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Pistole di soffiaggio

Le pistole di soffiaggio ad aria compressa servono per la pulizia di punti e angoli difficili da raggiungere. Le pistole di soffiaggio devono essere utilizzate esclusivamente con aria compressa priva di condensa e olio. La pressione di esercizio deve essere impostata in modo fisso.

Anelli di tenuta

Gli anelli di tenuta sono elementi di tenuta. A seconda del campo di applicazione e dei requisiti (come ad esempio la resistenza a oli, grassi, acidi, calore, tenuta al vuoto), vengono utilizzati materiali diversi, ad esempio vari tipi di gomma, gomma perfluorata (FFKM o FFPM), polietilene (PE) o politetrafluoroetilene (PTFE).

Raccordi

Il termine «raccordo» (plurale «i raccordi») è un termine generico che indica accessori, solitamente standardizzati, utilizzati nella tecnica di montaggio.

Raccordi per tubazioni

Funzione

In senso stretto, con questo termine si indicano i raccordi di una tubazione che svolgono le seguenti funzioni:

• Collegamento in linea retta di tratti di tubazione, ad esempio manicotti e raccordi
• Cambio di direzione tramite curve (non si tratta di tubi piegati, ma di tubi diritti piegati ad arte!)
• Cambio di diametro (riduzioni)
• Derivazioni, ad esempio raccordi a T (a 3 bracci) e raccordi a croce (a 4 bracci)
• Collegamento a componenti di installazione, ad esempio flange o raccordi a vite (nippli)
• Collegamento di tubi di materiali diversi. Nel collegare metalli diversi è opportuno evitare elementi che favoriscano la corrosione; ad esempio, per collegare un tubo in acciaio e uno in rame si utilizza un raccordo in ottone.

Applicazione

In sintesi, una tubazione è costituita da

• tratti di tubo diritti ed eventualmente curve
• raccordi o pezzi sagomati
• componenti di regolazione (ad esempio valvole, guarnizioni, termometri, manometri)

I raccordi hanno il compito di adattare il tracciato della tubazione alle condizioni esterne: occorre aggirare gli ostacoli, tenere conto dei punti di sezionamento per i lavori di montaggio e manutenzione, realizzare diramazioni e cambi di diametro. In breve, consentono di adattare il tracciato di una tubazione alle esigenze progettuali. Il tipo di collegamento può essere a vite, a flangia, a brasatura, a saldatura, a pressatura o ad incollaggio.

Raccordi funzionali

I raccordi funzionali pneumatici svolgono molteplici funzioni in uno spazio ridotto. Vengono utilizzati come i normali raccordi, ma svolgono altre funzioni, ad esempio:

• Valvole di strozzamento e di non ritorno
• Valvole di regolazione
• Valvole di risparmio d'aria
• Valvole di intercettazione.

Sono tipicamente impiegate anche nei cilindri pneumatici.

Valvole a sfera

I rubinetti a sfera sono valvole dotate di una sfera forata come elemento di chiusura e, soprattutto nel caso di tubazioni di grande diametro, vengono anche denominati valvole a sfera.[1] Nella maggior parte dei casi vengono impiegate come valvole di intercettazione. Una caratteristica distintiva della valvola a sfera è la chiusura completa con un giro di esattamente 90°, a differenza, ad esempio, delle valvole a saracinesca.

Manometro

Un manometro è uno strumento di misura per rilevare e indicare la pressione fisica di un fluido, come liquidi o gas. Nella maggior parte delle applicazioni viene misurata la pressione relativa, ovvero quella riferita alla pressione atmosferica. I misuratori di pressione differenziale, come gli altri, misurano una differenza di pressione, ma tra due sistemi qualsiasi.

I manometri a molla tubolare sono strumenti di misura della pressione il cui elemento sensibile, a seconda del campo di pressione da misurare, è costituito da una molla tubolare avvolta a forma di cerchio, a chiocciola o a spirale, detta anche molla di Bourdon. Quando viene sottoposta a pressione, la molla tubolare tende a srotolarsi. La variazione di corsa subita dall’estremità della molla tubolare viene trasmessa tramite un’asta di trazione a un ingranaggio segmentato e quindi all’asse della lancetta

Silenziatori

L'aria compressa in uscita genera rumore. I silenziatori hanno il compito di convogliare l'aria di scarico in modo controllato e di rilasciarla nell'aria ambiente. Il livello di rumore viene così ridotto.

