Пневмоінструмент. Від Сен-Готтарда до хмарочосів

Пневмоінструмент. Від Сен-Готтарда до хмарочосів

Історія появи і розвитку пневмоінструменту безпосередньо пов'язана з гірничою справою. В часи промислової революції (друга половина 19-го століття) широке застосування отримали парові машини, як найсучасніше на той час джерело енергії. Але особливості їх роботи не дозволяли використовувати громіздкі і зжираючі кисень агрегати під землею в шахтах і при прокладці тунелів. Тому там в основному використовувався ручний труд, що, природно, значно знижувало продуктивність, і не відповідало вимогам часу – бурхливо розвивається промисловість вимагала дуже багато вугілля, а залізнична мережа, що розширюється – нових тунелів.
    
Сен-Готтардский тунель. Царство пневматики

Так, наприклад, при будівництві Сен-Готардського тунелю в 1872 році спроба використання парових машин у забої призвела до трагічних наслідків – котел просто вибухнув, погубивши кілька людей, після чого почався масовий саботаж, звільнення і навіть псування машин. Будівництво було на межі зриву. І в цей критичний момент одна американська фірма (хто б сумнівався!) запропонувала керівнику будівництва (вже новому, оскільки попередній, мсьє Фавр, розорився і помер) використовувати пневмоінструмент. Незважаючи на те, що пневматичні пристрої були дуже громіздкі і важкі за нинішніми мірками, справа пішла. Більш того, на пневматичний привід перевели навіть транспорт, що вивозив породу. І попутно вирішили ще одну проблему – вентиляції. Відпрацьоване у пневмоприводах повітря (як ви розумієте, не забруднене, не зі згорілим киснем – абсолютно чисте повітря) продував внутрішній простір тунелю. Для забезпечення стисненим повітрям були побудовані величезні насоси (які, до речі, приводилися в рух не парою, а водяними колесами). Це було справжнє царство пневматики, ніколи більш не повторюване в таких масштабах – і не тому, що було недостатньо ефективно, з цим якраз все було ок. Просто настала ера електроінструменту – значно більш легкого, потужного, з універсальним носієм енергії. Правда, провітрювати зону вироблення тепер довелося примусово спеціально виділеними для цього компресорами.

А скажіть мені, як художник художнику!

Пневматика знайшла ще одну, цілком очевидну область застосування. Якщо на невелику порцію фарби подути з відповідною силою – фарба розлітається і лягає рівномірним шаром. Залишається забезпечити безперервну подачу фарби і досить сильний і постійний струмінь стисненого повітря – і ми отримуємо типовий фарбопульт.
Винахід такого пристрою не тільки підвищів продуктивність малярних робіт, але і знизив витрату фарби, а от якість нанесення – навпаки, підвищив. Ніяких розводів і слідів кисті – «задута» фарба лягає завжди рівномірно, однаковою товщиною, і при цьому проникає в складні поглиблення, куди при фарбуванні  «кистю» доводилося буквально «заливати» лакофарбовий матеріал, що не поліпшувало ні якість робіт, ні знижувало витрати.
Першими оцінили такий метод кораблебудівники, оскільки:

• величезні поверхні сталевих корпусів кораблів потребували регулярного, швидкого і дешевого фарбування;
• на верфях вже було джерело стисненого повітря, оскільки використовувалися пневмомолотки для заклепувальних робіт.

Рішення було очевидним – застосувати ті ж компресори тепер для малярних робіт.

Слідом за цим, у часи «гонки хмарочосів», коли величезні будівлі зводилися з шаленою швидкістю, використання пневмоінструменту прийшло і в будівництво. Однак, це все ще були важкі громіздкі пристрої, придатні тільки для великих площ. Основна проблема була в розмірі (і ККД) компресорів, та способи передачі стисненого повітря до робочого інструменту: для передачі великого тиску були потрібні масивні гумові шланги, які ще додатково утяжеляли всю систему і знижували її мобільність.
Проілюструвати таку ситуацію дуже просто: буквально кожен бачив роботу відбійними молотками на дорогах і громіздкий галасливий компресор на автомобільному причепі поруч.

Нові технології і матеріали: мініатюризація пневмоінструменту

Інженерна думка не стоїть на місці, технології розвиваються, з'являються нові матеріали: легші і при цьому міцніші. Стають менше, але при цьому продуктивніші самі компресори, а правильний прорахунок прокладки пневмомагістралей з використанням кінцевих ресиверів (накопичувачів стисненого повітря) – робить роботу в зоні дії такої системи зручною та оперативною.
Сама пневмомагістраль, як правило, прокладається із жорстких стаціонарних труб, а ось підведення до робочого пневмоінструменту замість важких гумових шлангів використовує легкі, найчастіше спіральні, поліуретанові або нейлонові трубки.