Il lubrificatore

Una premessa: il lubrificatore è un dispositivo che è sempre meno usato sui macchinari moderni per un semplice motivo: serviva a tenere lubrificate parti di macchinari ( cilindri, valvole, ecc…) che con i moderni materiali plastici non hanno più bisogno di essere lubrificati. Ci può essere ancora bisogno di lubrificazione in applicazioni particolari:  in presenza di attuatori con lunghe corse, velocità e frequenza di  movimento elevata, in questo caso si possono creare temperature elevate a causa degli attriti e la lubrificazione può essere vantaggiosa; oppure se il nostro macchinario lavora in un ambiente molto sporco, in questo caso la lubrificazione può servire a preservare la durata delle tenute di cilindri e valvole.

Attenzione però: quando ad un impianto si fornisce lubrificazione anche una sola volta, bisogna continuare a lubrificare sempre, anche se le apparecchiature sono dichiarate idonee per un  funzionamento senza apporto di lubrificante.

Infatti, l’olio tende a dilavare i grassi utilizzati all’atto del montaggio sui particolari in movimento e quindi se non venisse erogata la lubrificazione, dopo alcune manovre, si verificherebbe la condizione di funzionamento a secco.

Come funziona? facile, con l’effetto Venturi

Quando il flusso dell’aria incontra un restringimento di un tubo aumenta la velocità ma diminuisce la pressione; col tubo Venturi io sfrutto questa ” depressione” per andare ad aspirare l’olio da un serbatoio.

Per rendere il lubrificatore più preciso e costante nell’erogazione dell’olio, è presente una valvola regolabile che garantisce costanza di aspirazione in rapporto alla quantità di olio . La quantita di olio nell’unita di volume è costante anche al variare del flusso. Non esistono calcoli o sistemi sicuri per stabilire la giusta quantita di olio da inviare nell’impianto, molto spesso la si trova grazie all’esperienza e tale quantità e bene che sia costante nel tempo.

Bisogna sempre utilizzare olio compatibile con le mescole delle guarnizioni utilizzate sulle apparecchiature da lubrificare. Un olio non compatibile può creare danni irreversibili provocando rigonfiamenti o riduzioni di volume delle guarnizioni con le quali entra in contatto.

Non è sufficiente che possa essere facilmente polverizzato dall’aria compressa, ma deve avere anche altre qualita necessarie per un ottima lubrificazione quali la purezza e la stabilita all’ossidazione.

Il sistema di lubrificazione deve essere progettato con attenzione perché curve dei tubi, innesti a gomito o a T e anche una eccessiva distanza dal punto di aspirazione dell’olio a quello di utilizzo vanno a ridurre molto l’efficienza della lubrificazione.

 E assolutamente sconsigliato l’utilizzo del lubrificatore in presenza di apparecchi dotati di piccoli orifizi o fori calibrati come riduttori di precisione, valvole proporzionali ecc. perché l’olio potrebbe ostruire il passaggio dell’aria compromettendone il funzionamento.

L’olio utilizzato viene poi espulso attraverso gli scarichi delle valvole e, se disperso nell’ambiente può risultare nocivo alla salute se la sua concentrazione supera determinati valori.

E consigliabile utilizzare dei depuratori di scarico che separano l’olio dall’aria e lo raccolgono in una tazza.

Ciao e a presto.

 

DISCREPANZA

Questo articolo nasce da una discussione che ho avuto con un mio cliente che si lamentava del fatto che a lui capita che prodotti di marche blasonate funzionino peggio di quelli di altre marche meno blasonate.

Gli ho spiegato che le esigenze di chi produce macchinari e di chi le utilizza sono diverse: chi produce macchinari ha bisogno o di una marca che risponda a esigenze complesse.

