Пневмопочта своими руками

Проектирование пневмопочты

Особенности проектирования пневмопочты

Статья описывает процесс разработки конфигурации пневматической почты.

Для примера рассматривается проектирование пневмопочты для медицинского учреждения, однако описываемые принципы распространяются и на проектирование систем для других отраслей. Вопросы качества оборудования и монтажа не рассматриваются в данной статье.

Современная пневматическая почта (PTS) с 1960-х годов применяется в медицинских учреждениях. При этом на сегодняшний день интерес к применению пневмопочты в больницах наиболее высокий, и ее значение для общей эффективности больницы постоянно возрастает. Пневматическая почта все в большей степени обеспечивает эффективное решение многих основных транспортных задач в медицинских учреждениях.

Российская практика

В России практикуется примитивный подход к проектированию пневмопочты. Обычная ситуация заключается в том, что, хотя заказчик (больница) понимает, что PTS «принесет пользу», на самом деле заказчик не определился, что конкретно будет пересылаться по пневмопочте, с какой частотой и в каких направлениях. Техническое задание на поставку PTS, составленное потенциальными пользователями в процессе закупки, имеет тенденцию фокусироваться на функциях, технических и эстетических деталях, а не на структуре системы и ее производительности. Там же, где приведены критерии эффективности, данные часто слишком общие, чтобы можно было провести подробный анализ производительности.

Последствия подобного проектирования, если проект реализуется, создают долгосрочные, сложно и дорого исправляемые проблемы с пневматической почтой для конечного пользователя, репутационные риски для поставщика, производителя и технологии в целом. Система пневмопочты не справляется с задачами, для которых она и планировалась заказчиком. В итоге мало эксплуатируется и, что не редко, не по основному назначению. Инвестиции в такое решение не окупаются. Негативный опыт служит примером для других заказчиков, ставя под сомнение целесообразность внедрения технологии. В некоторых случаях PTS оказывается и вовсе не пригодной для целевого применения, например при критическом воздействии на транспортируемый материал.

Распространенная фраза в технических заданиях на разработку пневмопочты о том, что «система предусматривает расширение, увеличение количества станций и протяжённости трассы», вовсе не означает, что будущая система будет способна справиться с расширением. Подобное расширение, как правило, не предусматривает модернизацию ключевых участков, производительность которых изначально была заложена низкой, из-за ошибок проектирования и/или из-за экономии. Дополнительный «обвес» системы новыми станциями и линиями возможен, но это, скорее всего приведет к тому, что пневмопочта не будет соответствовать потребностям предприятия в объемах пересылки, без серьезной модернизации. Все более внятно будут выявляться слабые места – важные участки системы с ограниченной пропускной способностью.

Успешное проектирование пневмопочты

Успешное внедрение PTS зависит от того, соответствует ли ее конфигурация объективным требованиям учреждения. Понимание особенностей проектирования PTS приводит к более качественным реализациям, которые обеспечивают высокий уровень производительности и высокий уровень удовлетворенности пользователей оборудованием, быстрой окупаемости инвестиций.

Основные критерии для разработки конфигурации системы пневмопочты:

  1. Четкое понимание о том, что будущий пользователь потенциально собирается транспортировать по пневмопочте;
  2. Прогноз вероятной потребности в объемах пересылки материалов по PTS на основе оценки методов работы предприятия, и того, как система будет фактически использоваться персоналом больницы. Пример в больнице Каролинска (Швеция) ;
  3. Виртуальное моделирование будущей конфигурации пневмопочты для обработки прогнозируемых объемов пересылки, с учетом вероятного роста трафика и расширения системы. Подробнее о моделировании ;
  4. Оценка необходимости и целесообразности внедрения дополнительных функций. Подробнее о функциях пневмопочты ;
  5. Оценка окупаемости. Пример .

Требования к производительности

Благодаря повышению уровня автоматизации лабораторий и электронному документообороту, физическая транспортировка образцов из точки забора в лабораторию напрямую влияет на эффективность работы учреждения. Пневмопочта в больнице предназначена в том числе повысить качество преаналитического этапа лабораторной диагностики, сокращая время от момента забора до начала обработки образцов.

В типичной крупной больнице центральная лаборатория, станция переливания крови, центральный аптечный склад могут находиться на большом удалении от палатных и реанимационных отделений, операционных блоков, приемного отделения, поликлиники. Часто эти службы располагаются в отдельно стоящих зданиях. Логистика материалов в таких ситуациях также осложняется потоком пациентов, наличием зон с ограничением доступа, шлюзов, загрузкой лифтов, этажностью зданий.

Тщательно спроектированная сеть PTS способна доставлять материалы за несколько минут в любую точку больницы. Особенно это важно для экстренных отправок.

в больницах СПб, применяющих пневмопочту Swisslog, данные показатели не превышают 6 минут для самых удаленных участков системы, при штатной работе.

Эта производительность реально достижима, но для многих установок производительность жертвуется в угоду экономии затрат. Это часто не осознанное решение, непонимание влияния, которое оказывает урезание спецификации на общую производительность пневмопочты. По мере того, как размер, сложность системы PTS и потребность в ней будут увеличиваться, возрастет и ее неэффективность из-за плохо проработанной и реализованной конфигурации. Подобная система пневмопочты может создать больше новых трудностей, чем тех, для устранения которых она и была внедрена.

Материалы для пересылки

Список потенциальных полезных нагрузок будет включать: лабораторные образцы, аптечные заказы, препараты крови, документацию и многое другое. Основной задачей систем пневмопочты является пересылка лабораторных образцов.

Чтобы правильно приступить к проектированию сети PTS, недостаточно оценить общие количественные показатели по объемам и частоте пересылки за временной период, необходимо применить некую классификацию.

Производители систем пневмопочты, как правило, не являются экспертами по отдельным грузам, которые предполагаются к транспортировке посредством PTS. Зачастую, больничная политика диктует, что может быть отправлено через их систему PTS и как это должно быть упаковано.
В общем случае, если материал умещается в контейнере PTS и не превышает его предельных значений по весу, его можно отправить, при условии, что приняты соответствующие меры по упаковке и соблюдены требования для конкретного материала.