Gli silenziatori trovano tipicamente impiego nelle valvole pneumatiche o nei motori pneumatici.

Tubi flessibili

I tubi flessibili sono condutture flessibili per il trasporto di sostanze solide, liquide e gassose. All’aumentare dello spessore della parete, le condutture diventano più stabili, ma meno flessibili.

In questo caso si parla di tubazioni

Raccordi per tubi flessibili

I raccordi per tubi flessibili (noti anche come raccordi rapidi, mono-raccordi o multi-raccordi) sono necessari per alimentare macchine, impianti o pistole di soffiaggio con fluidi gassosi (aria compressa) e liquidi. Per un utilizzo flessibile e quindi economico, molti tubi non sono collegati tra loro in modo fisso, ma sono progettati per essere separabili tramite raccordi rapidi. Questi consentono un collegamento e una sostituzione razionali e affidabili di sistemi, gruppi, apparecchiature ecc. La forma costruttiva dipende dalla destinazione d’uso, dal fluido trasportato nel tubo flessibile (aria, gas, acqua, olio) e dalle condizioni di pressione presenti nel tubo (vuoto o sovrapressione)

Raccordi per tubi flessibili

Per collegare i tubi tra loro o da un tubo ad altri raccordi si utilizzano:

• Raccordi per tubi flessibili, brevi tratti di tubo per il collegamento dei tubi flessibili
• Raccordo a ganci (raccordo per tubi flessibili) – dotato di 2 ganci per ciascuna metà del raccordo (per un totale di 4, garantendo così un collegamento resistente alla piegatura) e chiusura con rotazione in senso orario, con un angolo di chiusura di circa 90...120°, grazie all’innesto a camme; chiudibile a mano solo in assenza di pressione
• Raccordo per tubi flessibili – Raccordo per rubinetto, tubo da giardino o lavatrice da 3/4 di pollice
• Raccordo rapido per aria compressa - NW 7,2, 5 o 2,7 mm, rispettivamente 0...35 bar [1]
• Raccordo di sicurezza con sfiato
• Raccordo a vite rapido per tubi flessibili [3]
• Connettore a innesto rapido - per tubi in PU
• Raccordo a anello tagliente (per tubi) con boccola di inserimento, adatto anche per tubi flessibili [4] diametro esterno 4...18 (42) mm, 180...50 bar
• Tubo idraulico - pressatura con raccordo, giunto a innesto a tenuta, eventualmente con bloccaggio a vite

Raccordi a anello tagliente

Un raccordo a anello tagliente è una tecnica di collegamento a tenuta stagna per tubi, sviluppata per pressioni estremamente elevate.

Impiego

I raccordi a anello tagliente sono standardizzati secondo le norme EN ISO 8434 e DIN 2353 e vengono utilizzati principalmente nel settore idraulico. I componenti di un raccordo a anello tagliente sono: dado di serraggio, cono di serraggio e anello tagliente. Presentano un cono di tenuta a 24°, mentre il dado è dotato di filettatura metrica. I raccordi vengono prodotti in tre serie: molto leggeri, leggeri (fino a circa 350 bar) e pesanti (fino a circa 600 bar).

Serrando il dado di chiusura, che presenta una forma conica all’interno, l’anello tagliente viene compresso; in questo modo, la parte interna a forma di cuneo dell’anello si incastra nella parete del tubo, creando un accoppiamento geometrico a tenuta stagna.

Raccordi a innesto rapido / raccordi a innesto

I raccordi a vite a innesto rapido consentono il montaggio e lo smontaggio manuale in un batter d’occhio senza attrezzi. Sono disponibili in diverse versioni, utilizzabili in un’ampia gamma di temperature di esercizio e pressioni e compatibili con una vasta gamma di fluidi: ad esempio aria compressa, gas e liquidi. A tal fine, i tubi flessibili devono essere tagliati dritti e calibrati esternamente.

Raccordi a vite rapidi

I raccordi a vite rapidi sono raccordi in cui il tubo flessibile viene fissato al raccordo tramite un dado di serraggio.