Ipotizziamo che io sia un produttore di macchinari : potrei avere bisogno  di un’azienda che mi garantisce la presenza di ricambi in tutto il mondo, potrei montare la marca più blasonata perché alle mie macchine ci tengo e voglio fare bella figura , che abbia certificazioni particolari e costose che non tutti i produttori possono permettersi, che mi garantisca tempi di consegna rapidi sugli articoli che utilizzo, che sia una marca che monto sulle mie macchine da anni e non mi hanno mai dato grossi problemi, o che sia l’unica che produce un particolare prodotto che altri non fanno oppure ho solo bisogno della marca più economica perché mi rivolgo a una clientela che guarda solo il prezzo. Devo anche mantenere un certo equilibrio di offerta perché a nessuno piace vedere sulla propria macchina prodotti di 5 o 6 marche diverse perché non fa una bella figura.

Facciamo un esempio pratico : diciamo che vi recate da un concessionario auto per acquistare una macchina nuova e che guardando l’interno della macchina notiate che i sedili sono tutti diversi per forma e per colore.

Alla richiesta di spiegazioni il venditore potrebbe rispondere che il sedile guidatore è prodotto dalla principale azienda di produzione di sedili per guidatore, è più rigido per evitare di farvi addormentare, ha una tenuta laterale maggiore per farvi rimanere più solidali con l’autovettura mentre guidate mentre quello del passeggero è più morbido perché il passeggero deve rimanere più rilassato così vostra moglie sta più tranquilla e voi guidate più rilassati. Il sedile posteriore è stato scelto da un’altra azienda che è la migliore per poter fissare i seggiolini dei bambini e quello centrale è il migliore per caricare la spesa…eccetera eccetera.

Magari la spiegazione è convincente ma l’impatto estetico è orrendo e voi andata a comprare la macchina della concorrenza che nell’insieme è peggio ma quando salite non vi viene il mal di testa. Quindi il costruttore ha dovuto fare delle scelte di compromesso per fare in modo che l’abitacolo non risulti un arlecchino orrendo.

La stessa cosa la devono fare i costruttori di macchinari: non possono montare i cilindri di una marca, i gruppi trattamento aria di un’altra e le elettrovalvole di un’altra ancora, onestamente guardando la macchina la prima cosa che penserei è : questi hanno montato le cose più economiche che hanno trovato e provano a fregarmi.

Invece chi utilizza la macchina ha solo due esigenze : che il prodotto funzioni e che non ci sia da aspettare una vita un ricambio quando qualcosa si rompe, questo per evitare un fermo macchina che può costare un capitale e che blocca le consegne ai clienti per un sacco di tempo.

L’utilizzatore finale può, nel tempo, fare diventare la macchina un arlecchino perché di mano in mano che i pezzi si rompono, può montare quello che trova dal pronto per evitare il fermo macchina di cui sopra o perché i cilindri, quando li cambia ” io mi trovo bene solo coi cilindri della Cilindrini” , oppure sulla base della sua esperienza ” la valvole della Valvolini sono le migliori del mondo ” e così via.

Si tratta solo di soluzioni diverse per necessità diverse, nulla di più.
Nessuno dei due ha ragione assoluta, semplicemente produttore e utilizzatore devono guardare la pneumatica da punti di vista differenti.

A presto.

Il riduttore di pressione

Il riduttore di pressione e un dispositivo che consente di ridurre la pressione dell’aria in entrata e renderla stabile in uscita, alla pressione desiderata per il corretto funzionamento di ciò che c’è a valle.

E’ un dispositivo sempre necessario e spesso si trova in un unico dispositivo insieme al filtro, tant’è che spessissimo si parla di filtroregolatore ( FR ) come di un’unica entità.

Funziona come una specie di rubinetto: la regolazione avviene solitamente andando a girare una manopola che agisce su una molla , in senso orario o antiorario a seconda che mi serva più o meno aria in uscita.  Sono dispositivi che hanno quasi sempre un misuratore di pressione ( pressostato ) montato su di essi che serve a indicare la pressione in uscita.

