¿Cómo funciona el correo neumático? Cómo funciona
En los sistemas de gestión administrativa, la información se transmite tanto mediante el transporte de documentos por mensajería o mediante correo neumático, como mediante sistemas automatizados de transmisión de información a través de canales de comunicación.
El correo neumático es una forma sencilla y eficaz de acelerar la transferencia de documentos originales y, al mismo tiempo, liberar al personal de desplazamientos innecesarios y, a veces, no deseados. Por lo tanto, el correo neumático es una adición a los medios electrónicos de transmisión de información, y el uso de divisores especiales (flechas) le permite crear un sistema de cualquier configuración y forma. Inventado en 1835 en Austria y construido originalmente en Inglaterra (1853) y Alemania (1865), el correo neumático se utiliza ampliamente en oficinas, actividades de archivos, bibliotecas, etc.
El transporte manual y mecanizado de documentos son métodos muy habituales de transmisión de información en las oficinas. Sin embargo, es posible que la velocidad de transmisión y el volumen de información entregada no siempre satisfagan al usuario. Por ello, para la pronta transmisión de documentos electrónicos se utilizan herramientas y sistemas de transmisión automatizada de información a través de canales de comunicación técnica.
Los sistemas de correo neumático están diseñados para la transferencia "en vivo" de diversos objetos y objetos de valor (documentos originales, dinero en efectivo, objetos de valor, etc.) tanto dentro como entre edificios, para lo cual la tubería se puede colocar bajo tierra o en el exterior mediante una suspensión especial. En el interior del edificio, la tubería se tiende sobre falsos techos. El transporte entre los dispositivos (estaciones) transmisores y receptores se realiza a través de una tubería en cápsulas selladas a una velocidad de 5-8 m/s.
A pesar del uso generalizado de la transmisión electrónica de información, persiste la circulación de documentos originales. No todas las organizaciones tienen la oportunidad de cambiar completamente a la gestión de documentos electrónicos. Esto se debe a problemas tanto de carácter técnico como jurídico y psicológico.
Principales características técnicas del sistema de correo neumático:
Sistema tipo descarga al vacío (compresor);
Diámetro de tubería: de 60 a 200 mm (estándar - 110 mm);
El material de la tubería de transporte es cloruro de polivinilo (PVC);
La longitud de la cápsula de transporte (cartucho) es de 22 a 34 cm;
Peso de la carga transportada hasta 10 kg;
Funcionamiento casi silencioso del sistema;
Velocidad de movimiento de la cápsula de hasta 45 m/s;
Posibilidad de equipamiento adicional con equipos de seguridad (llaves electrónicas, registro, etc.);
Posibilidad de ampliar un sistema existente;
Posibilidad de conectar una impresora o PC para un control total sobre la transferencia de información;
Facil de mantener.
Una vez que la cápsula está en la tubería, debe llegar a su destino deseado.
La configuración más simple de una red de tuberías neumáticas es lineal: los terminales de recepción y envío están conectados directamente. Para devolver automáticamente la cápsula, se puede tender una segunda tubería, lo que no es del todo aconsejable.
Esquema de transporte radial. Generalmente se utiliza cuando se envían artículos desde varios terminales salientes a una estación receptora.
Una forma más compleja de organizar una línea es en anillo, cuando a lo largo de una tubería cerrada en un anillo se ubican varios terminales de transmisión y recepción. Aquí se necesita un sistema de direccionamiento.
Si hay pocas estaciones, la información de dirección puede estar contenida en el propio cartucho. Si hay una gran cantidad de estaciones para direccionar, se instalan controles remotos con marcadores de botón en las estaciones emisoras. Cada estación tiene su propio código, y en el momento en que se envía el cartucho, la estación receptora ya está lista para su llegada.
Los sistemas de correo neumático con sucursales son los más complejos de organizar. Los cartuchos se mueven como trenes, cambiando de ruta en los interruptores. En los modernos sistemas de correo neumático, el papel de los despachadores lo desempeñan microprocesadores. Se aseguran de que la correspondencia llegue a la dirección correcta, controlan el funcionamiento de las flechas y eligen la ruta óptima. Hay flechas de tres y seis posiciones, lo que simplifica enormemente la instalación y el mantenimiento. Un programa especial controla la llegada absolutamente fluida de la cápsula, adaptándose al peso de los objetos enviados a ella.
Utilizando un controlador e impresora compactos especializados, puede monitorear la transferencia de cápsulas, indicando el tiempo de transferencia, los nombres de usuarios y las direcciones de reenvío en tiempo real. Un controlador más complejo le permite controlar cinco líneas de correo neumáticas independientes que funcionan simultáneamente para aumentar el rendimiento general del sistema.
El uso de materiales especiales a base de teflón permite prescindir de la lubricación y la sustitución de piezas durante muchos años. Un software especial señalará la ubicación del sistema donde se debe realizar el mantenimiento.
EQUIPOS INFORMÁTICOS
5.1. Características generales de la tecnología informática.
La tecnología informática surgió y se desarrolló en respuesta a las necesidades de la sociedad humana de contar, primero en el comercio y luego en las actividades religiosas y científicas. Han recorrido su propio camino de desarrollo desde los dispositivos de conteo más simples (montones de objetos similares) hasta los sistemas informáticos más complejos de nuestro tiempo. Al mismo tiempo, el principal factor motivador de su progreso fue la necesidad cada vez mayor de realizar trabajos computacionales y procesar información numérica. Sólo en un pasado históricamente reciente (hace 30-40 años) comenzó a utilizarse la tecnología informática para resolver problemas de procesamiento de información textual y, posteriormente, información en otras formas de presentación (video y audio). Esto ha llevado al uso generalizado de la tecnología informática en una amplia variedad de áreas de la actividad humana.
Existen varias clasificaciones de tecnología informática:
Por etapas de desarrollo (por generaciones);
Condiciones de operación;
Productividad;
Propiedades de consumo.
Clasificación por etapas de desarrollo(por generación) refleja la evolución de la tecnología informática desde el punto de vista de la base de elementos utilizados y la arquitectura de la computadora:
primera generación (década de 1950): computadoras que utilizan tubos de vacío electrónicos;
segunda generación (década de 1960): computadoras basadas en dispositivos semiconductores discretos (transistores);
tercera generación (década de 1970): computadoras basadas en circuitos integrados semiconductores con un grado de integración bajo y medio (de cientos a miles de transistores en un diseño);
cuarta generación (década de 1980): computadoras basadas en circuitos integrados de gran y ultra gran escala (de decenas de miles a millones de transistores en un diseño);
quinta generación (década de 1990): una computadora con muchas docenas de microprocesadores que operan en paralelo o en microprocesadores altamente complejos con una estructura de vectores paralelos, que ejecuta simultáneamente docenas de comandos secuenciales;
sexta generación y siguientes: computadoras optoelectrónicas con paralelismo masivo y estructura neuronal (una red distribuida de una gran cantidad de microprocesadores simples, que modelan la arquitectura de sistemas biológicos neuronales).
Por condiciones de operación Las computadoras se dividen en dos tipos:
Universal;
Especial.
Los universales están diseñados para resolver una amplia clase de problemas en condiciones normales de funcionamiento.
Las computadoras especiales se utilizan para resolver una clase más limitada de problemas o incluso una tarea que requiere múltiples soluciones y funcionan en condiciones operativas especiales. Los recursos de las máquinas de las computadoras dedicadas suelen ser limitados. Sin embargo, su estrecha orientación hace posible implementar una determinada clase de tareas de manera más efectiva. Computadoras especiales controlan instalaciones tecnológicas, trabajan en quirófanos o ambulancias, en cohetes, aviones y helicópteros, cerca de líneas de transmisión de alto voltaje o en el alcance de radares, transmisores de radio, en habitaciones sin calefacción, bajo el agua en profundidad, en condiciones de polvo, suciedad, vibraciones, gases explosivos, etc.
Por rendimiento y uso Las computadoras se pueden dividir a grandes rasgos en:
Para microcomputadoras;
Miniordenadores;
Computadoras centrales (computadoras de uso general);
Supercomputadoras.