Vantaggi:

• Collegamento sicuro
• È possibile utilizzare una vasta gamma di tubi flessibili e tipi di tubi
• I tubi flessibili non devono essere calibrati
• Elevata sicurezza di montaggio

Adatto anche a fluidi liquidi

Valvole

Una valvola è un componente utilizzato per intercettare o regolare il flusso di fluidi quali aria, gas e liquidi. Nelle valvole, un elemento di chiusura (ad esempio un cono o una sfera) viene spostato in modo quasi parallelo alla direzione del flusso del fluido. Il flusso viene ridotto o interrotto premendo l’intero elemento di chiusura contro un’apertura di forma adeguata.

Le valvole possono essere realizzate in modo tale che, a differenza di altri dispositivi di intercettazione (ad es. saracinesche, valvole a farfalla, valvole a sfera), presentino un profilo di flusso uniforme in tutta la sezione trasversale del flusso per l’intero campo di regolazione. Per questo motivo, oltre alla semplice intercettazione dei flussi di fluido, le valvole sono particolarmente adatte anche alle funzioni di regolazione.

Tipi di valvole

Classificazione in base alla forma della valvola

Le valvole possono essere classificate in base alla loro forma geometrica in:

• Valvola a passaggio diretto (l'ingresso e l'uscita sono orientati nella stessa direzione), in cui il passaggio può essere «ridotto» (con riduzione della sezione trasversale) o «neutro» (senza riduzione della sezione trasversale).
• Valvola a sede obliqua (il corpo di chiusura è (di solito) inclinato di 45° rispetto alla direzione del flusso)
• Valvole a tre vie per la miscelazione controllata dei flussi di fluido.

Classificazione in base al tipo di azionamento

Le valvole possono tuttavia essere classificate anche in base al tipo di azionamento in:

• Valvole ad azionamento manuale. Solitamente è previsto un volantino. Esistono versioni con stelo ascendente o non ascendente. Per diametri nominali di grandi dimensioni è previsto un riduttore interposto. L’azionamento manuale può anche essere previsto solo come azionamento di emergenza, nel caso in cui l’azionamento motorizzato normale non sia disponibile.
• Valvole ad azionamento elettromotore con attuatore
• Valvole ad azionamento elettromagnetico
• Valvole azionate dal fluido, controllate pneumaticamente o idraulicamente, ad esempio le valvole a manicotto. Tra le valvole azionate dal fluido si può a sua volta distinguere tra valvole azionate dal proprio fluido e valvole azionate da un fluido esterno.

• Valvole azionate dal fluido proprio, ad esempio le valvole di non ritorno
• Valvole azionate da fluido esterno, ad esempio tutte le valvole a comando indiretto. Poiché possono anche far parte di una valvola multistadio, le valvole azionate da fluido esterno o a comando indiretto devono essere trattate separatamente.

Distinzione in base agli stadi della valvola

Una valvola agisce mediante un’energia in ingresso relativamente ridotta e influenza così il movimento di un fluido che, nella maggior parte dei casi, presenta un’energia maggiore. Tuttavia, in una valvola monostadio l’amplificazione è soggetta a limiti. Con l’aumentare del diametro, nelle valvole a comando diretto aumenta la forza di pressione statica, per superare la quale è quindi necessaria una forza di comando (ad es. forza magnetica) proporzionalmente maggiore. Se questa non è sufficiente, vengono collegate in serie più valvole. Si parla allora di valvole multistadio. Considerate singolarmente, la prima è a comando diretto e le altre a comando indiretto o pilotate. Esempi:

• Valvole a comando forzato: una membrana o un pistone, accoppiato al nucleo magnetico, serve a sigillare la sede della valvola vera e propria. Dopo l’attivazione della corrente elettrica, il nucleo si magnetizza e apre la sede della valvola ausiliaria nella membrana o nel pistone. Il fluido presente sulla membrana o sul pistone può defluire. In questo modo si creano condizioni di pressione equilibrate all’interno della valvola e, tramite l’accoppiamento nucleo/membrana o nucleo/pistone, viene aperta la sede della valvola principale. In questa versione non è necessaria alcuna pressione differenziale. Il campo di pressione nominale inizia dalla pressione zero.

