I
COMPRESSORI - Compressore
alternativo
I
COMPRESSORI - Compressore
rotativo a vite elicoidale
I
COMPRESSORI - Compressore
rotativo a lobi tipo Root
E’ un
compressore poco utilizzato per le modeste prestazioni, produce infatti
pressioni fino ad un massimo di 3 bar con scarse portate. Due ingranaggi sono
rigidamente assemblati su ognuno dei due lobi e liberi di ruotare. Ruotando
aspirano l’aria e la convogliano dall’ingresso alla mandata. L’accoppiamento
tra i due lobi e molto preciso cosa che non permette trafilamenti tra ingresso
ed uscita. La
compressione non avviene nella camera ma in mandata e questo spiega la scarsa
capacita di fornire pressioni relativamente alte.
L'IMPIANTO DI GENERAZIONE DELL'ARIA
COMPRESSA - Essiccatori a ciclo frigorifero
L'IMPIANTO DI GENERAZIONE DELL'ARIA
COMPRESSA - Essiccatori ad adsorbimento
CILINDRI A SEMPLICE EFFETTO
Un cilindro a semplice effetto sviluppa
la spinta in una sola direzione. Lo stelo si riposiziona nella condizione di
riposo per mezzo dell’azione di una molla o per l’azione di una forza esterna.
Si distinguono in cilindri a semplice effetto in spinta o in trazione. Sono
utilizzati per applicazioni quali serraggi, espulsioni pressature etc. quindi
senza carichi ancorati al filetto dello stelo. La molla infatti e dimensionata
solo per riposizionare l’equipaggio stelo/pistone.
Si ricorda che i cilindri a semplice
effetto sono limitati nella corsa proprio per la presenza della molla che per
propria natura non consente lunghezze illimitate e deve comunque essere
alloggiata all’interno del cilindro stesso. Tranne casi particolari sono di
piccolo alesaggio con corse brevi.
CILINDRI A DOPPIO EFFETTO
Questo tipo di attuatore sviluppa una
forza sia in spinta che in trazione inviando pressione alternativamente ai due
lati del pistone. La forza in spinta e quella in trazione sono di diverso
valore come già detto. Le applicazioni sono di diverso tipo ed, in questo caso,
il carico può essere vincolato allo stelo. Dimensionando l’apparecchio in
maniera corretta è possibile movimentare il carico applicato controllando
facilmente la velocità. Nei cilindri, in
generale, il compito di fermare il carico viene affidato alle testate, che
rappresentano il riscontro meccanico di fine corsa. Le immagini mostrano due
differenti sistemi per attutire l’energia cinetica finale affinché le testate
non subiscano danni nell’impatto. Il sistema più efficace è sostituito da un
cuscino d’aria che frena negli ultimi centimetri la corsa del pistone. Nei
cilindri di piccole dimensioni, oppure quando le velocità in gioco non sono
elevate, si possono utilizzare rondelle elastiche montate ai lati del pistone.
Le corse, nei cilindri a doppio effetto possono essere notevolmente lunghe
sempre che siano compatibili con l’applicazione meccanica.
Senza ammortizzatore
Con ammortizzatore
CILINDRI A DOPPIO EFFETTO - Ammortizzo
a cuscino d’aria
I cilindri pneumatici sono in grado di
sviluppare velocità elevate e le forze d’urto al termine della corsa possono
essere di notevole entità. Come accennato, l’urto di fine corsa e smorzato
mediante l’uso di un cuscino d’aria che riduce la velocità del pistone in
prossimità della fine della corsa.
ATTUATORI ROTANTI - Cilindri
con rocchetto e cremagliera
Un esempio di cilindro con rocchetto e
cremagliera è riportato nello schema funzionale a fianco. In questo caso, cremagliera e rocchetto
sono all'estremità dello stelo del cilindro: lo stelo è prolungato e su di esso
è ricavata una dentatura piana, la cremagliera, che si impegna su una ruota a
dentatura esterna, il rocchetto R, solidale con l'albero di uscita. Nello schema è visibile anche una rotella
S che
ha la funzione di controbilanciare le spinte radiali che nascono dallo scambio
delle forze tra cremagliera e rocchetto. L'albero di uscita ruota in senso
antiorario durante la corsa di fuoriuscita del pistone e nel verso opposto
durante la corsa di rientro. L'entità degli spostamenti dipende dalla
corsa del cilindro e normalmente si hanno cilindri con rotazioni angolari di
45°-90°-180°-270°. Un altro tipo di cilindro rotativo
è rappresentato nell'immagine a lato. Questo comprende un corpo centrale da cui
sporgono due cilindri, uno per parte, entro cui scorrono due stantuffi
collegati da uno stelo comune.
