Componenti di un impianto pneumatico
I componenti principali di un circuito pneumatico sono:
Generazione e compressione dell'aria compressa
sono tutti quei componenti che permettono di aspirare, filtrare, essiccare e comprimere l'aria prima di inviarla nel circuito.
- filtro: serve ad eliminare le impurità come la polvere
- compressore: comprime l'aria fino alla pressione desiderata
- scambiatore di calore: serve a raffreddare l'aria in seguito alla compressione
- condensatore
- valvola unidirezionale
- serbatoio
- essiccatore
- valvole di chiusura
- pressostato
- condensatore
- motore (collegato al compressore tramite un albero)
- manometro
Circuito pneumatico
Un circuito pneumatico è costituito da una serie di componenti connessi tra loro utilizzati per creare una sequenza logica di comandi che producono determinati movimenti. I componenti più comuni sono le valvole e gli attuatori.
Le valvole sono dei componenti che utilizzano un segnale di comando a bassa pressione per orientare un circuito di potenza e far muovere un attuatore.
Gli attuatori sono dei componenti che trasformano l'energia pneumatica/ oleodinamica in un movimento meccanico lineare o rotatorio in base al dispositivo utilizzato.
Le valvole
Le valvole sono dei componenti costituiti internamente da due "percorsi ":
- uno utilizzato per mandare il fluido negli attuatori e sviluppare la forza motrice.
- uno legato al flusso di aria per il comando. In realtà questi commenti possono essere pneumatici, meccanici ( manuali o con fine corsa), elettrici,...
In base alla loro composizione si dividono in monostabili o instabili, normalmente aperte o normalmente chiuse, al comando pneumatico, meccanico, elettronico,...
Nella loro definizione vengono chiamate valvole 3/2, 3/4, 5/3,.. in cui
- il primo numero indica il numero di vie ovvero i "collegamenti" che hanno a disposizione per il circuito di potenza
- il secondo indica il numero di posizione che possono assumere (2 o 3) per il comando.
Valvola 3/2
Nella figura è rappresentata una valvola 3/2. I circuiti di funzionamento sono rappresentati all'interno dei due quadrati:
- La freccia indica la direzione dell'aria; questa segue una direzione diversa in base a dove si trova l'area in pressione.
- La T indica che quella via è chiusa quindi l'aria rimane bloccata sulla parte del circuito collegata a quella via.
In base al riquadro utilizzato quando il circuito è a riposo può essere normalmente APERTA o normalmente CHIUSA. In generale il compressore viene collocato in basso mentre gli attuatori in alto. Possiamo definire quindi un valvola come:
- Normalmente aperta vuol dire che in condizioni di riposo ovvero prima di azionare la valvola l'aria in pressione la attraversa, quindi nel caso della figura in alto si fa riferimento al comando di destra.
- Normalmente chiusa vuol dire che in condizioni di riposo l'aria viene bloccata e quindi si fa riferimento al comando di destra.
Riporto in basso un circuito completo di generatore e attuatore:
Per capirne meglio il funzionamento riporto in basso una immagine della valvola e uno schema sezionato. Facendo attenzione alle varie figure si può notare che la parte bassa è simile ovvero presenta due vie da un lato e una dall'altro. La differenza sta nel tipo di azionamento: nella figura è un comando manuale, mentre nelle sezioni a destra l'azionamento è elettronico
Una valvola può essere definita anche monostabile quando dalla parte opposta al tipo di comando compare una molla di ritorno. Questo vuol dire che è in condizione di riposo si fa riferimento ad un circuito di funzionamento vicino al convento mentre la condizione di lavoro viene utilizzata solo quando la valvola è premuta e questa è rappresentata dal circuito presente vicino alla molla. Non appena cessa la forza questa torna nella posizione iniziale.
Facendo un analogia con un circuito elettrico questo può essere considerata come un pulsante ovvero manda segnale solo quando è premuto mentre si apre quando la forza termina.
Facendo una analogia con un circuito idrico può essere considerata come un rubinetto che è attraversato da acqua solo quando viene premuto ma lentamente tende a chiudersi per interrompere il flusso.
Valvola invece viene definita bistabile quando resta in quella posizione in modo permanente. Per poterla invertire bisogna applicare la forza dalla parte opposta. In elettrotecnica può essere considerato un semplice interruttore mentre in un impianto idrico può essere un comune rubinetto.