Например, но не ограничиваясь:

  1. Объемы и частота плановой пересылки, направление;
  2. Объемы и частота экстренной пересылки. Текущие и прогнозируемые показатели, направление;
  3. Виды образцов, планируемые к пересылке, которые допустимо или не допустимо пересылать в одном контейнере;
  4. Пиковые нагрузки. Например, плановый объем из процедурных кабинетов поликлиники в центральную лабораторию в утренние часы приема;
  5. Пересылка между лабораториями

При этом необходимо учитывать, что план работы служб может быть скорректирован после внедрения пневмопочты. И нагрузка на систему пневмопочты будет отличаться от исходных расчетов.

Например – плановые образцы не аккумулируются на отделении, а сразу небольшими партиями отправляются в лабораторию. Происходит дробление рассчитанных объемов, увеличение частоты пересылки с одновременным уменьшением полезной нагрузки контейнеров.

Не спрогнозированное увеличение нагрузки, из-за сокращения локальных пунктов экспресс диагностики по мере внедрения и эксплуатации пневмопочты, для целей рационального расходования бюджетов учреждения и более полной загрузки мощностей центральной лаборатории.

Детально проработанные данные по объемам, позволят рассчитать более точные показатели потребности производительности системы.

Объемы пересылки и расстояния. Пример

Абсолютно важно прогнозирование объема трафика на каждом участке системы в периоды пиковой активности, так как пневмопочта имеет ограниченную пропускную способность. Как правило, по одной линии одновременно можно пересылать только один контейнер. Система, состоящая из нескольких линий, может одновременно транспортировать соответствующее количество контейнеров. При этом максимальная пропускная способность каждой линии зависит от протяженности трассы и скорости пересылки.

Рассмотрим условную систему пневмопочты для больницы на 260 коек. Основная задача системы – пересылка биоматериалов из отделений в лабораторию.

  1. Пневмопочта состоит из 6 линий — 2 линии для лаборатории и 4 линии для отделений. Все линии стандартные и предназначены для транспортировки только одного контейнера за одну процедуру пересылки.
  2. Диаметр — 110 мм. 20 автоматических станций – 18 на отделениях, 2 в лаборатории.
  3. Протяженность трассы лабораторной линии – 148 метров.
    Это расстояние путевого трубопровода от пункта перегрузки контейнеров между линиями до лаборатории;
  4. Настроенная максимальная скорость щадящей пересылки сенситивных материалов в сторону лаборатории – до 4 м/с. Это скорость, которую может развить контейнер во время транспортировки в соответствующем режиме. Это не постоянный показатель и во время транспортировки меняется в сторону уменьшения, в зависимости от сложности трассы, в период старта и завершения пересылки, общей массы контейнера. Дополнительно системе требуется время для позиционирования устройств, ожидания очереди отправки.
    Средняя скорость на участке

2,7 м/с. Среднее время транспортировки от пункта перегрузки контейнеров между линиями до лаборатории

55 с.
Максимальная пропускная способность лабораторной линии системы

65 контейнеров в час. Для возврата контейнеров из лаборатории в схеме применена вторая линия.

При равномерной пересылке контейнеров между всеми линиями и станциями, общая производительность составит

300 контейнеров в час. Но трафик в больничных системах пневмопочты фокусируется на ключевых пунктах – «лаборатория – отделения», «аптека –отделения», «станция переливания крови – реанимационные, операционные». Соответственно, ключевая производительность рассматриваемой системы пневмопочты на лабораторном участке, при сохранении скоростных характеристик – 65 пересылок. В итоге, с каждой линии в лабораторию в среднем можно отправить – 16 контейнеров в час. C каждой станции – 3-4 контейнера в час. Увеличение скорости позволит повысить производительность на

15-25%, но с вероятным ущербом для качества пересылки чувствительных к перегрузкам материалов.

Расширение системы, добавление количества станций и линий, будет размывать эти показатели, не увеличивая производительность пневмопочты на основном участке, для которого она и предполагалась. Для увеличения производительности лабораторной линии потребуется серьезная модернизация.

Однако, в рассматриваемом примере для лаборатории уже предусмотрено 2 отдельных линии с односторонними станциями на прием и отправку. Данная конфигурация позволит применить технологию множественной пересылки TranspoNet PowerLine и повысить производительность участка до 260 пересылок в лабораторию в час, только установкой дополнительного оборудования, без замены существующего и трудоемкой, дорогостоящей прокладки дополнительной трассы.

PowerLine позволяет добиться высокой производительности пневмопочты не только на больших расстояниях, но и в случае необходимости передачи контейнеров между отдельными системами с множеством станций и линий. Подробнее о технологии PowerLine →

Подводя итог

Пневмопочта является хорошим примером системы массового обслуживания. Она имеет ограниченную способность транспортировки, и спрос на нее является случайным и переменным.

Определив, что именно должно транспортироваться в PTS, важно оценить, как объемы материалов будут преобразовываться в объемы пересылок, прогнозируя методы работы и создавая сеть, в которой прогнозируемый трафик занимает от 40% до 70% доступной пропускной способности на каждом участке системы. Чтобы, за исключением нестандартных сценариев, достичь цели временных показателей за пересылку, включая ожидание в очереди, не более 10 минут.

Пневматическая почта может обеспечить преимущество крупным учреждениям, где препятствием для оказания качественных услуг медицинской помощи пациентам является задержка передачи образцов и материалов, лекарственных средств и медицинских изделий, из-за больших расстояний. Хотя внешне, с технической точки зрения, технология PTS не сложна, чтобы получить максимальную производительность от системы, необходимо внимательно относиться к проектированию, чтобы избежать разочарований в конечной производительности из-за ненадлежащего сокращения затрат при закупках.

