Οι πνευματικές συσκευές είναι διάφορα εργαλεία και όργανα που παράγουν και χρησιμοποιούν πεπιεσμένο αέρα. Οι πνευματικές συσκευές είναι παντού σε σημαντικές εφευρέσεις, αλλά είναι σχετικά άγνωστες στο ευρύ κοινό.
Ιστορία των πρώτων πνευματικών εργαλείων
Οι φυσητήρες χεριών που χρησιμοποιήθηκαν από τα πρώτα χυτήρια και τους σιδεράδες για το σίδερο και τα μέταλλα ήταν ένας απλός τύπος αεροσυμπιεστή και το πρώτο πνευματικό εργαλείο.
Πνευματικές αντλίες αέρα και συμπιεστές
Κατά τη διάρκεια της 17ος αιώνας, Ο γερμανικός φυσικός και μηχανικός Otto von Guericke πειραματίστηκε με βελτιωμένους συμπιεστές αέρα. Το 1650, ο Guericke εφευρέθηκε η πρώτη αντλία αέρα. Θα μπορούσε να παράγει μερικό κενό και ο Guericke το χρησιμοποίησε για να μελετήσει το φαινόμενο του κενού και τον ρόλο του αέρα στην καύση και την αναπνοή.
Το 1829, το πρώτο στάδιο ή ο σύνθετος αεροσυμπιεστής κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Ένας σύνθετος αεροσυμπιεστής συμπιέζει τον αέρα σε διαδοχικούς κυλίνδρους.
Μέχρι το 1872, η απόδοση του συμπιεστή βελτιώθηκε με το γεγονός ότι οι κύλινδροι ψύχονται με πίδακες νερού, γεγονός που οδήγησε στην εφεύρεση των κυλίνδρων με υδραυλικά μανδύα.
Πνευματικοί σωλήνες
Η πιο γνωστή πνευματική συσκευή είναι, φυσικά, ο πνευματικός σωλήνας. Ένας πνευματικός σωλήνας είναι μια μέθοδος μεταφοράς αντικειμένων που χρησιμοποιούν πεπιεσμένο αέρα. Στο παρελθόν, οι πνευματικοί σωλήνες χρησιμοποιούνται συχνά σε μεγάλα κτίρια γραφείων για τη μεταφορά μηνυμάτων και αντικειμένων από γραφείο σε γραφείο.
Ο πρώτος τεκμηριωμένος γνήσιος πνευματικός σωλήνας στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι επίσημα απαριθμημένος σε ένα 1940 ευρεσιτεχνία που εκδόθηκε στον Samuel Clegg και τον Jacob Selvan. Αυτό ήταν ένα όχημα με τροχούς, σε μια τροχιά, τοποθετημένο μέσα σε ένα σωλήνα.
Ο Alfred Beach δημιούργησε ένα μετρό πεπιεσμένου αέρα στην πόλη της Νέας Υόρκης (γιγάντιος πνευματικός σωλήνας) με βάση το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του 1865. Ο υπόγειος δρόμος έτρεξε σύντομα το 1870 για ένα μπλοκ δυτικά του Δημαρχείου. Ήταν ο πρώτος μετρό της Αμερικής.
Η εφεύρεση "μετρητά" έστειλε χρήματα σε μικρούς σωλήνες που ταξιδεύουν με συμπίεση αέρα από τοποθεσία σε τοποθεσία σε πολυκαταστήματα έτσι ώστε να είναι δυνατή η αλλαγή. Οι πρώτοι μηχανικοί φορείς που χρησιμοποιήθηκαν για την υπηρεσία αποθήκευσης κατοχυρώθηκαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (# 165.473) από τον D. Brown στις 13 Ιουλίου 1875. Ωστόσο, μέχρι το 1882, όταν ένας εφευρέτης αποκαλούσε τις βελτιώσεις στο σύστημα που κατοχυρώθηκαν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του Martin, η εφεύρεση έγινε ευρέως διαδεδομένη. Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας του Martin αριθμήθηκαν 255.525 εκδοθέντα στις 28 Μαρτίου 1882, 276.441 που εκδόθηκαν στις 24 Απριλίου 1883 και 284.456 που εκδόθηκαν στις 4 Σεπτεμβρίου 1883.
Η υπηρεσία ταχυδρομικού πνευματικού σωλήνα στο Σικάγο ξεκίνησε μεταξύ του ταχυδρομείου και του σιδηροδρομικού σταθμού Winslow στις 24 Αυγούστου 1904. Η υπηρεσία χρησιμοποίησε μίλια σωλήνα που μισθώθηκε από την Chicago Pneumatic Tube Company.
Πνευματικό σφύρας και τρυπάνι
Ο Samuel Ingersoll εφευρέθηκε το πνευματικό τρυπάνι το 1871.
Ο Charles Brady King of Detroit εφευρέθηκε το πνευματικό σφυρί (ένα σφυρί που οδηγείται από πεπιεσμένο αέρα) το 1890 και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 28 Ιανουαρίου 1894. Ο Charles King παρουσίασε δύο από τις εφευρέσεις του στην Έκθεση του Κόσμου Columbia του 1893. ένα πνευματικό σφυρί για πριτσίνωμα και σύσφιξη και μια χαλύβδινη φρένα για σιδηροδρομικές οδικές μεταφορές.
Σύγχρονες Πνευματικές Συσκευές
Κατά τον 20ό αιώνα, ο πεπιεσμένος αέρας και οι συσκευές πεπιεσμένου αέρα αυξήθηκαν. Μηχανές αεροσκάφους χρησιμοποιήστε συμπιεστές φυγοκέντρησης και αξονικής ροής. Τα αυτόματα μηχανήματα, οι εργαλεία εξοικονόμησης εργασίας και τα συστήματα αυτόματου ελέγχου χρησιμοποιούν όλες τις συσκευές πεπιεσμένου αέρα. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 εμφανίστηκαν στοιχεία ψηφιακού-λογικού πνευματικού ελέγχου.