (на ответвлениях линии, рис. 5). Управление стрелками осуществляется при помощи т. н. несущей памяти – системы контактных или магнитных колец на гильзе патрона или централизованно, например при помощи телефонных искателей.

  Перспективным направлением развития П. п. является применение труб большого диаметра (450 мм в ФРГ, 600 мм во Франции, 1020 мм в СССР) и контейнеров на колёсах, соединённых в поезда (по 5—6 контейнеров в каждом), что позволяет транспортировать грузы общей массой ~ 10 т со скоростью 40—60 км/ч.

  Лит.: Руденко Н., Говоров Ф., Пневмотранспорт документов и мелких предметов в патронах (пневмопочта), М., 1963; Контейнерный трубопроводный пневмотранспорт промышленных грузов, М., 1972; Heck G., Frerichs I., Eske W., Die Grobrohrepost, Bd 1—2, Baden-Baden, 1965—69.

  И. А. Ламм, Г. А. Птицын.

Рис. 1. Патрон в изгибе трубопровода: 1 – трубопровод; 2 – гильза; 3 – уплотнительное кольцо.

Рис. 2. Простейшее отправительное устройство: 1 – трубопровод; 2 – упор; 3 – продольный вырез в трубопроводе; 4 – подвижная гильза.

Рис. 4. Схемы соединения станций пневматической почты: а – линейная однотрубная реверсивная; б – линейная двухтрубная; в – радиальная; г – кольцевая; 1 – воздуходувка; 2 – станция.

Рис. 5. Стрелка с приёмным устройством: 1 – стрелка; 2 – приёмное устройство.

Рис. 3. Приёмно-отправительная станция однотрубной реверсивной установки пневматической почты: 1 – патрон; 2 – герметичный корпус; 3 – трубопровод; 4 – клин; 5 – обмотка электромагнита.

Пневматическая релейная система

Пневмати'ческая реле'йная систе'ма, предназначена для реализации алгебраических и логических операций над пневматическими сигналами, принимающими конечное число (чаще всего два) значений (например, давления окружающей среды, которому ставится в соответствие «0», и давления питания, которому ставится в соответствие «1»).

  Первая П. р. с. для практического применения создана в СССР в начале 1960-х гг. на базе универсального пневморелеУСЭППА (универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики). При помощи таких пневмореле можно реализовать все элементарные логические функции (см. Логические операции) и запоминание пневмосигналов. Это позволяет строить любые однотактные (логические преобразователи, шифраторы, дешифраторы, матрицы) и многотактные (со счётчиками, регистрами и др.) пневматические релейные схемы. С появлением универсального пневмореле было положено начало внедрению пневмоавтоматики в машино– и станкостроение, энергетику, металлургию и др. отрасли промышленности, где автоматизация циклических процессов осуществлялась до этого в основном средствами электроавтоматики.

  Все П. р. с. могут быть разделены на две основные группы в зависимости от их технической реализации: системы, строящиеся на элементах с подвижными деталями, и системы с элементами без подвижных деталей, в которых используется взаимодействие течений (см. Пневмоника).

  В П. р. с. первой группы могут применяться как элементы универсального назначения, которые могут использоваться для реализации нескольких элементарных логических функций, так и специализированные элементы, выполняющие только одну определённую функцию. Применение П. р. с. с элементами второго вида позволяет строить более простые, дешёвые и компактные устройства, но такие системы имеют большую номенклатуру элементов, что не всегда удобно при построении реальных управляющих устройств. П. р. с. из универсальных пневмореле более гибкие и допускают взаимозаменяемость элементов, но при этом каждое управляющее устройство имеет некоторую аппаратурную избыточность, оно больше по габаритам и дороже устройств со специализированными пневмореле. Большинство П. р. с. состоит из универсального пневмореле и пневмоэлемента, реализующего логическую операцию «или». П. р. с. на проточных (струйных) элементах строится не на отдельных элементах, а на модулях, при помощи которых реализуются уже не только элементарные, но и более сложные логические функции. В СССР наибольшее распространение получили комбинированные струйно-мембранные системы (первая такая система – «Цикл» – была создана в 1972), которые рационально сочетают в себе струйные модули (для реализации сложных логических функций и различных схем запоминания) и мембранные усилители (при помощи которых формируются выходные пневмосигналы, восстанавливаются уровни сигналов, нестандартные сигналы преобразуются в стандартные, реализуются простейшие логические функции).

