Concetti Chiave
- La pressione, indicata con la lettera P, è l'effetto di una forza su una superficie e varia con il volume e la temperatura dell'aria.
- I compressori, che producono aria compressa, si distinguono in volumetrici e dinamici, a seconda del metodo di compressione utilizzato.
- Un pressostato controlla la pressione in un serbatoio di accumulo, attivando o disattivando il motore in base ai livelli di pressione massima e minima.
- Prima dell'uso, l'aria viene trattata in un'unità FRL, composta da un filtro, un regolatore e un lubrificatore per garantire qualità e stabilità.
- L'automazione pneumatica è utile per macchine di media e piccola potenzialità, ma presenta limiti in velocità e potenza, richiedendo aria di qualità.
La pressione, indicata con la lettera P, rappresenta l’effetto provocato da una forza su una superficie.
Proprietà dell'aria e gas
L’aria, così come gli altri gas, non ha una forma propria, ma è adattabile al recipiente di contenimento. Il volume occupato dall’aria dipende dalla pressione e dalla temperatura a cui è sottoposta. La legge che regola la relazione tra il volume di un gas perfetto, la pressione e la temperatura è:
-La legge di Boyle - Mariotte: il volume di una certa quantità di gas perfetto chiuso in un recipiente, a temperatura costante, è inversamente proporzionale alla pressione assoluta. In formula:
Tipi di compressori
L’aria compressa è prodotta dai compressori. -Compressori volumetrici: la compressione è ottenuta aspirando l’aria all’interno di un volume che viene forzatamente ridotto. Appartengono a questi tipi di compressori quelli a pistone alternato e a pistone rotante.
-Compressori dinamici: la compressione si ottiene per effetto dell’accelerazione delle masse d’aria aspirata, seguita dal rallentamento delle medesime. Fanno parte di questi compressori quelli assiale e radicali.
Funzionamento del pressostato
All’uscita del compressore è posto un serbatoio di accumulo dell’aria compressa prodotta che ha lo scopo di:
La pressione interna del serbatoio è controllata da un pressostato; tale pressostato è un dispositivo a soglia che interviene quando la pressione raggiunge il livello massimo nel serbatoio, staccando il motore. Viceversa, quando la pressione scende al di sotto del livello minimo, il motore viene attivato di nuovo.
Unità di trattamento aria
Prima di essere utilizzata l’aria deve essere trattata all’interno di un “unità di trattamento aria” per adattarla alle esigenze; l’unità è denominata FRL ed è composta da:
-Filtro: ha lo scopo di trattenere le impurità
-Regolatore: trasforma la pressione a monte in una a valle, inferiore e stabile
-Lubrificatore: immette nell’aria filtrata una nebbia finissima di olio che lubrifica gli organi meccanici in movimento
Distribuzione dell'aria compressa
L’aria compressa è distribuita agli utilizzatori attraverso una serie di tubature dimensionate in modo da non provocare cadute di pressioni eccessive. La scelta del diametro delle tubazioni tiene conto dei seguenti parametri:
La lettura del circuito inizia dalla fonte di pressione, si prosegue con il condizionamento e attraverso gli elementi di comando, poi con le valvole direzionali, terminando infine sui cilindri e la loro regolazione di velocità.
Un codice identificativo deve contenere:
Automazione pneumatica
L’automazione pneumatica ha trovato il suo maggior sviluppo nell’impiego per macchine di media e piccola potenzialità. I principali pregi dei sistemi pneumatici sono:
-limiti di impiego dovuti alla velocità limitata del segnale pneumatico
-Limiti di potenza
-L’aria compressa deve essere priva di impurità e di umidità
-Numero elevato di componenti pneumatici per circuiti più complessi.
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra volume, pressione e temperatura di un gas perfetto?
- Quali sono i principali tipi di compressori e come funzionano?
- Qual è il ruolo del pressostato nel sistema di compressione dell'aria?
- Cosa comprende un'unità di trattamento aria e quali sono le sue funzioni?
La legge di Boyle - Mariotte stabilisce che, a temperatura costante, il volume di un gas perfetto è inversamente proporzionale alla pressione assoluta.
I compressori volumetrici riducono il volume aspirando aria, mentre i compressori dinamici ottengono la compressione tramite l'accelerazione e il rallentamento dell'aria aspirata.
Il pressostato controlla la pressione interna del serbatoio, attivando o disattivando il motore a seconda che la pressione raggiunga i livelli massimi o minimi.
L'unità di trattamento aria, nota come FRL, comprende un filtro per le impurità, un regolatore per stabilizzare la pressione e un lubrificatore che immette olio nell'aria filtrata per lubrificare i meccanismi.
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