(IN ELABORAZIONE)
Occorrono le conoscenze dei capitoli di Meccanica e di Idraulica.
PRIMA PARTE SECONDA PARTE TERZA PARTE QUARTA PARTE
ESEMPI DI IMPIANTI:
A) IMPIANTO OLEODINAMICO ELEMENTARE
Nello schema a blocchi seguente sono elencati gli oggetti che costituiscono un impianto oleodinamico elementare. Nelle altre figure sono rappresentati impianti più o meno funzionali e adatti agli scopi dichiarati. Nella pratica gli schemi sono numerosissimi e devono essere in accordo con le esigenze del committente, in funzione del costo e della sicurezza.
L'impianto può ovviamente diventare molto complicato quando le funzioni assegnate sono numerose.
L'utilizzatore può anche essere esterno all'impianto vero e proprio come nel caso ad esempio di un motore mosso dal liquido ma destinato a muovere un altro organismo (vedi i motori rotanti dell'esempio C).
B) IMPIANTO PER LA PRESSA(1)
Nella figura seguente è riportata l'animazione di un impianto semplificato per l'azionamento della pressa vista alla pagina precedente. La semplificazione consiste in:
1) mancano gli strumenti di misura;
2) manca la posizione di arresto nella valvola che dovrebbe essere del tipo 4 / 3;
3) manca il serbatoio di accumulo;
Nella figura seguente sono elencati gli elementi costitutivi dello stesso impianto, ma più organico.
Il dispositivo di sicurezza ha il compito di riversare l'olio nel serbatoio quando la pompa è in funzione ma l'olio non è utilizzato. La valvola unidirezionale ha il compito di impedire che il tubo di mandata si vuoti permettendo il passaggio solo verso l'alto. La valvola di arresto ha il compito di chiudere il passaggio dell'olio quando l'impianto deve stare a riposo: prima di metterlo in moto manualmente si sposta la valvola verso destra. La valvola 4 / 2 ha il compito di far affluire o defluire l'olio dal cilindro di lavoro: il funzionamento è manuale con pulsante e molla di ritorno; quando si spinge il pulsante verso destra, l'olio passa alla sinistra del pistone facendo avanzare il pistone che, attraverso l'elemento attivo, compie il lavoro; rilasciando il pulsante, la valvola ritorna verso sinistra e l'olio passa a destra del pistone, riportandolo nella posizione di riposo. Il cilindro rimane sempre pieno a destra in modo che la pressa non si muova accidentalmente. I filtri hanno il compito di arrestare le scorie che eventualmente si formano a causa dell'usura. Il serbatoio di accumulo può non servire perché l'elemento attivo si ferma sempre in posizione di sicurezza.
Le sequenze di manovra sono quindi:
Per mettere in funzione:
accendere il motore della pompa;
Per eseguire il lavoro
1) spostare a destra la valvola 2 / 2;
2) spingere e tenere spinto il pulsante della valvola 4 / 2;
Per arrestare il moto di lavoro:
rilasciare il pulsante;
Per mettere a riposo:
1) portare a sinistra la valvola 2 / 2;
2) spegnere il motore.
C) IMPIANTO CON MOTORI E CILINDRO DOPPIO EFFETTO
In questa animazione (pesante e mal riuscita) ci sono due motori con moto rotatorio alternato e un cilindro con pistone doppio effetto. Le tre macchine son servite dalla stessa pompa e dallo stesso motore. Nel circuito ci sono delle valvole 2 / 2 che consentono alle macchine di lavorare in contemporanea oppure separatamente.
pazienza, questa animazione pesa 470 KB
Dal nodo 11 il fluido giunge alle valvole 1 e 2 che sono del tipo 2 / 2 e quindi hanno funzione di passa - non passa. Quando è aperta la 1 possono lavorare i motori 6 e 7; quando è aperta la 2 può lavorare il pistone 8. La valvola 3 consente ai motori 6 e 7 di lavorare in successione con il pistone.
Il tutto è alimentato dalla pompa 9 azionata dal motore 10. Mancano i filtri e il serbatoio di accumulo.
D) IMPIANTO CON VALVOLE AUTOMATICHE E MANUALI
La valvola 6 è totalmente manuale (è comandata con la leva 14) e ha solo due posizioni: in quella in figura permette di far funzionare il motore rotativo 10, che è regolato dalla valvola 8 automatica con comando elettromagnetico.
Quando la valvola 6 è nell'altra posizione può lavorare solo il cilindro doppio effetto 9, comandato dalla valvola 7 pure manuale con maniglia di inserzione e estrazione: in questo modo il pistone può essere fermato in qualunque posizione.
Nel circuito di sicurezza 13 con ritorno automatico nel serbatoio è inserito un manometro 3. Sono presenti due filtri 4 per trattenere le particelle più sottili, mentre il filtro 5 ha la funzione di fermare le particelle un poco più grossolane.
Il serbatoio è chiuso ed è munito di tappo 11 e sfogo 12 che ha una valvola a molla che si apre quando la pressione dei gas sviluppati nell'olio supera un dato valore (come nei tappi dei radiatori delle automobili). Un setto separatore, con alcuni piccoli fori nella parte inferiore, consente di passare soltanto all'olio che si trova in superficie lasciando al resto il tempo di decantare. Un rubinetto 15 permette di vuotare totalmente il serbatoio per poter rinnovare la scorta con olio fresco.
Il pistone 9 potrebbe anche essere incaricato di azionare un'altra valvola come la 14, cioè a fine corsa, sia a destra che a sinistra, spinge o tira una leva che permette ad un'altra macchina di lavorare.
E) IMPIANTO CON POLMONE
Il polmone è comandato dalla valvola C:
posizione 2: il circuito è a riposo e l'utilizzatore E non può lavorare;
posizione 1: il polmone si carica e attraverso il collegamento in P il liquido giunge alla valvola D; operando su di essa E può lavorare indisturbato;
posizione 3: il liquido dalla pompa non arriva più al polmone; dal polmone il liquido giunge ancora alla valvola D e E può ancora eseguire 2 o 3 cicli di lavoro (il numero dipende dal volume del polmone) a velocità sempre minore finché il polmone si vuota completamente (cosa da evitare).
Potremmo dire che la valvola C ha funzione di comando e controllo, in quanto con la sua posizione permette di controllare anche l'energia immagazzinata nel polmone.
F) IMPIANTO CON MOTORI
I due motori centrali sono controrotanti e sempre in presa. Gli altri due gruppi possono essere a riposo o funzionare nei due versi ma indipendentemente fra loro.
Quando funzionano diversi gruppi, la velocità di rotazione di ciascuna macchina diminuisce in quanto la pompa può fornire ovviamente solo una ben delimitata quantità di energia. Quando la valvola del gruppo polmone è spostata tutta a sinistra, ben presto il polmone viene esaurito dal gruppo sempre in presa e poi occorre attendere che esso si riempia di nuovo prima di poter riprendere il lavoro.
G) IMPIANTO CON DUE POMPE E DUE CILINDRI DOPPIO EFFETTO
Le due pompe funzionano in parallelo e azionano in contemporanea due cilindri che, insieme, fanno lo stesso lavoro.
Le due pompe possono essere più piccole, con minori corse e quindi con minori masse in moto.
(1) Per queste figure mi sono servito dei software: FluidSIM-H per la costruzione delle immagini e PSP 7 Paint Shop Professional per la loro cattura. I relativi URL sono: FluidSIM e PSP.
PRIMA PARTE SECONDA PARTE TERZA PARTE QUARTA PARTE