Другие статьи по теме:

Остались вопросы? За дополнительной информацией и для заказа услуги проектирования, свяжитесь с нашими специалистами в Swisslog или TranspoSmart.

История пневмопочты — кто и почему использует ее в 21 веке

Вакуумные поезда Hyperloop Илона Маска выглядят фантастично, но похожую технологию изобрели еще в середине 19 века и применяют по сей день. Вспомним историю пневматической почты и на ее примере постараемся разобраться, почему компании используют устаревшие технологии дольше, чем стоило бы.

Читайте также  Кейс для дрели своими руками

Эта статья не появилась, если бы в StecPoint не обратился один, с виду обыкновенный клиент. Он хотел автоматизировать документооборот в своей компании. Для нас это привычная задача, но с километрами труб в офисе заказчика мы столкнулись впервые.

Оказалось, что в компании до сих пор работала пневматическая почта. Мы заменили ее на «цифру», но задумались, почему этим реликтом продолжали пользоваться так долго. Этому нашлось научное объяснение, но обо всем по порядку.

Пневматической почте больше 220 лет. Первое сообщение с ее помощью передали в Вене в 1792 году. Это был адрес дома, где случился пожар.

Дело в том, что первая пневмопочта соединяла наблюдательную площадку на вершине 50-метровой колокольни собора Святого Стефана с комнатушкой у подножия башни, где дежурили пожарные.

Медная капсула с запиской разгонялась по трубе кузнечными мехами, установленными на вершине башни. Прибыв вниз, она ударялась о колокол. Пожарная бригада получала «уведомление» о входящем сообщении, хваталась за багры и бежала по нужному адресу.

Эта сигнализация работала до 1855 года, и ее можно считать первой «внутренней» пневматической почтой, — связывающей части одного здания. «Внешняя», городская пневмопочта появилась только спустя век.

В принципе, ее могли бы построить еще древние греки. Всю необходимую теорию разработал и описал в трактате «Пневматика» еще Герон Александрийский, но такая система понадобилась только в 1854 году. Уже тогда трейдеры старались во всем опередить конкурентов.

Для них Роуленд Хилл, изобретатель почтовой марки, проложил между биржей и лондонским телеграфом 200-метровую трубу и наладил непрерывную доставку новостей.

Цилиндрические контейнеры с телеграммами разгонялись по трубе разницей в давлении спереди и позади капсулы, но воздух в трубу нагнетали уже не меха, а паровой компрессор.

Через восемь лет еще одна такая линия появилась между почтамтом и ближайшим вокзалом. Затем пневмопочта опутала весь Лондон.

В 1865 году аналогичную систему начали строить в Берлине. Через 10 лет она соединяла 15 почтовых отделений, а к 1900 году объединяла уже 53 станции.

В 1866 году пневмопочту заложили в Париже, затем она появилась в Вене, Праге, Нью-Йорке, Филадельфии, Рио-де-Жанейро и других крупных городах Старого и Нового Света.

У пневматической почты были значительные плюсы: работа по четкому расписанию, независимость от погоды и высокая скорость доставки сообщений. На некоторых линиях капсулы с письмами разгонялись до 60 км/ч.

На пике популярности берлинская пневмопочта состояла из 467 км почтовых труб, а парижская тянулась на 440 км.

Нью-Йоркская система не была такой большой, но зато доставляла до трех тонн писем в день. Все благодаря стальным 9 кг почтовым капсулам, размером с артиллерийский снаряд. Если в одном контейнере лондонской пневмопочты помещалось полтора десятка писем, то в Нью-Йорке за раз отправляли порядка пятисот.

Для середины 19 — начала 20 века пневматическая почта была прогрессивной технологией. Она хорошо дополняла телеграф, но быстро проиграла конкуренцию телефонам и автомобильной доставке. Ведь для работы пневмопочты нужна была сложная инфраструктура, похожая на железнодорожную. Ее было тяжело масштабировать.

Инженеры старались проектировать простые кольцевые трубопроводы и несложные радиальные системы, но со временем к ним достраивались ответвления.

В каждой точке, где трубы расходились в нескольких направлениях, строились сортировочные пункты. Там диспетчеры просматривали маркировку каждой капсулы и вкладывали ее в нужную трубу, так что для работы пневмопочты требовался большой штат сотрудников.

К тому же, на линии пневматической почты одновременно могла находиться лишь одна капсула, а значит, чем длиннее была труба, тем меньше писем за единицу времени можно было отправить с ее помощью.

Застрявшая капсула останавливала работу всего участка пневмопочты. На то, чтобы найти ее и извлечь из многометровой трубы, могли уйти дни и даже недели.

На протяжении 20 века городские пневматические сети теряли рентабельность, ветшали и закрывались одна за другой, но пневмопочта сохранилась в офисах больших компаний и государственных учреждениях. Со временем в массовой культуре она стала прочно ассоциироваться с бюрократией.

Казалось бы, в 21 веке эту технологию должны были окончательно заменить компьютеры и электронный документооборот, но вышло иначе.

Пневмопочта в 21 веке — не только историческое наследие, как в Российской государственной библиотеке. Ее до сих пор используют для пересылки:

  • проб, анализов и препаратов в лабораториях и больницах;
  • деталей и образцов на промышленных предприятиях;
  • наличных денег в банках и супермаркетах;
  • документов в некоторых компаниях.

Для больниц, лабораторий и банков, супермаркетов это оправданная практика, но в других местах пневматическую почту используют, будто бы по привычке.

Современная пневмопочта обзавелась компьютерным управлением, но принципиально не изменилась. Практически все, для чего она может понадобиться, делают системы электронного документооборота, и делают это эффективнее.

Даже там, где без пересылки физических объектов вроде бы не обойтись, находятся более практичные решения.

Оригиналы документов заменяют на электронные копии с цифровой подписью. Производственные линии перестраивают так, чтобы все необходимые тесты можно было провести на месте, без отрыва от технологической цепочки. Например, так собирают ядерные реакторы: с одного конца цеха подвозят все необходимые материалы, а с другого вывозят уже протестированные, готовые к работе изделия.