En la clase microcomputadoras Se distinguen microcontroladores y computadoras personales.
Microcontrolador es un dispositivo especializado basado en un microprocesador integrado en un sistema de control o línea de producción.
Computadoras personales son sistemas informáticos, cuyos recursos están completamente destinados a respaldar las actividades de un lugar de trabajo. Se trata de la clase más numerosa de equipos informáticos, que incluye ordenadores personales IBM PC y compatibles, así como ordenadores personales Apple Macintosh. El desarrollo intensivo de las tecnologías de la información modernas está asociado precisamente con su amplia distribución desde principios de los años 1980. Computadoras personales que combinan un costo relativamente bajo con capacidades lo suficientemente amplias para un usuario no profesional.
Mini computadoras Y computadoras supermini Se llaman máquinas que están diseñadas estructuralmente en un solo bastidor, es decir, que ocupan un volumen de aproximadamente medio metro cúbico. Estas computadoras precedieron históricamente a las microcomputadoras, en cuanto a sus características técnicas y operativas son inferiores a las microcomputadoras modernas y actualmente no se producen.
Computadoras centrales(frame principal), a veces llamados computadoras corporativas, son sistemas informáticos que garantizan las actividades conjuntas de muchos trabajadores dentro de una organización, un proyecto, un área de actividad de información utilizando la misma información y recursos informáticos. Se trata de sistemas informáticos multiusuario que cuentan con una unidad central con gran potencia informática e importantes recursos de información, a la que se conectan un gran número de estaciones de trabajo con un equipamiento mínimo (terminal de vídeo, teclado, dispositivo de posicionamiento del ratón y, posiblemente, un dispositivo de impresión). .
En principio, los ordenadores personales también pueden utilizarse como estaciones de trabajo conectadas a la unidad central de un ordenador corporativo. El área de uso de las computadoras corporativas es la implementación de tecnologías de la información para respaldar las actividades de gestión en grandes organizaciones financieras e industriales, la organización de varios sistemas de información que atienden a una gran cantidad de usuarios dentro de una función (sistemas bancarios y de cambio, reservas y ventas). billetes para la prestación de servicios de transporte a la población, etc.).
Supercomputadoras Son sistemas informáticos con características extremas de potencia informática y recursos de información. La característica principal aquí fue y es el rendimiento, que siempre se requiere indefinidamente en aplicaciones particularmente potentes y críticas. Se trata de ordenadores muy potentes con un rendimiento de más de 100 MFLOPS (millones de operaciones de punto flotante por segundo).
La lucha entre los fabricantes de supercomputadores es por la primera posición en el ranking Top 500 (una lista ordenada de los 500 ordenadores más productivos, compilada dos veces al año), es decir, por el récord absoluto de rendimiento. El rendimiento alcanzado ha superado con creces los mil millones de operaciones por segundo: ordenadores gigaflop. Se están desarrollando y creando computadoras que ya realizan billones (!) de operaciones por segundo: computadoras teraflop.
El ámbito de aplicación de las supercomputadoras son las tareas de meteorología, física de partículas, modelado de explosiones nucleares (en el contexto de la prohibición de pruebas a gran escala), recopilación y procesamiento de datos provenientes del lugar de operaciones militares. La próxima tarea es el plegamiento de proteínas. Este es un cálculo de las configuraciones más probables de las moléculas de proteínas. Por ejemplo, una molécula de hemoglobina, formada por cuatro unidades de 150 aminoácidos, puede tener un mínimo de 10.150 estados. Está claro que la escala de las actividades de oficina no implica el uso de computadoras de esta clase.
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Publicado en http://www.allbest.ru/
Moscú 2012
AGENCIA FEDERAL DE COMUNICACIONES
Institución educativa estatal
Educación vocacional
Universidad Técnica de Comunicaciones e Informática de Moscú
Departamento de Seguridad de la Información y Tecnología de las Comunicaciones Postales
ABSTRACTO
correo neumático
en la disciplina "Equipos técnicos de automatización"
Estudiante Pavlov M.S.
Grupo AP0851
anotación
Historia del correo neumático.
Al borde de la fantasía
Hoy en día
Unidades de transporte neumático
MAV neumática
Ventajas de la neumática.
accionamiento neumático
Actuadores neumáticos con movimiento lineal.
Principio de funcionamiento de las máquinas neumáticas.
Diagrama típico de accionamiento neumático.
Ventajas de un accionamiento neumático.
Desventajas de un accionamiento neumático
Bibliografía
anotación
transporte neumático de correo correspondencia aérea
El correo neumático es un invento muy popular de la era del capitalismo temprano con un paisaje urbano característico y una estratificación social contrastante. También aparece en la subcultura steampunk y en la literatura relacionada. Como su nombre lo indica, el correo neumático es un transporte para mover cápsulas especiales con correspondencia y objetos pequeños mediante un flujo de aire a través de un sistema de tuberías. Normalmente opera dentro de un edificio o, lo que es menos común, en una ciudad.
Historia del correo neumático.
Los principios básicos de la neumática fueron esbozados por Herón de Alejandría. Este gran ingeniero del siglo I, en su tratado “Neumática” (Pnekhmbfikb), describió los principios y componentes que aún forman la base del transporte neumático.
El correo neumático como medio de comunicación postal fue propuesto en 1667 por el físico francés Denis Papin.
La primera mención de un sistema de transporte similar data del año 1792. Luego, en el campanario de 50 metros de la catedral de San Esteban de Viena se colocó un tubo a través del cual se transmitía con aire comprimido un mensaje escrito sobre un incendio urbano detectado.
Figura 1. Cápsula de cartucho para transmitir mensajes postales.
La invención misma del correo neumático está asociada con el nombre del inventor del sello postal: Rowland Hill. En 1836 propuso un proyecto para trasladar los mensajes postales a través de un sistema de tuberías subterráneas. La idea era interesante, pero se hizo realidad un poco más tarde, en 1854 en Londres. Una línea de 200 m de longitud conectaba el edificio de la Bolsa con el telégrafo de la ciudad. Otros 8 años después, se inauguró una línea entre la estación London Easton y la oficina de correos de Campden. Cabe señalar que la tecnología era bastante imperfecta, las líneas se estropeaban constantemente y pronto fueron cerradas. Pero esto fue sólo el comienzo: de una manera u otra, el proyecto demostró ser muy bueno. Sin embargo, una entrega tan rápida de mensajes resultó muy atractiva y en 1862 se mejoró el proyecto y se pusieron en funcionamiento varias líneas más. La velocidad de envío de mensajes en ese momento era casi revolucionaria: un cartucho con un mensaje recorría una distancia de 300 m en 10 segundos. El telégrafo, por supuesto, podía competir con esa velocidad, pero con él no era posible enviar el documento original o, digamos, algunas monedas, y su uso no siempre era conveniente. Por eso no sorprende que, después de Inglaterra, otros países comenzaran a adoptar el invento.
Figura 2. Foto del dispositivo utilizado para transferir correo neumático.
En 1875, en Berlín, la red de correo neumático conectaba 15 oficinas de correos, la longitud máxima del tramo era de 12 kilómetros (un contenedor cubría este tramo en 35 minutos).
En París, el alcance era aún mayor: unía todos los departamentos de correos y telégrafos y la longitud total de las líneas de transmisión era de unos 500 km. Incluso se emitieron tarjetas especiales con respuesta paga:
Figura 3. Tarjeta para enviar un mensaje por correo neumático con respuesta paga, Francia
El correo neumático ha ganado considerable popularidad en Estados Unidos. En 1892 se construyó la primera línea neumática de correo en Filadelfia. Nuevamente, entre los edificios de la bolsa y la oficina principal de correos. Sin embargo, no es nada sorprendente: para el intercambio era especialmente importante el rápido intercambio de información. Se necesitaba 1 minuto para entregar cada cartucho desde la oficina principal de correos hasta la central (una distancia de 0,5 millas inglesas) y 65 segundos para el viaje de regreso. Aquí, otra red conectaba la oficina principal de correos con la estación de ferrocarril de Pensilvania. Aquí se recorrió una distancia de 1 milla en 1 minuto y 25 segundos. Pronto apareció el correo neumático para entregar cartas en Boston y Nueva York. Se conectan tubos de 8 pulgadas de diámetro a mesas para estampar y clasificar letras. Los cartuchos contenían 600 letras. Una amplia red de correo neumático, creada en Nueva York, conectaba la oficina principal de correos y las oficinas de correos. La longitud del tramo más grande era de 5600 metros, que el correo recorrió en 7 minutos. Cada día se enviaban hasta 3 toneladas de correspondencia por tuberías.
