Ingegneria principali simboli grafici pneumatici

Principali simboli grafici pneumatici             prof.A.Messina

 

 

 

    

 

 

Gli attuatori sono organi che compiono un lavoro meccanico a spese dell’energia dell’aria compressa.
Gli attuatori di maggiore impiego negli impianti pneumatici sono i cilindri pneumatici

Il dispositivo di figura 1 è un cilindro. Esso è detto a doppio effetto in quanto la spinta dell'aria compressa può agire nei due sensi: per la fuoriuscita e per il rientro dello stelo.

 

 

            

Il cilindro di figura 2 è, invece, un cilindro a semplice effetto, l'aria compressa in questo         
caso può solamente attuare la fuoriuscita dello stelo, ma non il suo rientro. In questo caso
la forza che fa rientrare lo stelo nella fase di riposo è dovuta all'azione di una molla
presente nella camera posteriore del cilindro.

 

  

Le valvole di direzione hanno la funzione di distribuire l'aria compressa nelle direzioni volute una volta attivate da opportune azioni di comando; è per tale motivo che sono chiamate distributori.

Esistono diversi tipi di distributori; essi sono caratterizzati dal numero delle vie e dal numero delle posizioni (numero di quadrati presenti nel segno grafico) diverse che può assumere.
Ciascuna posizione realizza un collegamento diverso tra le vie.
Con il termine via si indica un condotto dell’aria quale ad esempio quello di alimentazione dell'aria compressa, quello dello scarico o quello che collega un utilizzatore.

L'azione di comando o « azionamento » della valvola può essere manuale, automatica, dovuta a una pressione o a un segnale elettrico

Una ulteriore distinzione delle valvole può essere fatta a riguardo della presenza di posizioni stabili, posizioni cioè che permangono nel tempo senza la necessità della presenza di un comando.
A questo riguardo le valvole possono essere:

- monostabili: se esiste una sola posizione stabile nella quale il sistema permane in assenza di segnale di comando; l'attivazione del dispositivo di azionamento modifica la posizione della valvola, ma cessando l'attivazione suddetta il sistema ritorna nella posizione di stabilità.

- bistabili: esistono due posizioni stabili, occorrono quindi due dispositivi di azionamento uno per ciascuna posizione; l'azionamento dopo essere stato attivato può essere disattivato senza che venga modificata la posizione della valvola.

Nei distributori a due posizioni la posizione di riposo è quella del quadrato di destra nel quale sono presenti piccoli segmenti in corrispondenza delle vie che indicano le canalizzazioni dell'impianto. Nei distributori a tre posizioni (usata negli impianti oleodinamici), invece, la posizione di riposo è quella centrale. Se la valvola nella posizione di riposo blocca l'alimentazione la si dice normalmente chiusa (n.c.), se, invece, collega l'alimentazione a un utilizzatore la si dice normalmente aperta (n.a.).

Le norme prescrivono che le vie di un distributore vengano contrassegnate da numeri con la seguente regola:
la via riservata all'alimentazione è contrassegnata dal numero 1,
le vie degli scarichi sono contrassegnate da un numero dispari (ad esempio 3, 5, ecc.),
le vie che portano l'aria compressa agli utilizzatori sono contrassegnate da un numero pari (ad
esempio 2, 4, ecc).     

La sigla identificativa di un distributore è composta da due numeri separati da una barra: il numero a sinistra della barra indica il numero delle vie presenti, quello a destra il numero delle posizioni (numero di quadrati presenti nel segno grafico) che può assumere la valvola. Ad esempio la sigla 3/2 identifica un distributore a tre vie (una di alimentazione, una di scarico e una di utilizzo) e due posizioni.

  

Negli impianti elettropneumatici l'azionamento dei distributori principali è realizzato attraverso  valvole che sono azionate da comandi elettrici. Esse vengono dette elettrovalvole.

Le elettrovalvole sono dal punto di vista funzionale identiche alle valvole con azionamento di altro tipo solo che l'azionamento è causato da un segnale elettrico. La circolazione di una corrente elettrica in un'apposita bobina di comando provoca un campo magnetico che, attraendo l'organo mobile della valvola, causa la commutazione della valvola.

Le elettrovalvole sono generalmente utilizzate come distributori principali: sono quindi valvole di potenza e sarebbero necessarie potenze elettriche elevate e bobine molto grandi per il loro azionamento.
Per tale motivo generalmente esse sono servopilotate: il segnale elettrico pilota cioè una valvola di piccola potenza che a sua volta aziona la valvola di grossa potenza.

Nell'unico corpo dell'elettrovalvola sono presenti la bobina, la valvola di servizio e la servovalvola di potenza
 

L'impulso di corrente che aziona l'elettrovalvola è ottenuto dalla chiusura dei contatti di lavoro di un relè.

Lo schema di un impianto elettropneumatico è quindi composto da due parti:

• una pneumatica costituita dagli utilizzatori e dai distributori principali che sono delle elettrovalvole;
• l'altra è lo schema elettrico che prevede la logica di comando dei relè di potenza che azionano con i loro contatti di lavoro le elettrovalvole.