Ответ на этот вопрос нашелся в работе Даниеля Канемана и экономиста Вернона Смита, за которую они получили Нобелевскую премию 2002 года по экономике.

Дело не только в консерватизме, затратах на модернизацию, боязни разрушить то, что и так работает. Эти факторы играют роль, но их усиливает общая для всех людей ошибка мышления.

Чем больше сил и ресурсов вложено в некую практику, и чем больше времени проходит, тем труднее от нее отказаться.

Несложная закономерность, но, как показывают исследования, мы обычно не берем ее в расчет.

Люди неосознанно отдают предпочтение привычным подходам, технологиям и уже запущенным проектам, даже если они неэффективны, навязывают неоптимальные модели работы или вовсе приносят убытки. От них просто не хочется отказываться.

Так было с авиалайнером «Конкорд». Расходы на его постройку и коммерческий запуск оценивали в 170 млн фунтов, но в итоге было потрачено около 1 млрд. Рейсы не приносили денег, но «Конкорды» летали в течение 34 лет.

Пневмопочта у нашего клиента — более приземленный пример. Система пневматических труб из прошлого века определяла всю структуру документооборота фирмы. Она годами не давала ничего изменить и усовершенствовать, пока не превратилась в такую проблему, которую было невозможно не замечать.

Вы наверняка и сами можете вспомнить подобные случаи. Расскажите, быть может, в вашей компании есть собственная «пневмопочта» или даже целый «Конкорд», от которых давно пора отказаться?

Что такое пневмопочта

Современные методы коммуникации развиваются с молниеносной скоростью, появляются новые способы передачи информации, посылок и грузов. Невозможно представить себе ни одно предприятие, которое не использовало бы государственную почту для отправки и получения документов контрагентам, электронную почту для переписки с поставщиками и клиентами, а также внутренний мессенджер, обеспечивающий постоянную связь между отделами и сотрудниками в целом. Не осталась в стороне и пневмопочта.

Современные системы пневмопочты используются повсеместно не только как архаичный метод передачи информации и посылок, но и как инструмент коммуникации, который обеспечивает быструю и точную связь внутри предприятий и целых заводов.

О пневматической почте

Большинство людей не знает о ее существовании, тем более, не представляет себе, как работает пневмопочта. Существует некоторая разновидность конструкций, однако общий принцип работы пневмопочты везде одинаковый: по трубам передается капсула от получателя к адресату, минуя попутные станции и насосы для создания необходимой скорости и контроля прохождения. Капсулы пневмопочты могут отличаться формой и размером, однако служат они для одной цели – безопасная доставка содержимого адресату.

Стоит обозначить основные преимущества системы:

  • увеличение доступного рабочего времени, которое не тратится на транспортировку информации и грузов;
  • возможность расширения сети адресатов и масштабируемость всего проекта;
  • высокая степень надежности используемого оборудования;
  • персонализированная скоростная доставка;
  • функция переадресации (в случае, если адресат занят или отсутствует);
  • новейшие материалы упростили и удешевили весь проект;
  • возможность использования на больших дистанциях, например, между домами, цехами или производственными линиями;
  • транспортировка практически любых предметов, к примеру, печатных купюр или монет в банке, медицинских анализов в поликлинике;
  • полная автоматизация передачи и получения капсулы.

Необходимые элементы для создания собственной сети передачи посылок:

  1. Контроллер — «мозги». Отвечает за распределение посылок и контроль их доставки.
  2. Воздуходув, создающий вакуум и давление в нужный момент пересылки.
  3. Надежный источник электрического питания.
  4. Магистральный трубопровод.
  5. Маршрутные стрелки для прокладывания маршрута согласно контроллеру.
  6. Пульт управления с интерфейсом для персонала.

Монтаж и обслуживание

Монтаж пневмопочты может осуществляться как во время строительства объекта, так и в уже существующем здании или между целыми корпусами. В зависимости от требований, выдвигаемых заказчиком, монтаж проводится следующим образом:

  • определяются требуемые узлы связи;
  • подбирается необходимая мощность компрессоров;
  • монтируются трубы нужного диаметра;
  • устанавливается и программируется центральный контроллер.

Принцип транспортировочного устройства довольно прост: между существующими узлами строится сеть воздушных труб, в которых воздух сначала откачивается с целью забрать посылку у адресата к насосной станции, а после аппарат нагнетает воздух под давлением для доставки в пункт назначения.

Капсулы пневмопочты имеют овальную форму с закругленными краями, что позволяет с легкостью преодолевать большие расстояния на скорости до 8 м/с. Форма и размер, а также материал исполнения могут отличаться от системы к системе, главное требование – надежность и сохранность транспортируемого содержимого капсулы. Возможно пластиковое или металлическое исполнение.

Компрессор (или, другими словами, воздуходувка пневмопочты) – это сердце системы, которое играет одну из главных ролей. Принцип действия компрессора пневмопочты заключается в создании необходимого разряжения для получения посылки, а после – избыточного воздушного давления в трубах для отправки капсулы получателю. Мощность воздуходувки рассчитывается на основе заданных параметров и размеров всей системы.

Как работает пневмопочта:

  • оператор загружает капсулы, необходимые к отправке получателю;
  • движение капсулы от получателя к компрессору для последующего перенаправления;
  • нагнетание давления воздуходувом для отправки капсулы получателю;
  • получение и извлечение капсулы в пункте назначения или возможная ее дальнейшая переадресация в случае необходимости.

Обслуживание производит фирма-установщик, но, как показывает практика, сервис для подобных устройств не является часто необходимым и служит для поддержания общей работоспособности системы.