• Valvole pilotate: le valvole pilotate sono dotate di un elettrovalvola pilota a 3/2 vie. Una membrana o un pistone serve a sigillare la sede della valvola vera e propria. Quando la valvola pilota è chiusa, la pressione del fluido in ingresso può accumularsi su entrambi i lati della membrana attraverso un orifizio di strozzamento. Finché sussiste una differenza di pressione tra ingresso e uscita, agisce una forza di chiusura sul lato superiore della membrana, grazie alla superficie maggiore. Quando la valvola pilota viene aperta, la pressione sopra la membrana si riduce. La forza che ne risulta, maggiore sul lato inferiore, solleva la membrana verso l’alto e apre la valvola. Le valvole pilotate richiedono una differenza di pressione minima per garantire un’apertura e una chiusura corrette.

Classificazione in base alla funzione

Le valvole svolgono diverse funzioni in un sistema pneumatico o idraulico. A seconda di vari fattori, fungono da barriera per i fluidi (gas o liquidi). Si distinguono i seguenti 4 casi:

1. il fluido può essere semplicemente ostacolato nel suo passaggio in entrambe le direzioni (valvole di flusso),
2. oppure a seconda della direzione del flusso (valvole di non ritorno),
3. può essere ostacolato in base alla pressione (valvole di pressione),
4. oppure il flusso può essere controllato contemporaneamente su più condotte (valvole direzionali, 3/2 o superiori)

Valvole di intercettazione e valvole di regolazione

Le valvole di flusso riducono la sezione di passaggio o lo bloccano completamente.

Esempi:

• Valvola a farfalla
• Valvola di ritardo
• Valvola di commutazione (OR)
• Valvola a doppia pressione (E)
• Valvola di chiusura rapida: una valvola di chiusura rapida consente l’interruzione improvvisa del flusso in una tubazione. Ad esempio, in caso di improvviso scarico meccanico di un generatore (disconnessione dal carico), l’alimentazione di vapore può essere interrotta all’istante. In questo modo si impedisce che la turbina "vada in corsa".
• Nell’industria chimica le valvole di chiusura rapida vengono impiegate per isolare le tubazioni il più rapidamente possibile in caso di guasto.
• Valvola a passaggio diretto, valvola di commutazione o valvola a 2/2 vie: valvole di intercettazione con un ingresso e un'uscita. In posizione di riposo, la molla interna, supportata dalla pressione del fluido, preme la guarnizione contro la sede della valvola e chiude il passaggio. Dopo l’attivazione, il nucleo con la guarnizione viene attirato dalla bobina magnetica fino alla superficie polare e la valvola si apre. La forza elettromagnetica è maggiore della somma della forza elastica, della pressione statica e di quella dinamica.

Valvole di non ritorno

Le valvole di non ritorno bloccano il flusso in una sola direzione. Valvole di non ritorno speciali:

• Valvola di ritegno a strozzamento
• Valvola di sfiato rapido

Valvole di pressione

Le valvole di pressione limitano il flusso del fluido in funzione della pressione. Normalmente entrano in funzione solo quando si raggiunge un determinato intervallo di pressione.

Esempi:

• Valvola limitatrice di pressione e valvola di attivazione
• Valvola di pressione differenziale
• Valvola di riduzione della pressione
• Valvola di regolazione della pressione

Valvole direzionali

Le valvole a tre vie, a quattro vie o di ordine superiore ostacolano o consentono il flusso come le valvole di flusso, quindi indipendentemente dalla pressione o dalla direzione. Tuttavia, influenzano contemporaneamente più flussi di fluido, pertanto dispongono di almeno 3 attacchi di linea di lavoro. Possono inoltre essere distinti in base alle posizioni di commutazione, ovvero discrete (valvola direzionale come valvola a commutazione) e continue (valvola direzionale come valvola a flusso continuo).