Arroz. 4. Correo neumático en una editorial, América
Había correo neumático en Italia, en Francia y en Austria y, sí, incluso en Rusia. Lo utilizamos en algunas oficinas de correos de Moscú y San Petersburgo, pero sólo funcionaba dentro del edificio.
Al borde de la fantasía
Además del destino directo, se propusieron opciones absolutamente fantásticas para utilizar este método de transferencia. Así, en 1867, en la Exposición de Ciencias Estadounidense de Nueva York, se demostró un prototipo de metro neumático: una especie de "vagón" que transportaba a 12 pasajeros se movía a través de una tubería de 32,6 m de largo y 1,8 m de diámetro con aire comprimido. Dos años más tarde, en Nueva York, un proyecto de este tipo cobró vida: se construyó una línea de 95 metros de largo debajo de Broadway. Es cierto que sólo existió unos meses y pronto se cerró.
Esto es lo que parecía:
Figura 5. Metro basado en tecnología de correo neumático
Hubo una gran cantidad de proyectos similares, así como proyectos de ascensores neumáticos, pero la mayoría de ellos se consideraron económicamente no rentables y se abandonó su desarrollo.
Pero al mismo tiempo, gracias a ellos, el correo neumático se convirtió para las personas en una especie de símbolo de progreso y, por supuesto, creían que se utilizaría y desarrollaría más. Julio Verne, en su París en el siglo XX (1863), describe trenes neumáticos que cruzan océanos. Y en “El siglo XX” (1882) de Albert Robide, estos trenes sustituyeron por completo al transporte ferroviario habitual. Y se pueden dar muchos más ejemplos similares.
Además, conviene recordar que, debido a que el correo neumático se utilizaba a menudo en las grandes corporaciones, además del progreso, pasó a asociarse con la burocracia. Y muy a menudo con su ayuda demuestra la confusión sobre el papel que reinaba en este tipo de corporaciones.
Hoy en día
Al igual que la mayoría de las tecnologías steampunk, el correo neumático está prácticamente muerto en estos días. En los años 50 del siglo XX, fue reemplazado casi por completo por medios modernos de intercambio de información. No, todavía se utiliza, pero exclusivamente como medio para transmitir documentos dentro de los edificios de grandes corporaciones. Por ejemplo, en bancos que requieren el envío de documentos originales o en grandes laboratorios para la entrega de muestras para análisis.
Figura 6. Terminal de tuberías neumáticas moderna
Sólo queda un lugar en el mundo donde se conserva el sistema neumático municipal de entrega de correo: Praga, donde funciona una oficina de correos desde 1889. Bajo esta ciudad hay 55 kilómetros de tuberías, por las que pasan mensualmente unos 35.000 bultos. En total, la red incluye 46 empresas: bancos, periódicos. telégrafo, oficinas de correos, grandes corporaciones.
Fig.7 Oficina de correos de Praga - terminal de correo neumática
Las ventajas del uso del correo neumático son evidentes: los vehículos postales pueden viajar por Praga a una velocidad de menos de 20 km/h durante las horas punta. Las cápsulas “vuelan” por las tuberías mucho más rápido y en cualquier momento del día. Además, la electricidad que consumen las instalaciones neumáticas es mucho más barata que el combustible de los coches.
Unidades de transporte neumático
Las unidades de transporte neumático son máquinas transportadoras diseñadas para mover mercancías mediante flujo de aire.
Dependiendo de cómo se crea el flujo de aire, las unidades de transporte neumático se dividen en dos tipos:
instalaciones de tipo inyección: cuando el flujo de aire se crea mediante compresores que bombean aire a una presión de 0,4 a 0,7 MPa;
Instalaciones de tipo succión: cuando el flujo de aire se crea mediante una bomba de vacío que aspira aire debido a un vacío de 0,01-0,04 MPa.
Las instalaciones de transporte neumático permiten transportar muchos tipos de carga a granel para los que las instalaciones de transporte hidráulico no son adecuadas: cemento, yeso, alabastro, etc. Se utilizan, por ejemplo, en almacenes mecanizados de materiales cementosos en fábricas de hormigón armado. Uno de los ejemplos más famosos del uso de sistemas de transporte neumático es el sistema de transporte de documentos de la Biblioteca Estatal Lenin.
Las instalaciones de transporte neumático permiten automatizar completamente el proceso de transporte y evitar pérdidas de mercancías transportadas, sin embargo, requieren un gran consumo de electricidad y aire para su funcionamiento.
Fig.8. Esquema de la estación receptora y emisora en la biblioteca que lleva el nombre de V.I. Lenin
1. camiseta
2. Luz de advertencia
3. Placa de circuito
4. Marcador de botón
5. Sensor de salida
6. Dispositivo de bloqueo de línea ocupada
8. Dispositivo para bloquear el cartucho enviado incorrectamente.
9. Sensor de llegada
10. Válvula de globo
MAV neumática
Una computadora analógica en la que las variables se presentan en forma de valores de presión de aire (gas) en varios puntos de una red especialmente construida. Los elementos de dicha MAV son estranguladores, contenedores y membranas. Los estranguladores desempeñan el papel de resistencias y pueden ser constantes, variables, no lineales y ajustables. Los contenedores neumáticos son cámaras ciegas o de flujo continuo, cuya presión, debido a la compresibilidad del aire, aumenta a medida que se llenan. Se utilizan membranas para convertir la presión del aire. Un AVM neumático puede incluir amplificadores, sumadores, integradores, convertidores funcionales y multiplicadores, que están conectados entre sí mediante accesorios y mangueras. Las máquinas automáticas neumáticas tienen una velocidad inferior a las electrónicas. En promedio, los elementos móviles de dicha MAV tienen un tiempo de respuesta de aproximadamente una décima de milisegundo, por lo que pueden transmitir frecuencias del orden de 10 kHz. Estas computadoras se caracterizan por errores importantes, por lo que se utilizan donde no se pueden utilizar otros tipos de computadoras: en ambientes explosivos, en ambientes con altas temperaturas, en sistemas automáticos de producción de productos químicos. Debido a su bajo coste y alta fiabilidad, estos MAV también se utilizan en metalurgia, ingeniería térmica y eléctrica, industria del gas, etc.
En la década de 1960, se desarrollaron para proporcionar una instalación informática discreta con alta resistencia a la radiación. Se desarrollaron elementos que realizan operaciones lógicas básicas y elementos de memoria sin elementos mecánicos móviles.
Estos elementos son muy duraderos, ya que prácticamente no tienen partes móviles y, como resultado, no hay nada que romper. Si los canales se obstruyen, las matrices lógicas se pueden desmontar y lavar fácilmente. El ordenador neumático funciona desde una red neumática industrial. Las matrices lógicas se estampan fácilmente en máquinas de moldeo por inyección de plástico. Para casos especiales, la matriz puede estar hecha de cerámica refractaria, fundida en hierro fundido u otra aleación.
Las computadoras neumáticas ahora se utilizan en industrias que requieren una mayor resistencia a las vibraciones, operación en un rango de temperatura muy amplio o control de dispositivos de potencia neumáticos. En este último caso, se elimina la necesidad de convertidores eléctricos de señal a desplazamiento (convertidor eléctrico-neumático + posicionador). Se trata de robots y automatizaciones que trabajan en la metalurgia y la industria minera. Se conocen casos de control de elementos de motores de aviones, automatización de sistemas de misiles y propulsión de helicópteros y aviones.
También existe toda una categoría de industrias, unidades e instalaciones en las que el uso de electricidad, incluso los voltajes más bajos, es muy indeseable. Esta es la química de los compuestos orgánicos, las refinerías de petróleo, el carbón subterráneo y la extracción de minerales. Todavía utilizan ampliamente la automatización neumática.