Пневматической почта сегодня

Пневмопочта для современной промышленности является все так же неотъемлемой частью, как и 80 лет назад. Существует ряд рабочих задач, которые успешно разрешает данная система. Основные сферы использования:

  • коммерческие банки и финансовые учреждения;
  • больницы и медкомплексы;
  • крупные супермаркеты;
  • бизнес центры и административные комплексы;
  • аптеки;
  • заводы и промышленные предприятия.
Читайте также  Как сделать размагничиватель своими руками

Более чем двухсотлетнее развитие вариантов пневмопочты показало состоятельность идеи. Были подъемы популярности, а также спады, однако уже сегодня можно с уверенностью считать данный метод отправки небольших сообщений и посылок прародителем магнитного «гипер лупа», с созданием которого люди смогут передвигаться по земле быстрее, чем авиасообщением, и безопасней любого другого вида транспорта. Несмотря на то, что в большинстве городов, где использовалась пневмопочта, более не существует воздушных путей передачи, технология вернулась к своему истоку – использование внутри здания и другой более простой и быстрой передачи материи пока еще не придумано.

Пневмопочта – как работает пневмопочта. Разновидности систем пневмопочты. Предназначение капсул для пневмопочты в общей рабочей структуре. Воздуходувки для пневмопочты и их роль в этом процессе

Пневмопочта – это на данный момент незаменимый элемент работы во множестве отраслей, которые каким-то образом связаны с транспортировкой. Сейчас метод пневмопочты активно используется в банках, на складах, в высокоэтажных сооружениях, государственных учреждениях и тому подобных местах. В общем, такие установки можно увидеть в тех местах, где склады, или же подразделения размешены по разным этажам, или же вовсе разделены по нескольким сооружениям.

По сути, пневмопочта – это целая сеть труб, которые в общем числе создают определенную систему, которая делает абсолютно доступной практически любую часть сооружения, где-бы она не находилась. При желании, можно также прокладывать магистральные трубы между несколькими зданиями. Делается это как по воздуху, так и под землей, в зависимости от того, какие деньги компания готова на это тратить.

Система пневмопочта позволяет значительно улучшить распределение труда, что впоследствии ведет к повышению, уровня производительности и повышению уровня пользы при управлении кучей документов, денег или же ценных бумаг. Чаще всего пневмопочта встречается в тех организациях, поток оригинальных документов в которых находится на максимально высоком уровне.

Сейчас мы рассмотрим всего ключевые фазы при пересылке способом пневмопочты:

  • Начальная загрузка капсулы в станцию, которая направится прямиком к получателю
  • Начало движения капсулы от начала, прямиком к компрессору, который будет перенаправлять её в следующий отсек
  • Движение капсулы от главного компрессора, прямиком станции получателя, куда было адресовано послание
  • Получение капсулы в окончательной точке и извлечение её из системы пневмопочты

Для того чтобы отправить капсулу, пользователь для начала должен ввести точный адрес станции, на которой получатель сможет извлечь эту капсулу. После того, как адрес был указан, остается всего лишь вставить капсулу во входное отверстие станции. Следующим этапом является путь капсулы от начальной станции прямиком до компрессора, где происходит процесс направления дальнейшего маршрута в сторону получателя.

После того, как все стрелки заняли нужные позиции, контроллер системы дает компрессору разрешение на дальнейший путь капсулы. Что касается прохождения капсулы через ключевые стрелки, то этот процесс постоянно находится под присмотром оптических датчиков, которые сразу же реагируют на какие либо неполадки в системе. После того, как капсула прошла последнюю стрелку на своем пути, она автоматически останавливается на том месте, где второй пользователь должен аккуратно её извлечь, и отправить в обратном направлении.

Стоит отметить, что перемещение различных механизмов и путь капсулы при помощи маршрутных стрелок – это процессы, которые находятся под полным контролем датчиков, которые в свою очередь, исключают возможность зажима капсулы в одном из отделений системы.

Если за определенный отрезок времени, капсула так и не пребывает на станцию получателя, то все остальные станции мгновенно блокируются, и последующая передача капсул становится невозможной. Далее система переходит в диагностический процесс, который при помощи подробного анализа пытается найти место поломки и произвести быструю продувку всей системы.

Продувка – это процесс, при котором компрессор производить всасывание воздуха из всех станций, вследствие чего, все капсулы которые застряли на полпути, сразу же возвращаются обратно к контроллеру. После того, как система производит всасывание, все найденные капсулы направляются прямиком к станции сброса. Далее контроллер подготавливает систему для дальнейшего безопасного использования, после чего процесс повторяется в точно таком же ключе.

Как работает пневмопочта:

Пневмопочта – это процесс, который состоит из таких элементов, как:

  • Компрессор
  • Центральный контроллер
  • Блок управления компрессором
  • Стабилизированный источник питания системы
  • Магистральный трубопровод
  • Рабочие маршрутные стрелки для движения по станциям
  • Пульт управление

Основные элементы оборудования пневмопочты зачастую устанавливаются прямо за подвесным потолком, так как именно там можно надежно и легко разместить контроллер, и все станции, по которым в дальнейшем будут двигаться все капсулы.

Компрессор двойного действия, в это время занимается созданием давления и соответственно, разрежения внутри системы, от которого будет зависеть направление движение самой капсулы. Немалую роль в такой системе играет система байкпас, которая занимается осуществлением быстрого и надежного торможения капсулы, прибывшей в нужную точку.

Ключевым элементом для управления всеми процессами переправки капсул, является центральный контроллер. Так как в него заложено определенное количество памяти и качественное программное обеспечение. Его более чем достаточно для того, чтобы производить качественный контроль всех процессов, которые каким-то образом связаны с движением капсул внутри системы.

Что касается автоматических маршрутных стрелок, то именно они занимаются установкой соединения определенных участков магистрального водопровода, проводя аналогию в плане движения и строя наиболее быстрый маршрут.

Системы пневмопочты

Уже сейчас на рынке можно найти огромное количество видов систем пневмопочты, каждая из которых будет предоставлять вам определенные особенности в плане конструкции, которые стоит обязательно брать во внимание.

