Domande esame Impianti Meccanici

Fattore di recupero e fattore di incipiente cavitazione

1) Si definiscano il fattore di recupero F ed il fattore di incipiente cavitazione K di una valvola di regolazione. Si illustri il loro impiego nella scelta di una valvola.

Fattore di recupero F

Fattore di recupero F (liquidi)

(Pi - Po) / (Pi - Pic)

F =

• Pi = pressione fluido ingresso valvola
• Po = pressione fluido uscita valvola
• Pic = pressione fluido zona di vena contratta

Fenomeni vibratori.

Deformamento dei trim dovuto a evaporazione.

Condensazione rapida a valle e erosione nei condotti.

Fattore di incipiente cavitazione K

Fattore di incipiente cavitazione K = ΔPIC / (Pi - Pv)

• ΔPIC = salto di pressione monte-valle critico a cui comincia a verificarsi cavitazione localmente
• Pv = tensione di vapore del fluido

Il fattore F consente di calcolare la pressione media della sezione di vena contratta del fluido all'interno della valvola in funzione delle pressioni di monte Pi e di valle Po.

Il fattore K è importante nel caso in cui ΔP + ΔPIC; in questo caso è possibile risolvere il problema scegliendo una valvola con un elevato valore di K, infatti ΔPIC non dovrebbe essere mai superato se si vuole evitare la cavitazione.

Fattore a pressione differenziale critica

X = (Pi - Po) / Pi_c

(Pi - Po)_c = salto di pressione critico.

Nel caso di fluidi comprimibili, esiste un limite al ΔP tra monte e valle della valvola, definito salto di pressione critico (Pi - Po)_c, in corrispondenza del quale si raggiungono le condizioni soniche (Mach = 1) in vena contratta.

Per ΔP = (Pi - Po) la valvola viene attraversata dalla max portata possibile ed un ulteriore incremento di ΔP non porta ad alcun incremento di portata.

Fattore di recupero e fattore di incipiente cavitazione

1) Si definiscano il fattore di recupero F ed il fattore di incipiente cavitazione K di una valvola di regolazione. Si illustri il loro impiego nella scelta di una valvola.

Fattore di recupero (liquidi)

Fattore di recupero (liquidi).

Pvc ↓ → F ↓

F = √(pi - po) / (pi - pvc)

Fenomeni vibratori.

De deterioramento dei trim dovuto a evaporazione.

Condensazione rapida a valle e erosione nei condotti.

Fattore di incipiente cavitazione

Fattore di incipiente cavitazione.

K = Δpr / (pi - pv)

• Pi = pressione fluido ingresso valvola
• Po = pressione fluido uscita valvola
• Pvc = pressione fluido zona di vena contratta
• Δpr = salto di pressione monte-valle critico a cui comincia a verificarsi cavitazione localmente
• Pv = tensione di vapore del fluido

Il fattore F consente di calcolare la pressione media della sezione di vena contratta del fluido all'interno della valvola in funzione delle pressioni di monte pi e di valle po.

Il fattore K è importante nel caso in cui Δp > Δpr; in questo caso è possibile risolvere il problema scegliendo una valvola con un elevato valore di K. Infatti Δpr non dovrebbe essere mai superato se si vuole evitare la cavitazione.

Fattore di pressione differenziale critica

Fattore di pressione differenziale critica.

X = (pi - po) / pi |c

(pi - po)c = salto di pressione critico.

Nel caso di fluidi comprimibili, esiste un limite al Δp tra monte e valle della valvola, definito salto di pressione critico (pi po)c in corrispondenza del quale si raggiungono le condizioni soniche (Mach = 1) in vena contratta.

Per Δp = (pi po) la valvola viene attraversata dalla max portata possibile ed un ulteriore incremento di Δp non porta ad alcun incremento di portata.

Resistenza di un nastro trasportatore

1) Sia R la resistenza che si oppone al moto di un nastro trasportatore. Dopo aver illustrato i diversi termini di cui si compone R si esponga il procedimento per il calcolo delle tensioni minima e massima indotte nel nastro e del numero di tele costituenti il nucleo.

R = r₁ + r₂ + r₃ + r₄ + r₅

Termini della resistenza R

• r₁ - Attrito della massa in moto del trasportatore

r₁ = f × q₉ × (l + l₀) [kg]

• f = coefficiente attrito dei rulli (0,03)
• q₉ = peso delle pareti mobili del trasportatore [kg/m]
• l₀ = resistenze fisse = 60 - 0,2 l
• l = lunghezza del trasportatore [m]

• r₂ - Attrito per il trasporto del materiale

r₂ = f × qₘ × lₘ [kg]

• qₘ = peso del materiale trasportato per metro di trasportatore [kg/m]
• lₘ = lunghezza del tratto carico del trasportatore [m]
• qₘ = GP / v

• r₃ = Dislivelli

r₃ = ± qₘ × H

• H = dislivello da superare [m]

• r₄, r₅ = Dispositivi di scarico

r₄ = a × qₘ [kg] Scaricatori fissi.

r₅ = b [kg] Scaricatori mobili.

a, b = f(B)

Calcolo delle tensioni

Calcolo delle tensioni.

• α = angolo avvolgimento
• T = tensione max
• t = tensione min
• μ = coefficiente di attrito nastro-puleggia
• m = numero di tele

R = T - t Condizioni equilibrio forze.

T / t = e ^μα Condizione minimo di aderenza.

m = numero di tele = T / B K

B = spessore tela.

Rapporti e verifiche di un impianto pneumatico

1) Dopo aver definito i rapporti r_v, r_p ed aria/materiale caratteristici di un impianto pneumatico, si illustrino le verifiche all'intasamento previste per tale dispositivo.

- r_v è il rapporto tra il volume d'aria necessario nell'unità di tempo ed i