Dưới đây là những khái quát về sự phát triển và ứng dụng của kỹ thuật khí nén:
1. Lịch sử phát triển của kỹ thuật khí nén
- Thời kỳ cổ đại: Ứng dụng khí nén xuất hiện từ trước Công nguyên. Nhà triết học người Hy Lạp Ktesibios (khoảng năm 140 TCN) cùng học trò Heron đã chế tạo những thiết bị sử dụng áp suất khí để bắn tên và ném đá, sử dụng cơ chế khí nén qua các xilanh và pittông.
- Thế kỷ 17 và 19: Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy ứng dụng khí nén. Otto von Guerike, Blaise Pascal và Denis Papin đã phát triển các nền tảng ứng dụng khí nén cơ bản. Đến thế kỷ 19, các thiết bị vận chuyển và công cụ dùng khí nén ra đời, như hệ thống vận chuyển trong ống khí nén và phanh khí nén.
- Thế kỷ 20: Với sự bùng nổ của công nghệ điện và tự động hóa sau Chiến tranh Thế giới thứ 2, khí nén được ứng dụng rộng rãi trong điều khiển và sản xuất công nghiệp, đặc biệt trong các lĩnh vực yêu cầu vệ sinh và an toàn cao.
2. Khả năng ứng dụng của khí nén
- Trong lĩnh vực điều khiển: Khí nén dùng để điều khiển các thiết bị trong môi trường dễ cháy nổ, hoặc các công đoạn cần độ vệ sinh cao như trong công nghiệp hóa chất và sản xuất thiết bị điện tử.
- Trong truyền động: Các động cơ và thiết bị dùng khí nén được ứng dụng trong khai thác khoáng sản, xây dựng (như xây đường hầm) và trong các hệ thống truyền động thẳng và quay với tốc độ cao.
3. Ưu và nhược điểm của hệ thống truyền động khí nén
- Ưu điểm: Khí nén có thể tích trữ và truyền tải dễ dàng, khả năng truyền tải năng lượng xa, thiết lập chi phí thấp. Hệ thống khí nén không cần đường dẫn khí thải.
- Nhược điểm: Khí nén có hiệu suất thấp hơn và chi phí vận hành cao hơn so với năng lượng điện.