Ранее мы уже говорили о видах систем пневмопочты, но не упомянули о преимуществах использования таких систем, чем мы сейчас собственно и займемся.

Преимущества системы пневмопочты:

  • Эффективное использование рабочего времени, которого становится значительно больше
  • Возможность последующей модернизации системы, которая может получить еще и новые привилегии
  • Высокий уровень надежности подобного оборудования
  • Возможность пересылать персонализированные капсулы, причем делать это довольно быстро
  • Возможность временной переадресации, если получателя на момент прибытия нет на месте
  • Применение современных технологий в конструкции данной системы
  • Возможность прокладывания такой системы между несколькими зданиями. Это позволит производить быструю и качественную пересылку капсул из одного сооружения во второе
  • Скорость передачи документов, денег, анализов и тому подобные вещей, которые требуют срочной доставки в другую точку

Капсулы для пневмопочты

Работа пневмопочты напрямую зависит от того, насколько эффективно себя будут проявлять капсулы. Именно поэтому, в подобных системах чаще всего предпочитают применять лишь те капсулы, которые созданы по максимальным критериям качества и могут демонстрировать свои способности в самых разных условиях.

На данный момент рынок переполнен самыми разными образцами вакуумных капсул с весьма высокими показателями производительности. Среди всех этих вариантов, можно подобрать что-то стоящее под любую систему, какой-бы сложной она не была.

Сейчас мы рассмотрим несколько оптимальных моделей капсул для пневмопочты:

  • Swivel LID CARRIER NW110
  • FLIP-TOP CARRIER NW110K/L
  • SWIVEL LID NW3 inch

Это три вполне себе неплохих варианта, которые, несмотря на среднюю сумму, могут порадовать пользователя приличными характеристиками и широкой сферой применения.

Воздуходувки для пневмопочты

Воздуходувки – это оборудование, которое применяется в самых разных установках, и играет одну из ключевых ролей в процессе создания высокого, или же сверхвысокого вакуума. Точно такую же функцию воздуходувки выполняют и в системе пневмопочты, которая также нуждается в воздуходувках, которые способны производить нужный уровень давления для образования высокого вакуума. Так как вакуум просто необходим для транспортировки капсул, и без него такая система попросту не смогла бы функционировать.

Сейчас на рынке есть большое количество видов вакуумных воздуходувок, и все они обладают определенными показателями производительности. Если же говорить о системе пневмопочты, То там применяются лишь максимально качественные и надежные воздуходувки, которые могут обеспечить создание постоянно высокого и надежного вакуума.

Пневмопочта: новая жизнь старинного изобретения. Принципы работы и особенности применения систем пневмопочты

Идея перемещать небольшие грузы внутри полых трубок посредством сжатого воздуха родилась в умах людей очень давно. Еще древнегреческий мыслитель и инженер Герон Александрийский описал этот способ доставки корреспонденции в своем трактате «Механика». Система пневмопочты, придуманная древним греком, была весьма оригинальной для своего времени идеей, но технический уровень античности не позволил реализовать ее на практике.

Первая реально работающая пневмопочта была сконструирована гораздо позже, в конце семнадцатого века, а в повсеместный обиход этот способ доставки корреспонденции вошел спустя еще сто пятьдесят лет. Первая действующая станция пневмопочты начала работать в тысяча восемьсот пятьдесят третьем году в Лондоне, а уже к концу девятнадцатого века подобные системы работали во многих европейских столицах – Вене, Париже, Берлине. Еще большее развитие системы пневматической почты получили в начале прошлого века, когда открылись станции в Глазго, Ливерпуле, Манчестере, Филадельфии и других крупных городах. В двадцатые годы появились подобные системы и в нашей стране. Первая в СССР пневмопочта заработала в Москве и Ленинграде.

Сжатым воздухом – пли, или как работает пневмопочта

Распространение получили два вида пневмопочты, работающие на различных принципах. В первом случае капсула пневмопочты, внутрь которой вложен необходимый документ, приводится в движение с помощью сжатого воздуха, нагнетаемого специальным компрессором в трубопровод. С тыльной стороны капсулы создается избыток давления, который толкает ее вперед. Во втором случае, наоборот, давление в трубе перед пневмопосылкой многократно снижается мощной помпой, выкачивающей воздух из системы. Использование первого алгоритма работы позволяет сообщать капсулам более высокую скорость движения, однако создание в трубе давления, многократно превышающего атмосферное, предъявляет повышенные требования к прочности трубы для пневмопочты. На сегодняшний день используются комбинированные системы, которые сначала создают разрежение, а потом – избыточное давление в трубах.

Пересылка отправления в системе пневматической почты включает в себя четыре фазы. Первая фаза – загрузка капсулы в станцию отправителя. Далее пневмокапсула начинает двигаться от станции отправления к компрессору благодаря создаваемому последним разряжению. От компрессора к станции получателя движение происходит под воздействием нагнетаемого компрессором высокого давления. Далее станция получателя принимает и выдает капсулу.

Перед прибытием пневмокапсулы в пункт назначения скорость ее движения замедляется выпуском противодействующего потока воздуха. Это позволяет достичь плавного торможения посылки и избежать ее повреждения в результате слишком сильного удара на финише.

Путь длиной в полтора века. Современные системы пневмопочты

Разумеется, развитие электронных систем хранения и передачи информации значительно сократило использование подобных систем. Далеко не в любом здании целесообразно и удобно производить монтаж пневмопочты, так что уже с семидесятых годов ХХ века значительная часть пользователей начала отдавать предпочтение цифровым сетям. Даже весьма медленные и несовершенные компьютерные сети второй половины прошлого века оказались во многом удобнее в использовании, да и регламентное обслуживание пневмопочты, выполнявшееся в те годы достаточно часто, мешало нормальному рабочему процессу.