Ventajas de la neumática.
1. Limpieza ecológica
a. Cualquier fuga de un sistema neumático que utilice aire dará como resultado el mismo aire atmosférico.
2. Disponibilidad
a. El aire atmosférico siempre está disponible en la Tierra.
3. Fiabilidad
a. Los sistemas neumáticos suelen tener una vida útil prolongada y requieren menos mantenimiento que los hidráulicos.
4. Almacenamiento
a. El gas comprimido se puede almacenar en cilindros durante mucho tiempo, lo que permite utilizar sistemas neumáticos sin electricidad.
5. Seguridad
a. Menos riesgo de incendio en comparación con el sistema hidráulico a base de aceite.
b. Las máquinas neumáticas, debido a una mejor compresibilidad del aire, están mejor protegidas contra sobrecargas que las hidráulicas.
6. Fabricabilidad
a. El mecanismo neumático no requiere drenaje adicional. El aire de escape puede liberarse a la atmósfera. El compresor también puede tomar aire directamente de la atmósfera.
b. Las máquinas neumáticas se pueden desarrollar fácilmente utilizando cilindros y pistones convencionales.
C. Las máquinas neumáticas son fáciles de fabricar porque la neumática generalmente no requiere piezas de alta precisión.
7. Indicadores específicos
a. El sistema neumático es más ligero que el hidráulico a las mismas presiones.
b. La potencia específica transmitida a través de tuberías idénticas es mayor en los sistemas neumáticos que en los hidráulicos y las pérdidas son menores.
C. Los actuadores neumáticos tienen velocidades más altas que los actuadores hidráulicos.
accionamiento neumático
El accionamiento neumático (accionamiento neumático) es un conjunto de dispositivos diseñados para accionar máquinas y mecanismos utilizando la energía del aire comprimido. Los elementos obligatorios de un accionamiento neumático son un compresor (generador de energía neumático) y un motor neumático.
Figura 9. Cilindro de aire giratorio
Accionamiento neumático, similar accionamiento hidráulico, es una especie de “inserto neumático” entre el motor de accionamiento y la carga (máquina o mecanismo) y realiza las mismas funciones que una transmisión mecánica (caja de cambios, transmisión por correa, mecanismo de manivela, etc.).
El objetivo principal de un accionamiento neumático, al igual que una transmisión mecánica, es transformar las características mecánicas del motor de accionamiento de acuerdo con los requisitos de carga (transformación del tipo de movimiento del enlace de salida del motor, sus parámetros, así como la regulación, protección contra sobrecargas, etc.).
En términos generales, la transferencia de energía en un accionamiento neumático se produce de la siguiente manera:
El motor de accionamiento transmite par al eje del compresor, que imparte energía al gas de trabajo.
El gas de trabajo, después de una preparación especial, fluye a través de líneas neumáticas a través del equipo de control hasta el motor neumático, donde la energía neumática se convierte en energía mecánica.
Después de esto, el gas de trabajo se libera al medio ambiente, a diferencia de un accionamiento hidráulico, en el que el fluido de trabajo se devuelve a través de líneas hidráulicas al tanque hidráulico o directamente a la bomba.
Dependiendo de la naturaleza del movimiento del eslabón de salida del motor neumático (el eje del motor neumático o el vástago del cilindro neumático) y, en consecuencia, de la naturaleza del movimiento del elemento de trabajo, el accionamiento neumático puede ser rotatorio o traslacional. Los actuadores neumáticos con movimiento de traslación son los más utilizados en tecnología.
Actuadores neumáticos con movimiento lineal.
Según la naturaleza del impacto sobre el cuerpo de trabajo, los actuadores neumáticos con movimiento de traslación son:
· dos posiciones, moviendo el elemento de trabajo entre dos posiciones extremas;
· multiposición, desplazando el cuerpo de trabajo a diferentes posiciones.
Según el principio de funcionamiento, los actuadores neumáticos con movimiento de traslación son:
· de simple efecto, el accionamiento vuelve a su posición original mediante un resorte mecánico;
· de doble efecto, el movimiento del elemento de trabajo del accionamiento se realiza mediante aire comprimido.
Según su diseño, los actuadores neumáticos con movimiento de traslación se dividen en:
· pistón, que es un cilindro en el que el pistón se mueve bajo la influencia del aire comprimido o un resorte (son posibles dos opciones de diseño: en los actuadores neumáticos de pistón unidireccional, la carrera de trabajo se realiza gracias al aire comprimido y la carrera de ralentí la carrera se realiza gracias a un resorte; en los de doble cara, tanto los movimientos de trabajo como los de ralentí se realizan con aire comprimido);
· membrana, que es una cámara sellada dividida por una membrana en dos cavidades; en este caso, el cilindro está conectado al centro rígido de la membrana, toda el área de la cual se ve afectada por el aire comprimido (al igual que los de pistón, se fabrican en dos tipos: de una cara o de dos caras).
También hay:
· Fuelles: se utilizan con menos frecuencia. Casi siempre de simple efecto: la fuerza de retorno puede crearse mediante la elasticidad del propio fuelle o mediante el uso de un resorte adicional.
· En casos especiales (cuando se requiere mayor velocidad), se utiliza un tipo especial de actuador neumático: un actuador neumático vibratorio de tipo relé.
Una aplicación de los actuadores neumáticos es su uso como actuadores de potencia en máquinas de ejercicio neumáticas.
Principio de funcionamiento de las máquinas neumáticas.
Muchas máquinas neumáticas tienen sus análogos en diseño entre las máquinas hidráulicas volumétricas. En particular, se utilizan ampliamente motores y compresores neumáticos de pistones axiales, motores neumáticos de engranajes y paletas y cilindros neumáticos.
Diagrama típico de accionamiento neumático.
El aire ingresa al sistema neumático a través de la entrada de aire.
El filtro limpia el aire para evitar daños a los elementos impulsores y reducir su desgaste.
El compresor comprime el aire.
Dado que, según la ley de Charles, el aire comprimido en el compresor tiene una temperatura alta, antes de suministrarlo a los consumidores (generalmente motores neumáticos), el aire se enfría en un intercambiador de calor (en un refrigerador).
Para evitar la formación de hielo en los motores neumáticos debido a la expansión del aire en ellos, así como para reducir la corrosión de las piezas, se instala un separador de humedad en el sistema neumático.
El colector de aire sirve para crear un suministro de aire comprimido, así como para suavizar las pulsaciones de presión en el sistema neumático. Estas pulsaciones se deben al principio de funcionamiento de los compresores volumétricos (por ejemplo, compresores de pistón), que suministran aire al sistema en porciones.
En un pulverizador de aceite, se añade lubricante al aire comprimido, lo que reduce la fricción entre las partes móviles del accionamiento neumático y evita que se atasquen.
Se debe instalar una válvula reductora de presión en el accionamiento neumático, asegurando el suministro de aire comprimido a los motores neumáticos a presión constante.
Figura 10. Diagrama típico de accionamiento neumático
1. entrada de aire;
2. filtrar;
3. compresor;
4. intercambiador de calor (refrigerador);
5. separador de humedad;
6. colector de aire (receptor);
7. válvula de seguridad;
8. Acelerador;
9. pulverizador de aceite;
10. válvula reductora de presión;
11. acelerador;
12. distribuidor;
13. motor neumático;
Y el manómetro es M
El distribuidor controla el movimiento de los enlaces de salida del motor neumático.
En un motor neumático (motor neumático o cilindro neumático), la energía del aire comprimido se convierte en energía mecánica.
Ventajas de un accionamiento neumático.