Esempi:

• Valvola proporzionale (valvola a vie come valvola continua)
• Valvola di regolazione (valvola a vie come valvola continua)
• Servovalvola (valvola direzionale come valvola continua)
• Valvola a 3/2 vie a comando diretto (valvola direzionale come valvola di commutazione): le valvole a 3/2 vie hanno tre attacchi e due sedi di valvola. A turno, una sede di valvola rimane sempre aperta o chiusa. A seconda del collegamento del fluido di esercizio ai diversi attacchi di lavoro, si ottengono funzioni diverse. La pressione agisce sotto la sede della valvola. Quando la valvola è diseccitata, una molla preme la guarnizione inferiore dell’anima contro la sede della valvola, bloccando la valvola. La linea all’attacco A viene sfiatata tramite R. Dopo l’accensione della corrente elettrica, l’anima si attira e sigilla la sede della valvola sull’attacco R tramite una guarnizione montata su supporti elastici. Il fluido passa da P ad A.

Classificazione in base al tipo di corpo di chiusura

Le valvole possono essere classificate anche in base al tipo di corpo di chiusura. Alcuni esempi sono:

• Valvola a disco, detta anche valvola a sede: il corpo di chiusura ha forma di disco; un esempio è il tipico rubinetto.
• Valvola a tubo o a doppia sede: il corpo di chiusura è costituito da un tratto di tubo e presenta due superfici di tenuta anulari; in questo modo si ottiene un azionamento senza pressione.
• Valvola a pistone: il corpo di chiusura è un pistone
• Valvola a membrana rotante: il corpo di chiusura è costituito da una membrana che, ruotando, libera in misura maggiore o minore l’area della sezione trasversale della valvola; questo tipo di costruzione viene impiegato, ad esempio, nelle valvole di aerazione e spurgo.
• Valvola a schiacciamento: il corpo di chiusura è tubolare.
• Valvole a spillo: la punta conica del corpo di chiusura preme contro un’apertura di ingresso/uscita di forma anulare
• Valvola a sfera: l’elemento di chiusura è una sfera.

Applicazione

Le valvole consentono di dosare con precisione le portate in una tubazione, nonché di isolarla in modo sicuro dall’ambiente circostante. Le valvole di sicurezza, invece, sono progettate per consentire grandi portate massiche, al fine di poter compensare rapidamente condizioni di pressione non consentite (ad es. in un serbatoio). Le valvole presentano sempre una certa resistenza al flusso, il che le rende inadatte ad alcune applicazioni. Inoltre, è molto difficile garantire la tenuta assoluta dell’unità di azionamento.

Le valvole, in particolare quelle elettromagnetiche, trovano impiego frequente e diversificato nell’industria: nel settore dell’automazione per il movimento di cilindri, sistemi di presa o espulsori, nell’industria chimica, alimentare, nel trattamento delle acque e in molti altri ambiti.

Unità dimanutenzione

L’unità di manutenzione, in quanto sottogruppo degli impianti pneumatici, ha il compito di trattare il vettore energetico, ovvero l’aria compressa.

Un corretto trattamento dell’aria compressa è il presupposto fondamentale per la sicurezza di funzionamento e la durata degli elementi pneumatici e dei sistemi di controllo. Nell’unità di manutenzione sono integrate le seguenti funzioni:

Pulizia. L’aria compressa proveniente dal compressore contiene particelle di sporco e umidità, che vengono separate tramite filtri e dispositivi speciali.
L’aria destinata alle linee e agli elementi di comando raggiunge un grado di purificazione particolarmente elevato grazie a filtri ultrafini aggiuntivi.
Regolazione della pressione. Una valvola di regolazione della pressione garantisce che la pressione di uscita (pressione nella rete dell’aria compressa) rimanga costante, anche in caso di fluttuazioni della pressione di ingresso o del consumo d’aria.
Indicazione della pressione. Un manometro indica la pressione nella rete.

Lubrificazione. Qualora gli elementi pneumatici necessitino di lubrificazione, un lubrificatore garantisce un adeguato apporto di lubrificante.

Cilindro

Un cilindro pneumatico è un cilindro di lavoro azionato dall’aria compressa. I cilindri pneumatici vengono utilizzati in numerose applicazioni pneumatiche, ad esempio negli stampi per iniezione, nella tecnologia di trasporto, di azionamento o di movimentazione.

Si distingue fondamentalmente tra cilindri alimentabili con aria compressa da un solo lato e da entrambi i lati, denominati rispettivamente cilindri a semplice effetto e a doppio effetto.
I simboli schematici dei cilindri pneumatici sono standardizzati secondo la norma ISO 1219.