  Лит.: Берендс Т. К., Таль А. А., Пневматические релейные схемы, «Автоматика и телемеханика», 1959, № 11; их же, О струйно-мембранной релейной технике, там же, 1968, № 7; Агрегатное построение пневматических систем управления, М., 1973.

  Т. К. Берендс.

Пневматическая химия

Пневмати'ческая хи'мия, название химии газов, применявшееся в конце 18 – начале 19 вв.; сохранилось лишь как исторический термин, охватывающий ранний период химического исследования газов – от 1-й половины 17 в. до конца 18 в. В этот период был установлен закон зависимости объёма газа от давления (Р. Бойль), открыты и изучены многие газообразные простые вещества и соединения: двуокись углерода (Дж. Блэк), водород (Г. Кавендиш), азот (Д. Резерфорд), окись азота, окись углерода, двуокись серы (Дж. Пристли), кислород, хлор, фторид кремния (К. Шееле) и др. газы.

  Лит.: Фигуровский Н. А., Очерк общей истории химии, М., 1969, с. 292—323.

Пневматические строительные конструкции

Пневмати'ческие строи'тельные констру'кции, мягкие оболочки, во внутренний замкнутый объём которых воздухонагнетательными установками (вентиляторами, воздуходувками, компрессорами) подаётся атмосферный воздух, чем достигается их устойчивость и противодействие внешним нагрузкам (несущая способность). Впервые П. с. к. были применены в 1946 при сооружении обтекателя радиолокационной антенны (инженер У. Бэрд, США). В последующие годы П. с. к. получили распространение во многих странах.

  Оболочки П. с. к. изготовляют из технических тканей с покрытиями из полимеров (в т. ч. каучуков) или армированных плёнок. Силовой основой плёнок и тканей служат нити из синтетического, реже стеклянного волокна.

  Различают 2 основных типа П. с. к. (рис.): воздухоопорные, в которых слабо сжатый (избыточное давление 0,1—1 кн/м²) воздух подаётся непосредственно под оболочку сооружения, и воздухонесомые, где сильно сжатый (избыточное давление 30—700 кн/м²) воздух наполняет только несущие элементы П. с. к. При установке воздухоопорных П. с. к. оболочка в месте примыкания к основанию плотно закрепляется по периметру сооружения. Для входа в сооружения (и выхода из них) устраивают шлюзы. Воздухонесомые П. с. к. подразделяют на пневмостержневые и пневмопанельные. Применяют также комбинированные оболочки – воздухоопорные с поддерживающими конструкциями, а также усиленные канатами, сетками, оттяжками и диафрагмами.

  Достоинства П. с. к.: малая масса, возможность перекрытия больших пролётов без внутренних опор, полная заводская готовность, быстрота монтажа, транспортабельность, свето– и радиопрозрачность, низкая стоимость. Недостатки: необходимость постоянного поддержания избыточного давления воздуха в оболочке, сравнительная недолговечность, низкие огнестойкость и звукоизолирующая способность.

  Применение П. с. к. рационально для возведения постоянных и временных сооружений различного назначения (производственные и складские помещения, зрелищные, спортивные, торговые, выставочные и др. сооружения), мобильных зданий (станции технического обслуживания, медпункты, клубы, библиотеки), транспортных и гидротехнических сооружений (мосты, плотины, затворы), вспомогательных устройств для производства строительных работ (подъёмники, тепляки, опалубка и т.п.).

  Лит.: Отто Ф., Тростель P., Пневматические строительные конструкции, пер. с нем., М., 1967; Пневматические конструкции воздухоопорного типа, М., 1973; Dent R. N., Principles of pneumatic architecture, L., 1971.

  В. В. Ермолов.

Пневматические сооружения. Пневмопанельное.

Пневматические сооружения. Пневмоарочное.

Пневматические сооружения. Воздухоопорное.

Пневматические сооружения. Воздухоопорное с усиливающими канатами (тросами).

Пневматический громкоговоритель

Пневмати'ческий громкоговори'тель, акустический излучатель, в котором звук создаётся изменением (модуляцией) потока сжатого воздуха. П. г. применялись в 30—40-х гг. 20 в. для передачи команд и сообщений в крупных гаванях, речных портах и на др. объектах с повышенным уровнем шума. П. г. состоит из компрессора и баллона, создающих поток сжатого воздуха, модулятора, изменяющего этот поток в соответствии с подводимыми звуковыми колебаниями, и рупора, излучающего звук. П. г. развивали акустическую мощность до 2 квт и воспроизводили звуковые колебания с частотами до 2,5– 3,5 кгц (при больших собственных шумах и значительных нелинейных искажениях).