1. a diferencia de un accionamiento hidráulico, no es necesario devolver el fluido de trabajo (aire) al compresor;
2. menor peso del fluido de trabajo en comparación con un accionamiento hidráulico (relevante para la ciencia espacial);
3. peso más ligero de los actuadores en comparación con los eléctricos;
4. la posibilidad de simplificar el sistema utilizando como fuente de energía una bombona de gas comprimido, a veces se utilizan estos sistemas en lugar de los detonadores, hay sistemas en los que la presión en la bombona alcanza los 500 MPa;
5. simplicidad y eficiencia debido al bajo costo del gas de trabajo;
6. velocidad de respuesta y altas velocidades de rotación de los motores neumáticos (hasta varias decenas de miles de revoluciones por minuto);
7. seguridad contra incendios y neutralidad del entorno de trabajo, garantizando la posibilidad de utilizar un accionamiento neumático en minas y plantas químicas;
8. en comparación con un accionamiento hidráulico: la capacidad de transmitir energía neumática a largas distancias (hasta varios kilómetros), lo que permite el uso de un accionamiento neumático como accionamiento principal en minas y minas;
9. a diferencia de un accionamiento hidráulico, un accionamiento neumático es menos sensible a los cambios en la temperatura ambiente debido a la menor dependencia de la eficiencia de las fugas del medio de trabajo (gas de trabajo), por lo tanto, los cambios en los espacios entre las partes del equipo neumático y la viscosidad de el medio de trabajo no tiene un impacto grave en los parámetros de funcionamiento del accionamiento neumático; esto hace que el accionamiento neumático sea conveniente para su uso en talleres calientes de empresas metalúrgicas.
Desventajas de un accionamiento neumático
2. calentamiento y enfriamiento del gas de trabajo durante la compresión en compresores y expansión en motores neumáticos; esta deficiencia se debe a las leyes de la termodinámica y conduce a los siguientes problemas:
3. la posibilidad de congelación de los sistemas neumáticos;
4. condensación del vapor de agua del gas de trabajo y, en relación con esto, la necesidad de secarlo;
5. el alto coste de la energía neumática en comparación con la energía eléctrica (alrededor de 3-4 veces), lo cual es importante, por ejemplo, cuando se utiliza un accionamiento neumático en las minas;
6. eficiencia incluso menor que la de un accionamiento hidráulico;
7. baja precisión operativa y buen funcionamiento;
8. la posibilidad de rotura explosiva de tuberías o lesiones industriales, por lo que se utilizan pequeñas presiones de gas de trabajo en un accionamiento neumático industrial (normalmente la presión en los sistemas neumáticos no supera 1 MPa, aunque los sistemas neumáticos con una presión de trabajo de hasta Se conocen 7 MPa (por ejemplo, en centrales nucleares) y, como consecuencia, las fuerzas sobre los cuerpos de trabajo son significativamente menores en comparación con un accionamiento hidráulico). Cuando no existe tal problema (en cohetes y aviones) o el tamaño de los sistemas es pequeño, las presiones pueden alcanzar los 20 MPa e incluso más.
9. Para regular la cantidad de rotación de la varilla del actuador, es necesario utilizar dispositivos costosos: posicionadores.
Bibliografía
1. http://en.wikipedia.org/
2. http://ru.wikipedia.org/
3. http://steampunker.ru
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Quizás la carga más extraña jamás enviada por correo neumático sea la de personas vivas. Se conserva un informe de 1869 sobre el movimiento de un adolescente de 15 años en una tubería cerca de Londres, en un remolque de la London neumática Despatch Company: “El viaje de una estación terminal a otra duró nueve minutos. El viaje siempre fue emocionante, el aire era fresco y fresco incluso en los días más calurosos del verano. Desde Holborn Circus, la tubería descendió por una pendiente pronunciada hacia Farrington Street, alcanzando velocidades de 60 mph. En la oscuridad, sentí como si estuviera volando montaña abajo, con los pies por delante. El veloz carruaje patinó por la cuesta hacia Newgate Street. Por primera vez, este vuelo subterráneo me pareció extraño e incluso aterrador, tan cerca de la superficie que podía oír el ruido de los cascos y el ruido de los carros”.
Llegada del pistón
Sin embargo, los primeros viajes en transporte neumático comenzaron un cuarto de siglo antes. 1844, en un suburbio de Dublín, 200 pasajeros toman asiento en el primer tren atmosférico del mundo en la ciudad de Dalkey. Los vagones que contiene son completamente normales, hay siete, ¡pero no hay ninguna locomotora en el tren! Cinco minutos antes de la salida suena la campana y la máquina de vapor, en el punto de llegada, a casi 3 km de distancia, comienza a bombear aire a través de un tubo de 40 cm de diámetro colocado entre los raíles y que contiene un pistón enganchado al primer carro. coche en el tren. El conductor suelta los frenos del tren y los vagones aumentan gradualmente la velocidad. El tren sube la montaña en silencio, sin el habitual humo y hollín de las locomotoras, y en pocos minutos llega a la estación final, habiendo recorrido el viaje a una velocidad máxima de 64 km/h.
Este viaje dejó una huella imborrable en sus contemporáneos. En el camino de regreso, el tren bajó sin problemas y los pasajeros de tercera clase lo ayudaron a ponerse en marcha, se bajaron y empujaron.
Desde los años 30 del siglo XIX, el transporte neumático se ha desarrollado rápidamente. Es interesante que el progreso en este ámbito haya seguido el camino de la reducción de tamaño, desde los turismos del siglo XIX hasta las cápsulas compactas de nuestro tiempo.
Está claro que generar tracción con una tubería de pequeño diámetro es más fácil que construir un túnel del tamaño de un vagón de ferrocarril. Pero para que el pistón conectado a la composición se moviera, era necesario hacer una ranura en el tubo en toda su longitud. ¿Cómo puedo sellar herméticamente este agujero? Nos decidimos por una versión con válvula de tira de cuero: un pistón pasante la abrió y un rodillo instalado en el carro la cerró y selló.
Los modelos de válvulas funcionaban perfectamente, pero en la vida real resultó como siempre: con el calor la piel se secaba y se agrietaba, con el frío se congelaba y se deformaba. Por la noche, multitudes de ratas se daban un festín con la piel deliciosamente empapada en manteca de cerdo, y el primer pistón de la mañana trajo a la estación una generosa cosecha de cadáveres, mezclados con la condensación acumulada durante la noche.
Para que la válvula funcionara de forma aceptable, era necesario enviar a un trabajador detrás de cada tren para lubricar la válvula y presionarla contra la tubería. Una hermosa idea se convirtió en un dolor de cabeza y, después de diez años de funcionamiento, se cerró el primer ferrocarril neumático.
El dibujo data de 1870 y representa el habitáculo de un vagón neumático en la estación Broadway del metro de Nueva York.
Sarcófago para senadores
Una aplicación más exitosa de la tracción neumática fue el transporte de correo, pero la idea de los carros sobre ruedas no se abandonó de inmediato. A principios de la década de 1860, la London neumática Despatch Company conectó varias oficinas de correos de Londres con un túnel ferroviario en miniatura de unos 120 cm de altura, por el que discurrían cápsulas de carga de unos 60 cm de altura y 2 m de longitud equipadas con una junta de goma para sellar. Cada cápsula podría transportar hasta 3 toneladas de carga por vuelo a una velocidad de hasta 60 km/h.
Las personas que querían viajar a través de los túneles también se sintieron bastante cómodas, especialmente si pusieron un colchón en la cápsula. Los optimistas más ardientes creían que no estaba lejos el día en que los señores y pares, después de un día de trabajo en el parlamento, no tendrían que arrastrarse a casa a través de los atascos de Londres, sino que rápidamente se apresurarían a llegar a su tierra natal a través de túneles subterráneos.
El vacío se creó mediante una “rueda neumática”, una estructura de discos metálicos giratorios de 6 m de diámetro que, como una centrífuga, expulsaba aire del túnel. Desafortunadamente, resultó difícil sellar incluso un túnel pequeño, por lo que no siempre fue posible crear la caída de presión requerida. La rueda fue modificada, pero incluso cuando su potencia era seis veces mayor que la original, el sistema funcionaba de manera inestable y las cápsulas se atascaban constantemente en los túneles. En 1875 la empresa fue liquidada.