Читайте также  Пневмоцилиндр своими руками

Однако остались сферы деятельности человека, в которых электронная почта не смогла заменить пневматическую и по сей день. С помощью email не отправишь пробу новой плавки в лабораторию, не перешлешь деньги из банковского хранилища в кассу, ведущую обслуживание клиентов. Востребованапневмопочта +в медицине, особенно если нужно быстро транспортировать лабораторный материал, пакеты с донорской кровью или трансплантатами, либо медицинские препараты. Активно используется пневмопочта +в сбербанке, в современных супермаркетах, в крупных учреждениях, работающих с бумажными экземплярами документов.

Различаются современные системы пневмопочты не только по отрасли применения, но и по своим конструкционным особенностям. Производятся однолинейные и многолинейные системы, которые бывают однонаправленными и двунаправленными. Однолинейные двунаправленные пневмосистемы позволяют осуществить пересылку капсулы между двумя станциями в любом направлении. Однонаправленные системы обычно применяются в случае, когда нужно соединить несколько отправляющих станций с одной принимающей. Из-за их конструктивных особенностей обратная отправка пневмокапсулы невозможна. Многолинейные системы позволяют как принимать, так и отправлять пневмопосылки множеству получателей, и состоят из нескольких параллельных пневматических труб со всем необходимым оборудованием, управляемых общим процессором.

Современные системы пневматической почты достаточно компактны, имеют программное управление высокой степени автономности, не производят лишнего шума. Станции приема и отправки пневмокапсул обычно автоматизированы, а все процессы внутри системы отображаются на интерактивном мониторе управления. Управляет всем специальное программное обеспечение, оптимизированное под особенности конкретной пневмосистемы. Для облегчения пользования и унификации большинство программ управления работают под ОС Windows.

«Глазами» центрального компьютера являются многочисленные датчики, отслеживающие посылку во время ее перемещения по пневматическим трубам и посылающие тревожный сигнал в случае возникновения внештатной ситуации. Они же помогают отследить посылку в случае ошибки, допущенной отправителем при указании станции получателя пневматической капсулы.

Аэродинамика конверта: Капсулы для пневмопочты

Для пересылки документов и небольших грузов по пневматическим системам используются специальные капсулы, которые сконструированы таким образом, чтобы исключить повреждение вложения. Обычно капсула изготавливается в виде цилиндра с полостью для грузов внутри. Современные пневмокапсулы производятся из ударопрочного пластика. Диаметр такой капсулы лишь немногим меньше диаметра пневматической трубы. Это позволяет затрачивать меньше энергии на транспортировку – уменьшается давление, необходимое для движения груза в системе. С другой стороны, зазоры между капсулой и стенками трубы достаточны, чтобы исключить застревание капсулы в процессе транспортировки. В зависимости от сферы использования, внутреннее пространство капсулы оснащается различными штативами и площадками для крепления вложения, а также специальными вставками, дополнительно оберегающими хрупкие грузы. Обычно их диаметр составляет 110 сантиметров, а масса заполненной грузом капсулы редко превышает один килограмм.

Наследники котлов Папена: современные воздуходувки для пневмопочты

Прогресс в проектировании и производстве пневмосистем не стоит на месте — современная пневмопочта, оборудование которой управляется сложными электронными микроконтроллерами, гораздо надежнее своих механических предшественников. Не менее надежными стали и нагнетающие давление в систему вихревые воздушные насосы, в обиходе именующиеся воздуходувками.

Современные воздуходувки проектируются и изготавливаются с учетом трех основных требований, предъявляемых заказчиками. Эти машины должны быть весьма экономичными при достаточно высокой производительности, иметь длительную межремонтную наработку, и занимать не слишком много места. В связи с этим передовые производители используют преимущественно вихревыми компрессорами. Именно такие воздуходувки использует пневмопочта hanter. В сравнении с устаревшими поршневыми системами, такие компрессоры потребляют содержать гораздо меньше движущихся частей, что позволяет не только снизить потребление электроэнергии, но и увеличить ресурс механизма. Благодаря этому работа пневмопочты становится более надежной и стабильной.

Пневмопочта

Пневматическая почта, пневмопо́чта (от греч. πνευματικός — воздушный) [1] , или подземная почта [2] , — вид транспорта, система перемещения штучных грузов под действием сжатого или, наоборот, разрежённого воздуха. Закрытые пассивные капсулы (контейнеры) перемещаются по системе трубопроводов, перенося внутри себя нетяжёлые грузы, документы.

Содержание

  • 1 История и почтовое использование
  • 2 «Непочтовое» применение
  • 3 Пневматическая почта и филателия
  • 4 Интересные факты
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Литература
  • 8 Ссылки

История и почтовое использование

Основные принципы пневматики были изложены Героном Александрийским. Этот великий инженер в первом столетии в своем трактате «Пневматика» [4] описал принципы и составляющие компоненты, которые до сих пор лежат в основе пневмотранспорта.

Пневматическая почта как средство почтовой связи была предложена в 1667 году французским физиком Дени Папеном [5] .

К середине XIX века пневмопочта стала применяться в некоторых больших городах для рассылки писем из одной части города в другую по подземным трубам при посредстве пневматических машин (воздушных насосов) [6] . Устроена она была впервые в Лондоне в 1853 году [3] , затем в Париже, Вене и Берлине (1876) [6] . В Лондоне первая линия соединяла Лондонскую фондовую биржу и Главный телеграф [5] и имела протяжённость трубопроводов 100 м [3] . При этом трубы были расположены звездообразно, так что различные станции находились в непосредственном сообщении только с центральной главной станцией. В Париже и Вене трубы были расположены кругообразно, чем достигалась возможность прямого сообщения между многими отдельными станциями [6] .