  Лит.: Олсон Г. Ф., Масса Ф., Прикладная акустика, пер. с англ., М., 1938; Беранек Л., Акустические измерения, пер. с англ., М., 1952.

Пневматический измерительный прибор

Пневмати'ческий измери'тельный прибо'р в машиностроении, средство измерения линейных размеров деталей машин и механизмов по расходу воздуха, выходящего под давлением из сопла. Деталь, линейный размер которой надо измерить, располагают перед торцом сопла на определённом расстоянии. В зависимости от размера детали изменяется зазор (расстояние между деталью и торцом сопла), благодаря чему изменяется расход воздуха (объём воздуха, проходящего в единицу времени через калиброванное отверстие – сопло). Обычно прибор настраивают по размеру образцовой детали или концевым мерам длины.

  Появление П. и. п. относится к 20-м гг. 20 в., когда франц. фирма «Сакма» выпустила приборы типа «Солекс».

  П. и. п. имеет: узел подготовки воздуха, в котором осуществляется его очистка и стабилизация давления; отсчётное, или командное, устройство, преобразующее изменение расхода или связанного с ним давления в воздухопроводе в значение определяемого размера; измерительную оснастку с одним или несколькими соплами (диаметр отверстия 1—2 мм), из которых воздух вытекает на деталь. По видам отсчётных устройств П. и. п. разделяют на ротаметрические и манометрические. В П. и. п. ротаметрического типа (рис. 1) сжатый воздух под постоянным давлением поступает в нижнюю часть расширяющейся конической прозрачной (обычно стеклянной) трубки, в которой находится поплавок. Из верхней части трубки воздух подводится к измерительному соплу и через зазор S выходит в атмосферу. В соответствии со скоростью воздуха поплавок устанавливается на определённое расстояние l от нулевой отметки шкалы, которая отградуирована в единицах длины.

  В приборах манометрического типа (рис. 2) сжатый воздух под постоянным давлением поступает в рабочую камеру, в которой находится входное сопло, далее в измерительное сопло и через зазор – в атмосферу. Давление в камере, зависящее от зазора S, измеряется манометром, шкала которого отградуирована в единицах длины. Применяются приборы манометрического типа высокого (30—40 кн/м²) и низкого (5—10 кн/м²) давления.

  П. и. п. используются в системах активного контроля (см. Контроль активный) и в контрольных автоматах (см. Контроль автоматический). В качестве чувствительного элемента используются упругие элементы (трубчатые пружины, сильфоны, мембранные коробки, упругие и вялые мембраны) или жидкостные дифманометры (U – образные и чашечные). П. и. п. разделяются на бесконтактные (воздух из измерительного сопла обдувает непосредственно деталь) и контактные (воздух из измерительного сопла направлен на торец измерительного стержня или одно из плеч рычага, второй конец которого входит в контакт с деталью).

  Преимущества П. и. п.: относительная простота конструкции, возможность бесконтактных измерений при очистке измеряемой поверхности струей воздуха, большое увеличение при измерении (до 10 тыс. раз) и, как следствие, высокая точность, возможность определения размеров, погрешностей формы, суммирования и вычитания измеряемых величин, получение непрерывной информации и дистанционные измерения. К недостаткам П. и. п. относятся: необходимость иметь очищенный воздух со стабилизированным давлением; инерционность пневматической системы; колебание температуры в зоне измерения.

  Перспективными являются созданные конструкции, в которых сочетаются преимущества пневматического метода с использованием индуктивных или др. преобразователей.

  Лит.: Высоцкий А. В., Курочкин А. П., Конструирование и наладка пневматических устройств для линейных измерений, М., 1972; Цидулко Ф. В., Выбор параметров пневматических приборов размерного контроля, М., 1973.

  Н. Н. Марков.

Рис. 1. Пневматический измерительный прибор ротаметрического типа: 1 – трубка, в которую поступает сжатый воздух под постоянным давлением р; 2 – поплавок, устанавливаемый в трубке на определённом расстоянии l от нулевой отметки; 3 – измерительное сопло; S – зазор между измерительным соплом и измеряемой деталью; L – измеряемый размер.