Artillería postal
En ese momento, la idea de la “cápsula-tubo” había sufrido otra metamorfosis y finalmente había encontrado una aplicación exitosa. Tuberías de metal suavemente curvadas y de pequeño diámetro, como cápsulas que entran en ellas, moviéndose como proyectiles a lo largo del cañón, enormes redes de líneas postales divergentes en forma de estrella. Las capitales europeas, una tras otra, adquirieron el clásico correo neumático. En su apogeo, el tamaño de las redes alcanzó proporciones impresionantes: en París hasta 467 kilómetros, en Berlín hasta 440. A través de ellas se enviaban cada año decenas de millones de mensajes.
Cada red tenía su propio tamaño de tuberías y cápsulas. En París, incluso una joven frágil podía enviar mensajes, pero en Nueva York, los empleados de correos estaban lejos de ser trabajadores administrativos. Las duras cápsulas New York, de 20 cm de diámetro y 61 cm de longitud, estaban fabricadas de acero, por lo que su peso alcanzaba los 9,5 kg. Parecían misiles y a los trabajadores que los cargaban se les llamaba hombres cohetes. Para evitar que las cápsulas se atascaran, de vez en cuando se pasaba un recipiente perforado con lubricante a través de las tuberías, por lo que las cápsulas estaban constantemente sucias. A veces a los “hombres cohete” les daban delantales de trabajo, pero más a menudo simplemente les pedían que trabajaran con ropa sucia y tomando té en el bar.
Cada cápsula tenía una etiqueta con la dirección adherida al exterior para que no fuera necesario abrirlas entre estaciones. Y los sensores de interferencia de cápsulas eran "ventiladores de control" en cada toma receptor. A medida que la cápsula se mueve, empuja aire frente a ella y el ventilador gira. Si el ventilador se detiene, debes actuar. El operador llamó a la estación central y, tras determinar de dónde venía la cápsula, el mecánico aumentó la presión en el punto de salida y la disminuyó en el punto de llegada. En el 99% de los casos ayudó. Bueno, si no tenías suerte, tenías que cavar en las calles.
El correo neumático funcionaba en cualquier clima y no dependía de las condiciones de la carretera. Pero su mantenimiento era caro y la capacidad de transporte neumático de cápsulas era muy limitada. La cápsula del New York Postal, que no es la más pequeña que existe, contenía un máximo de 2,5 kg de correo y no se enviaban más de cuatro cápsulas por minuto. Y era imposible cruzar este umbral. Por lo tanto, con la proliferación de teléfonos y automóviles, los sistemas de correo neumático de la ciudad se cerraron uno tras otro.
La empresa suiza Swisslog desarrolla equipos médicos para las principales clínicas europeas. Entre sus productos se encuentran contenedores para correo neumático: fiables, sellados y con revestimiento antibacteriano. Cada contenedor está equipado con una etiqueta RFID, lo que permite que la computadora rastree de manera centralizada la posición de todos los contenedores en el sistema.
Dinero por el drenaje
El correo neumático no se rindió y continuó la lucha por la supervivencia. Volvió a reducir su tamaño para instalarse en grandes edificios de oficinas y permaneció allí durante bastante tiempo. Incluso se convirtió en un símbolo de la burocracia. Pero la gestión de documentos electrónicos también la dejó fuera de esta posición. Luego ocupó nichos estrechos: grandes empresas a las que era importante enviar rápidamente artículos pequeños.
Por supuesto, lo más importante es el efectivo. En las grandes tiendas, los cajeros acumulan rápidamente importantes cantidades de dinero. Así que no está lejos de ser un robo. Y utilizando el correo neumático seguro, es fácil enviar ingresos al menos cada tres minutos a una sala segura remota. En los bancos, por el contrario, los cajeros reciben exactamente tanto efectivo como necesitan en cada momento en su lugar de trabajo.
El contenedor se puede utilizar para transportar tanto documentos como cristalería de laboratorio, pequeños instrumentos e incluso líquidos. También existen cápsulas de limpieza especiales para el mantenimiento de tuberías.
En las grandes clínicas se ha encontrado un uso menos evidente del correo neumático: el envío rápido de muestras de tejido a un laboratorio para realizar pruebas médicas. Para esta tarea, es importante que la cápsula frene suavemente y no vuele hacia la estación de destino como un proyectil de artillería. En los sistemas modernos, se suministra aire para encontrarse con la cápsula que llega y ésta se ralentiza gradualmente.
La tercera aplicación es el muestreo en producción. Existen sistemas que permiten, por ejemplo, tomar una muestra de metal fundido y enviarla automáticamente para su análisis.
El principio de funcionamiento del correo neumático no ha cambiado en 150 años. Pero los materiales y la gestión han alcanzado un nuevo nivel. Por ejemplo, ahora cada cápsula se puede rastrear individualmente y enviar automáticamente a cualquier lugar de la red, conectando hasta varios cientos de usuarios. Y si la cápsula se atasca, su ubicación la determinará la electrónica.
Tubería de productos
Cada tipo de transporte tiene sus pros y sus contras, y el equilibrio cambia todo el tiempo. Los automóviles brindan libertad de maniobra, pero queman petróleo: el 70% del combustible se utiliza para mover el automóvil y solo el 30% para mover la carga. Muchos coches significan atascos, accidentes, obras interminables y reparaciones de carreteras. El combustible tampoco es cada vez más barato. La búsqueda de alternativas continúa y los oleoductos de cápsulas son una de ellas.
La idea parece excéntrica, si no se piensa en la cantidad de líquidos y gases que recibe cada día un habitante de una ciudad a través de las tuberías. Por ejemplo, 10 toneladas de agua al mes por persona es un cálculo muy económico. Sería una auténtica locura intentar llevar, y tras su uso, también llevarse toda esta masa en coche. Alcantarillado, gasoductos y oleoductos, transporte de materiales a granel en la producción: los oleoductos están por todas partes, tantos que simplemente se mimetizan con el paisaje. Los arroyos se mueven día y noche, son invisibles, silenciosos y respetuosos con el medio ambiente. Y para mover objetos grandes a través de la tubería, basta con colocarlos en cápsulas de transporte.
Noel Hodson, coordinador del proyecto Foodtubes, explica que lo más rentable es introducir la entrega de mercancías a través de oleoductos en las grandes ciudades. Instalar una red de reparto neumático en la zona londinense de Croydon, con una población de 52.000 personas y cientos de supermercados, costará 300 millones de dólares y se amortizará por completo en cinco años. Y lo más importante, salvará la zona de la llegada de 700 camiones cada día. El equipo de Foodtubes confía en que cuando se construya la primera red, otras áreas querrán lo mismo y, gradualmente, las redes se fusionarán en una red que abarcará toda la ciudad.
Un grupo de investigadores del Imperial College de Londres propone aprovechar la experiencia en el diseño de montañas rusas para tuberías tipo cápsula. En estas atracciones, las ruedas de los carros están fijadas en el carril, lo que significa que el tubo no dirige la cápsula y la carga sobre las paredes del tubo se reduce drásticamente. Por tanto, en lugar de acero, se pueden utilizar tubos de plástico más sencillos y económicos.
Sin embargo, incluso si vemos tuberías de productos y tuberías en la vida real, lo más probable es que no sean completamente neumáticas. Una de las principales limitaciones de las tuberías neumáticas es su bajo rendimiento, ya que sólo puede haber un tren a la vez en la tubería. En consecuencia, cuanto más larga sea la tubería, menor será su carga útil. Una posible solución es acelerar las cápsulas no con aire, sino con motores lineales eléctricos, que son sencillos, fiables y económicos. Pero esa es otra historia.
Hace cien años, las cápsulas con el correo volaban a través de tuberías bajo las aceras de Manhattan a una velocidad de 35 millas por hora; así funcionaba el sistema Mailpipe: el correo neumático de Nueva York
El correo neumático de Nueva York entregó rápidamente la correspondencia a las oficinas de correos en cualquier momento, en cualquier clima, evitando atascos
Se colocaron bajo tierra alrededor de 43 kilómetros de tuberías de acero desde Battery Park hasta Harlem y de regreso a través de Times Square, la estación Grand Central y la Oficina General de Correos. Se colocaron tubos de ocho pulgadas a una profundidad de 1 a 3 metros en dos hilos: uno para la transmisión y el otro para la recepción.