Дальнейшее своё развитие пневматическая почта получила в Германии благодаря инициативам Генриха фон Стефана, генерального почтмейстера Германской империи [7] . В Берлине первоначально была устроена, как более дешёвая, кругообразная сеть, но затем постепенно к 1884 году она была преобразована в звездообразную, позволяющую осуществлять передачу с более высокой скоростью посылок. К 1900 году в Берлине, включая сюда и предместья Шарлоттенбург, Риксдорф (нем. Rixdorf ) и Шёнеберг, общая длина чугунных труб (внутренним диаметром 65 мм, внешним 74 мм), закопанных на глубине 1,25 м, составляла уже более 118 км. Сеть эта соединяла 53 станции. Через каждые четверть часа с 7 часов утра до 10 часов вечера по трубам между станциями ежедневно пересылалось от 5 до 10 цилиндрических капсул с письмами. Длина каждой такой алюминиевой капсулы была 15 см. Капсулы были закрыты только с одной стороны. После того как посылка была вложена в капсулу, на неё надевался кожаный чехол 11 см длины.

Движение капсул по трубам совершалось посредством или сжатого, или разрежённого воздуха. В восьми местах города находились паровые машины, приводившие в действие насосы, посредством которых нагнетался или разрежался воздух в железных больших сосудах. Сосуды эти находились в сообщении с трубами. Для приведения в движение вложенных в трубу капсул достаточно было повернуть кран. Так как капсулы не вплотную занимали соответствующее им место трубы, то в трубу за ними вкладывался ещё особый поршень, состоявший из деревянного цилиндра (11 см длины), покрытого кожей и снабженного на одном конце кожаным кольцом. Кольцо это плотно прилегало к стенкам трубы и герметически её закрывало. Таким образом была обеспечена защита от уменьшения движущей силы воздуха. Для предохранения капсулы от сильного удара, при достижении ею приёмной станции, навстречу ей впускался противодействующий ток воздуха, который заставлял её подойти к месту назначения со скоростью, значительно замедленной. Прибытие очередной посылки сигнализировалось телеграфным сигналом.

Пневматической почтой пользовались преимущественно для рассылки полученных главной телеграфной станцией телеграмм. В 1898 году число посылок в Берлине было &&&&&&&&06235505.&&&&&0 6 235 505, из которых &&&&&&&&05002688.&&&&&0 5 002 688 телеграмм, а остальные — письма закрытые и открытки [6] . Берлинская пневмопочта поддерживала связь между 15 почтовыми отделениями. В 1913 году с её помощью было доставлено свыше 12 миллионов почтовых отправлений, на которых ставились отметки особыми штемпелями [8] .

К началу XX столетия пневматическая почта была введена также в Филадельфии, Ливерпуле, Бирмингеме, Манчестере, Дублине, Глазго и некоторых других больших городах [6] . В Советском Союзе пневматическая почта была распространена на почтамтах Москвы, Ленинграда и других крупных городов [8] , а также в редакциях крупных газет (по свидетельству Е. Трегубовой, в редакции «Известия» она существовала ещё в конце 1990-х гг. [9] ).

По мере развития телефонной и телетайпной сети значение пневмопочты стало уменьшаться. Одними из последних работавших пневмопочт были общедоступные городские системы в Париже, Лондоне и Гамбурге [5] .

Пневматическая почта в Праге является, по-видимому, последней действующей системой городской почты подобного рода. Она впервые появилась в 1887 году (пятой в мире) и действовала вплоть до наводнения 2002 года. Чешская телекоммуникационная компания чеш. Telefónica O2 занимается её восстановлением [10] .

«Непочтовое» применение

Пневматическая почта используется в организациях, имеющих необходимость в пересылке документов, например, в банках, библиотеках и других учреждениях, историй болезней и лекарств в лечебных учреждениях, а также деталей, инструментов и проб (например, горячего металла) на промышленных предприятиях (в заводских экспресс-лабораториях) и т. д. [3] Пневмопочту используют в отделах по контролю качества, на складах, для передачи анализов и рентгеновских снимков в больницах, наличных денег в супермаркетах и кассах банков, документов на сортировочных станциях железной дороги.

Системы пневмопочты позволяют:

  • обеспечить надежность и безопасность пересылки платёжных документов (и, при необходимости, денег);
  • оптимизировать работу сотрудников за счёт более оперативной пересылки документов;
  • обеспечить современный уровень обслуживания клиентов;
  • создать более комфортные условия при обслуживании клиентов;
  • улучшить условия работы персонала.

Пневмопочта актуальна на промышленных предприятиях со сложным производством, многочисленными структурными подразделениями и производственными цехами. Широкое распространение получила также передача по пневмопочте документов на сортировочных железнодорожных станциях, что изменило технологию формирования грузовых поездов и значительно сократило простой вагонов. В СССР впервые система пневмопочты для пересылки документов на сортировочной станции была введена в эксплуатацию в 1959 году на станции Ленинград-Сортировочный-Московский [11] .

В настоящее время в России работающую современную систему пневмопочты можно встретить в большинстве филиалов Сбербанка России, а также в крупных офисах коммерческих и государственных банков. Практически во всех новых (или вновь открываемых) филиалах Сбербанка (строящихся по новым стандартам переформатирования) система пневмопочты изначально закладывается в проект, так как применение данной системы регламентировано производственной системой Сбербанка (ПСС). Пневмопочту используют для инкассации в больших супермаркетах, таких как «Карусель», «METRO C&C» и «IKEA» по нескольким причинам: ускорение процедуры инкассации, по соображениям безопасности, а также с целью ускорения выдачи размена на кассы. В крупных медицинских центрах пневмопочта обеспечивает существенное увеличение скорости передачи анализов в лабораторию, а также выдачу медицинских препаратов и документов, снижая потребности в непроизводительном труде медицинских работников. На многих металлургических и других промышленных предприятиях пневмопочта позволяет осуществлять оперативный контроль качества на участках добычи сырья и производства продукции.

Пневматическая почта и филателия

Для оплаты услуг пневмопочты в Италии издавались специальные почтовые марки, а во Франции, Германии, Австрии, Чехословакии, Аргентине, Алжире и других странах — разнообразные цельные вещи (конверты, почтовые карточки, секретки). В практике пневматической почты также широко применялись соответствующие штемпели, ярлыки и т. д. [5] Все они являются предметом коллекционирования и филателистического изучения.