Рис. 2. Пневматический измерительный прибор манометрического типа: 1 – рабочая камера; 2 – входное сопло; 3 – манометр; 4 – измерительное сопло; S – зазор между деталью и измерительным соплом; L – измеряемый размер.

Пневматический инструмент

Пневмати'ческий инструме'нт, ручные машины с встроенными пневматическими двигателями. П. и. предназначен для механизации ручного труда в строительстве, машиностроении, металлообработке, горной промышленности и на транспорте. Наибольшее распространение получили: молотки, перфораторы, бетоноломы, гайковёрты, пилы, ножницы, шлифовальные и сверлильные машины. Масса П. и. обычно 2—10 кг. Основные типы двигателей, применяемых в П. и., – поршневые и ротационные мощностью от 0,15 до 1,75 квт (0,2—2,5 л. с.); давление сжатого воздуха, применяемого для питания П. и., – 0,6—1 Мн/м² (6—10 кгс/см²). Несмотря на сравнительно низкий кпд (10—15%), П. и. получил распространение благодаря таким преимуществам: безопасность, надёжность и безотказность действия, нечувствительность к перегрузкам, продолжительное безостановочное действие, работа в условиях повышенной сырости, запылённости и взрывоопасности.

Пневматический канал

Пневмати'ческий кана'л, пневмоканал, изолированный переход между устройствами пневмоавтоматики, который имеет один вход и один выход и обеспечивает передачу пневмосигналов на расстояние. В качестве П. к. чаще всего применяют резиновые, пластмассовые или металлические трубопроводы (рис.), соединяющие между собой пневматические приборы и устройства. При построении устройств из отдельных пневмоэлементов П. к. выполняют также в пластинах (печатных платах), на которых крепятся пневмоэлементы. Такой монтаж придаёт устройствам компактность, уменьшает протяжённость каналов и повышает их надёжность. Сечение и длина П. к. оказывают существенное влияние на характеристики устройств пневмоавтоматики (чрезмерно большие сечения и длина приводят к увеличению паразитных пневмоёмкостей, а следовательно, и расхода рабочего воздуха, к снижению быстродействия систем и их удорожанию; заниженные сечения создают дополнительное сопротивление). Предельная длина П. к. ограничивается допустимой величиной затухания сигнала и обычно составляет ~300 м при стандартном сечении 4—8 мм². П. к., длина которого существенно сказывается на характеристиках устройств пневмоавтоматики, называемая пневматической длинной линией и при расчётах рассматривается как система с распределёнными параметрами.

  Лит.: 3алманзон Л. А., Проточные элементы пневматических приборов контроля и управления, М., 1961; Берендс Т. К., Ефремова Т. К., Тагаевская А. А., Элементы и схемы пневмоавтоматики, М., 1968.

  Т. К. Берендс.

Пневматическое управляющее устройство на элементах универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики: 1 – трубопровод; 2 – канал в печатной плате.

Пневматический молот

Пневмати'ческий мо'лот, молот, в котором функцию рабочего тела выполняет сжатый воздух, упруго связывающий компрессорный и рабочий поршни. Воздух из компрессора поступает в рабочий цилиндр и через поршень и кривошипный механизм передаёт возвратно-поступательное движение падающим частям (пустотелая баба, которая одновременно служит поршнем и штоком рабочего цилиндра). П. м. имеет индивидуальный электрический привод. В П. м. простого действия подъём бабы осуществляется благодаря разрежению, которое образуется в рабочем цилиндре, когда поршень компрессорного цилиндра идёт вниз. В П. м. двойного действия верхней и нижней полости компрессорного цилиндра соединены соответственно с верхними и нижними полостями рабочего цилиндра. Опускание бабы происходит при движении компрессорного поршня вверх, подъём – при его движении вниз. Независимо от высоты обрабатываемой поковки число ударов, наносимых бабой, равно числу оборотов кривошипного вала. П. м. используются главным образом для выполнения свободной ковки на плоских или вырезных бойках. промышленность СССР выпускает П. м. с массой падающих частей 30—1000 кг; скорость движения падающих частей в момент удара для малых молотов – 5 м/сек (до 200 ударов в 1 мин), для крупных – 7,5 м/сек (до 95 ударов в 1 мин).

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (ПН)"