En el departamento central, el correo se clasificaba, se sellaba, se colocaba en contenedores de cápsulas cilíndricas y se enviaba por tubería.
El compresor bombeó aire a la tubería, lo que impulsó la cápsula a su destino. El viaje que duró cuarenta minutos en la superficie, el contenedor Mailpipe lo voló en siete. Cada cápsula podía contener hasta 600 cartas y el peso total de los envíos postales entregados en toda la ciudad alcanzaba las 3 toneladas por día.
Nathan Halpern, un veterano del servicio postal, recuerda: “Aún recuerdo esos contenedores saliendo de las tuberías. Llegaban aproximadamente una vez por minuto y estaban ligeramente calientes y lubricados".
No todos los envíos disfrutaban de este privilegio: en primer lugar, las cartas de primera clase viajaban bajo tierra, el resto se podía enviar a la antigua usanza, en carros tirados por caballos.
La construcción del New York Mailpipe comenzó a finales de la década de 1890 y se puso en funcionamiento en 1898. El Director General de Correos de Estados Unidos, Charles Emory Smith, predijo entonces que algún día equiparía todos los apartamentos con correo neumático. El entusiasmo fue tan grande que a principios del siglo XIX y XX hubo incluso varias propuestas para tender tuberías neumáticas de correo entre América y Europa.
El coche destruyó el correo neumático y los semáforos fueron rematados. La furgoneta resultó ser un poco más lenta que la cápsula, pero podía contener muchas más cartas y su funcionamiento era mucho más económico. También se revelaron otras deficiencias de Mailpipe: por ejemplo, si la oficina de correos se mudaba, era necesario abrir la acera y pasar las tuberías.
Sin embargo, en Nueva York el sistema duró bastante tiempo (en el lado derecho de la foto está el dispositivo neumático de recepción de correo)
La construcción del sistema de correo por oleoductos de Nueva York comenzó a principios de la década de 1890 y se completó en 1898. Sólo en Manhattan, la longitud de sus oleoductos alcanzó aproximadamente 27 millas, cubriendo el área desde Battery Park hasta Harlem. El costo del sistema alcanzó los 4 millones de dólares, el contratista principal fue Tubular Dispatch Company, que construyó un sistema similar en Filadelfia (que sirvió como "prototipo" del de Nueva York) en 1893.
En Manhattan, el sistema también pasó por Times Square, Grand Central Terminal y la sede del Servicio Postal cerca de Penn Station. Desde la estación City Hall, las tuberías se extendían a través del Puente de Brooklyn hasta la Oficina General de Correos de Brooklyn, al otro lado del East River.
El sistema garantizaba la entrega del correo más rápidamente que los vagones de correo y los primeros automóviles. Sus beneficios se hicieron especialmente evidentes durante los inviernos severos con nieve y ventiscas, como en 1914: cuando el tráfico en las calles se paralizó, las empresas en Manhattan pudieron seguir funcionando sin interrupciones.
Cápsulas de correo y paquetes, similares en apariencia a proyectiles de artillería pesada, de hasta 2 pies (61 cm) de largo, se deslizaban bajo tierra a través de tuberías de 8 pulgadas bajo presión de aire comprimido, independientemente de los atascos y las condiciones climáticas, en intervalos de aproximadamente un minuto.
Las tuberías normalmente corrían en dos líneas paralelas (para transporte de ida y vuelta) de 4 a 12 pies bajo tierra, y en algunos lugares utilizaban túneles existentes del metro de la ciudad de Nueva York para correr paralelos a las líneas de ferrocarril. La red de tuberías se expandió rápidamente, alcanzando 56 millas en las principales ciudades de la costa este, con un volumen promedio de 200 mil cartas por hora por línea. La empresa Western Union empezó a utilizar el mismo sistema, conectando así su oficina central con sucursales.
Por supuesto, un sistema neumático tan grande y complejo requería una infraestructura bastante compleja (estaciones de compresión y otros equipos) y un mantenimiento de alta calidad y, en consecuencia, altos costos (¡hasta 17 mil dólares al año por milla!). Para una lubricación regular, se lanzaban periódicamente al sistema cápsulas perforadas "lubricantes" especiales llenas de aceite, que fluían gradualmente fuera de ellas durante el movimiento.
Cada cápsula de correo estaba marcada para garantizar la correcta entrega. El sistema entregó el correo regular en no más de 3 horas, el correo "prioritario", una hora. La reputación y confiabilidad del sistema eran excepcionalmente altas, hasta el punto de que en los primeros años del siglo XX surgió la idea de tender un sistema de este tipo a lo largo del fondo del Atlántico, a modo de cable transatlántico, para conectar los Estados Unidos. Estados con Europa se discutió seriamente.
Sin embargo, el desarrollo del motor y de la industria del automóvil pronto asestó un golpe mortal al sistema de correo neumático. Ya en 1918, la rápida motorización del país (y del servicio postal) hizo que el funcionamiento del sistema en algunas ciudades dejara de ser rentable.
Además, si, por ejemplo, la oficina de correos o la estación del sistema tuvieran que trasladarse durante el desarrollo de la ciudad, esto significaría la necesidad de excavar las calles, desmantelar cuidadosamente todo el sistema y volver a montarlo cuidadosamente en un nuevo lugar ( nuevamente con trabajos de excavación y todos los costos e inconvenientes asociados).
En Nueva York, con su alta densidad de población y negocios, el sistema tuvo una gran demanda y, por lo tanto, duró más: su funcionamiento continuó hasta el 1 de diciembre de 1953.
¡Pero la idea no está muerta!
El transporte por tubo de vacío (ETT) es un nuevo tipo de sistema de transporte seguro, increíblemente rápido y energéticamente eficiente.
Imagine dos tuberías subterráneas o aéreas, que van en dos direcciones. No hay aire en estos tubos, lo que significa que no hay resistencia. Las cabinas de pasajeros, similares a las cabinas de un avión (diseñadas para 2 a 8 personas), se mueven a lo largo del tubo mediante finas ruedas de acero o levitación magnética (maglev) prácticamente sin fricción. Gran parte de la energía utilizada para acelerar la cápsula regresa a la rejilla cuando la cápsula comienza a "frenar", ya que esto se hace mediante un motor/generador eléctrico convencional.
Gracias a la eficiencia de la ETT, el transporte será bastante barato, menos de una cuarta parte de la tarifa media de los viajes convencionales, incluidos los viajes aéreos. Si seguimos comparando el ETT con un avión, cabe mencionar la seguridad: el tren de vacío automatizado prácticamente elimina la posibilidad de colisión. Además, ETT opera independientemente de las condiciones climáticas.
ETT tiene beneficios ambientales. La construcción de ETT es un 95% menos dañina para el medio ambiente que la construcción de carreteras, ya que utiliza muchos menos recursos. Se estima que a lo largo de un kilómetro, un tren de vacío emite entre el 0% y el 2% de los gases de efecto invernadero que emiten los gases de escape de los automóviles y los aviones. El tren de vacío no dañará la flora ni la fauna de ninguna manera, ya que las tuberías no interferirán significativamente con la naturaleza: talando bosques, bloqueando reservorios naturales, impidiendo la libre migración de animales, etc. El sistema ETT es duradero y, por lo tanto, requiere un mantenimiento mínimo. y por lo tanto el desperdicio de producción también es bajo. ETT puede utilizar fuentes de energía renovables y no contaminantes: solar, eólica o hidroeléctrica.
Viajar en la ETT será como un viaje placentero en un avión muy silencioso. Dependiendo de la distancia recorrida, la velocidad del ETT puede alcanzar los 600 km/h para viajes interurbanos, si hablamos de viajes internacionales, la velocidad puede llegar hasta los 6500 km/h, lo que permitiría viajar de Washington a Beijing en 2 horas. No necesitarás permanecer de pie durante horas en un aeropuerto enorme; las terminales serán pequeñas y ordenadas estaciones.
Los ingenieros proponen construir un pequeño sistema ETT de prueba para el transporte de documentos y luego empezar a desarrollar un sistema para el transporte de personas. Construir un sistema de prueba de este tipo con una longitud de un par de kilómetros llevaría aproximadamente seis meses y costaría menos de un millón de dólares.