Sullo stelo è ricavata una dentiera che
si impegna su un rocchetto solidale con l'albero di uscita. Nel cilindro della
figura questo è provvisto di sede per chiavetta per il collegamento dell'organo
comandato. Ponendo in pressione una camera esterna gli stantuffi si spostano e
la forza prodotta viene trasmessa all'albero di uscita tramite gli ingranaggi.
Il sistema è ovviamente fornito di ammortizzo pneumatico al fine di evitare
urti indesiderati.
ATTUATORI ROTANTI - Cilindri
con rocchetto e cremagliera
Un'altra versione è quella riportata
nella figura sottostante, che prevede l'utilizzo di due pistoni. Per ottenere la rotazione del rocchetto,
collegato con l'albero di uscita, occorre alimentare una camera e
contemporaneamente mettere in scarico la camera dell'altro cilindro. Il pistone con la camera allo scarico è
riposizionato dalla medesima rotazione del rocchetto provocata dall'altro
cilindro.
L'angolo di rotazione dipende dalla corsa
dei pistoni, mentre il momento torcente, oltre che dalla pressione e dall'area
utile dello stantuffo, dipende dal raggio primitivo del rocchetto. Tale cilindro viene molto spesso
utilizzato per la rotazione delle valvole a sfera.
ATTUATORI ROTANTI - Attuatori
rotanti
del
tipo
a
paletta
Altri attuatori di tipo rotativo sono gli
attuatori a palette (o palmole). Essi sono costituiti da un rotore che può
muoversi di un certo angolo in una sede cilindrica. Il fluido in pressione
genera il moto rotante oscillante agendo alternativamente su una paletta
solidale all'albero. Ne esistono di due tipi: ad una paletta e a due palette. Nel tipo ad una paletta, di cui uno
schema funzionale è riportato qui sotto, il rotore presenta una sporgenza, la
paletta 1, mentre sulla sede è ricavato un risalto 2. Tra la paletta e la sede
e tra il rotore e la sede sono presenti delle guarnizioni, per isolare le due
camere. Collegando il condotto di sinistra con una linea in pressione e l'altro
condotto con lo scarico, si ottiene la rotazione antioraria del rotore; per
ottenere la rotazione in senso inverso occorre collegare in modo inverso i
condotti. Nel tipo a due palette vengono delimitate
4 camere distinte, che si vengono a creare per la presenza di due palette
sfasate tra loro di 180°. In questo caso ci sono 4 condotti: per ottenere la
rotazione in un verso vengono alimentati due condotti contrapposti tra loro e
messi a scarico i due rimanenti, mentre per ottenerla nell'altro verso, si
invertono alimentazione e scarico. Con l'attuatore a due palette si ottiene, a
parità di altre condizioni, una coppia maggiore, dovuta alla maggiore area di
spinta, e un migliore bilanciamento.
SENSORE AD EFFETTO DI HALL
Inoltre i sensori ad effetto di Hall si
suddividono anche in base al comportamento in relazione alla presenza del campo
magnetico esterno. In particolare il sensore:
– consente il passaggio di corrente solo
in assenza del campo magnetico N.C. (normalmente chiuso)
– consente il passaggio di corrente solo
in presenza del campo magnetico N.O. (normalmente aperto)
Nota bene: l’elettronica collegata
all’interruttore introduce una caduta di tensione. A causa di questa caduta si
raccomanda particolare attenzione all’utilizzo in serie di più sensori. Gli
schemi mostrano il differente collegamento del carico (LOAD) nelle due
versioni.
Azionamento cilindro pneumatico con una valvola 5/2 con azionamento aria e aria da
due valvole 3/2 vie
Azionamento cilindro pneumatico con una
valvola 5/2 con azionamento aria e aria + molla da due valvole 3/2 vie
Azionamento cilindro pneumatico con una
valvola 5/2 con azionamento aria e molla da una valvola 3/2 vie
POMPE PNEUMATICHE
Molteplici sono i tipi di pompe
funzionanti ad aria compressa, quelle che troviamo nell’utilizzo di bordo sono
quelle a membrana per il travaso di fluidi da una cassa di contenimento
all’altra. Sono pompe molto utili, ne esistono versioni molto maneggevoli per
il facile trasporto e si inseriscono bene in una vasta gamma di liquidi
pompabili grazie ai materiali di cui la pompa stessa è composta. Nel video ne
osserviamo una per comprendere meglio il suo funzionamento, si tratta di una
pompa di tipo volumetrico alternativo.
VALVOLE DI REGOLAZIONE PNEUMATICHE
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