Los expertos dicen que el costo de la ETT podría ser aproximadamente el 50% del costo de una carretera de cuatro carriles, mientras que el costo del mantenimiento de las tuberías sería menos del 20%. La capacidad de la ETT superará en 8 carriles por sentido la capacidad de la autopista. El tren de vacío absorberá el 0,2% de la energía utilizada para propulsar coches y aviones.
Al igual que los trenes y los aviones, los ETT serán tanto de carga como de pasajeros.
Una vez que el sistema esté completamente desarrollado y probado, la construcción se extenderá rápidamente por todo el mundo. Dado que el sistema es eficiente en el uso de energía y materiales, los viajes serán de bajo costo y, por lo tanto, populares. En última instancia, todos en el mundo podrán utilizar la tecnología.
En 1900, menos del uno por ciento de todas las personas en el mundo tenían la oportunidad de ver un automóvil. En 1935, el noventa y nueve por ciento del transporte dentro de las ciudades se había convertido en automóviles. Hoy en día, la gente está más acostumbrada a los cambios tecnológicos. Es muy posible que todos podamos disfrutar de viajes baratos alrededor del mundo en menos de 10 años.
Existe una alta probabilidad de que la primera carretera del vacío se construya en China. Daryl Oster, propietario de ET3.com, que diseña sistemas de tránsito rápido, lleva mucho tiempo colaborando con científicos de China. Oster vende licencias por valor de 100 dólares que le permiten utilizar su propiedad intelectual. Este sistema, según el autor, atraerá a todos los interesados y permitirá desarrollar más rápidamente un tren de vacío.
En la vida moderna, estamos tan acostumbrados a los teléfonos, Internet y los medios de transporte de alta velocidad que resulta incluso difícil imaginar cómo hace siglos la gente se las arreglaba con la entrega del correo. En este artículo hablaremos sobre los principios de funcionamiento del correo neumático: qué es el sistema de correo neumático, cómo funciona el correo neumático, el correo neumático más largo, qué cambios ha sufrido a lo largo de los años de su existencia y dónde puedes encontrarlo hoy. .
El correo neumático, sistema llamado correo subterráneo, es el método más antiguo de entrega de correo y documentación. El principio de su funcionamiento es crear un intercambio de transporte de tuberías de un determinado diámetro, en el que no hay aire y, por tanto, no hay resistencia. Las cápsulas con documentos se mueven a través de estos tubos mediante aire comprimido o licuado. Hoy en día, el sistema se mejora constantemente. Por ejemplo, un nuevo desarrollo llamado Evacuated TubeTransport es una tecnología para moverse a través de un tubo de vacío, que está en desarrollo. Está enfocado a los movimientos de pasajeros reales, lo que ahorrará tiempo, garantizará el movimiento más cómodo, funcionará en todas las condiciones climáticas y no tendrá un impacto negativo en el medio ambiente. Se basa en la tecnología del correo neumático: cápsulas que se mueven a través del túnel bajo la influencia de una suspensión magnética a una velocidad aproximada de 600 km/h a 6500 km/h. Este método de viaje ayudará a ahorrar dinero en costos de viaje y será lo más seguro posible al comparar ETT con los viajes aéreos.
Historia de la creación y uso del correo neumático: el sistema en las grandes ciudades, motivos de la caída de la demanda
Los primeros principios del funcionamiento de este medio de comunicación quedaron esbozados en las obras del ingeniero Garza de Alejandría. Sus desarrollos, creados en el siglo I, formaron la base para la creación del correo neumático. Siglos después, el físico francés D. Papin propuso utilizar el correo neumático como medio de comunicación. Ya a mediados del siglo XIX, el correo neumático se utilizaba activamente para enviar cartas y documentación y recibir telegramas en las grandes ciudades de varios países, primero en Londres, luego en Viena, Berlín y París. La escala del sistema creado es impresionante: la longitud de las tuberías postales superó los 100 km y el número de periódicos entregados fue de 12 millones (correo neumático de Berlín). Hace más de 100 años también se instaló bajo las aceras de Nueva York un sistema de correo neumático que se convirtió en un símbolo de la ciudad. Este correo neumático tardó 8 años en construirse (desde 1890), pero valió la pena el esfuerzo. La oficina de correos funcionaba continuamente y entregaba periódicos en cualquier clima. Uno de los diseñadores sugirió que algún día los tubos neumáticos de correo llegarían a todos los apartamentos e incluso entre continentes. Cabe destacar que no todos tenían los privilegios para reenviar correo utilizando este sistema. Sí, las cartas de primera clase se entregaban a través de un sistema de tuberías, y las cartas de clientes de menor rango se entregaban a la antigua usanza, utilizando carros tirados por caballos. El tiempo aproximado que llevó entregar una carta fue de aproximadamente 3 horas y una urgente, aproximadamente 1 hora. El servicio de correo neumático de Nueva York existió hasta finales de 1953. El sistema en sí requería importantes inversiones de dinero y mano de obra: había que lubricarlo periódicamente y controlar el estado de las tuberías. En 1928, se calculó que mantener el correo neumático en algunas ciudades simplemente no era rentable. A principios del siglo XX, apareció el correo neumático en la URSS (Moscú y San Petersburgo), Liverpool, Dublín y otros países. Por supuesto, a medida que la tecnología se desarrolló, la cantidad de sistemas de correo neumático comenzó a disminuir. Estaban por delante de los automóviles, las comunicaciones telefónicas y los viajes en avión. El sistema poco a poco se fue quedando obsoleto y se revelaron sus deficiencias: el traslado de la oficina de correos obligó a reconstruir las tuberías. Los últimos sistemas operativos fueron los de Londres y París. También en 2002 la oficina neumática de correos de Praga dejó de funcionar debido a una inundación. Una emisora local está trabajando para restaurar el sistema.
Otras tecnologías para el uso del correo neumático.
En la vida moderna, el correo neumático sigue existiendo. Se utiliza activamente en bibliotecas, sistemas bancarios e instituciones médicas, donde existe la necesidad de una entrega rápida de documentación importante. El correo neumático ha encontrado aplicación en agencias gubernamentales y supermercados. Se trata de la entrega de resultados de laboratorio, fondos y simplemente información importante. Un sistema de correo neumático es especialmente necesario en grandes empresas manufactureras que tienen una línea de producción compleja. En la URSS, el correo neumático se utilizaba en las conexiones ferroviarias para generar y clasificar la documentación de transporte. Esto ayudó a reducir el tiempo de inactividad de los automóviles. En la Rusia moderna, el sistema de correo neumático se puede ver en las sucursales de Sberbank y en las tiendas Ikea. En las sucursales bancarias, el sistema está integrado en el diseño inicial. El correo neumático le permite aumentar la productividad de los empleados del banco.
¿Qué oportunidades ofrece el sistema de correo neumático?
Los modernos sistemas de correo neumático, que prácticamente no se diferencian de sus predecesores, ofrecen las siguientes capacidades:
- Transporte de documentos, correo y fondos. Tiene alta confiabilidad y seguridad.
- Optimización del flujo de trabajo proporcionada por el sistema de reenvío en línea.
- Alto nivel de servicio al cliente.
- Mejorar las condiciones laborales del personal.
Si estás interesado en saber dónde comprar correo neumático, entonces estás en el lugar indicado. Nos dedicamos al suministro directo de equipos desde fábricas. Más de 5 años de experiencia en instalación.
Datos interesantes sobre el correo neumático.
- En Italia se crearon sellos que servían para pagar los servicios de envío por correo neumático. En otros países (Austria, Alemania, Francia, Checoslovaquia) se emitieron sobres y postales especiales. También crearon sus propios sellos y etiquetas. Todas estas cosas hoy son objeto de interés para los coleccionistas y filatelistas que estudian los sellos postales.
- El avión Maxim Gorky (el legendario ANT-20) estaba equipado con un poste neumático.
- En el siglo XIX, se consideró seriamente la cuestión de la viabilidad técnica de entregar mensajes postales y documentos de Londres a París mediante correo neumático. La velocidad de entrega prevista no superó las 1,5 horas.