Cerchiamo di capire come funziona:

 

L’aria entra da sinistra e incontra il ” rubinetto “; ipotizzando che sia completamente chiuso l’aria non esce a destra. Andando ad agire sulla manopola vado a permettere un passaggio di aria che mi darà una pressione secondaria che io vado a regolare a seconda della quantità di aria che mi occorre. Tecnicamente la manopola agisce su una molla di regolazione che agendo su una membrana, spinge un’astina che è solidale con un otturatore e permette il passaggio dell’aria.

Nel caso in cui la pressione in uscita possa per qualunque motivo essere maggiore di quella impostata, devo prevedere un regolatore con funzione reliving che scarica in atmosfera l’aria che tenderebbe a rientrare nel circuito nella direzione sbagliata.

Esistono modelli con differenti sensibilità ma due sono i dati che ci possono interessare maggiormente . la pressione minima a cui cominciano a lavorare e la costanza della pressione in uscita. I modelli più economici hanno bisogno di una discreta pressione per cominciare  a lavorare e non hanno una grande costanza in quella in uscita, ossia : se la pressione in entrata varia di molto anche quella in uscita può variare di molto.

Al contrario i modelli più raffinati ( definiti solitamente riduttori di precisione ) cominciano a lavorare bene con pressioni in ingresso basse e hanno una pressione in uscita ( che è quella che solitamente mi serve per il corretto funzionamento della macchina ) che non varia di molto anche se la pressione a monte ha degli sbalzi anche importanti.

All’inizio ho detto che spesso sono montati insieme al filtro ma possono anche essere montati uno affianco all’altro dopo il filtro ad esempio se devo andare ad alimentare diverse sezioni del mio impianto con pressioni diverse a seconda dell’utilizzo che mi occorre.

A seconda delle mie necessità andrò a scegliere il modello più indicato.

Solitamente i dati che interessano, per applicazioni standard, sono il Ø dell’attacco ( misurato in pollici ), e la portata espressa in Nl/min.

Come al solito spero di essere sta d’aiuto e ci vediamo al prossimo articolo.

 

 

I gruppi trattamento aria

Finalmente cominciamo a parlare delle cose per cui è nato il blog, prima facciamo una descrizione tecnica dei vari prodotti poi vediamo quali sono i dubbi e le perplessità che possono nascere con l’utilizzo pratico.

I gruppi trattamento aria ( tipicamente TA ) possono essere formati da diversi articoli; un tempo il classico gruppo TA era formato da un filtro, un regolatore e un lubrificatore e per questo si abbreviava la descrizione dell’intero gruppo con la sigla FRL.

Oggi come oggi il lubrificatore si usa sempre meno a causa del fatto che i materiali con cui sono fatti sia le valvole che i cilindri sono autolubrificanti e la presenza di olio nel circuito andrebbe a danneggiarli.

Andiamo a conoscere questi articoli uno per volta.

La distribuzione dell’aria

ok.
Come promesso oggi parliamo della distribuzione dell’aria compressa.
Anche questo è un argomento di cui di solito, noi venditori di pneumatica, non ne sappiamo un granché ma, sempre a grandi linee questo è quello che bisogna fare per portare l’aria dal nostro serbatoio fino alle macchine che necessitano dell’aria per funzionare.

Nelle applicazioni industriali la rete dell’aria compressa rappresenta un servizio generale
e deve essere accuratamente dimensionato.
Ogni impianto deve rispondere a queste tre caratteristiche
– minimizzare la caduta di pressione tra compressore ed utenze ( ossia qualunque punto in cui l’aria viene utilizzata che può essere sia un macchinario che un punto di presa dove io attacco una semplice pistola ad aria )
– ridurre al minimo le perdite di aria nelle giunzioni
– garantire la separazione della condensa e la sua eliminazione.

Il dimensionamento deve tenere conto che anche nel punto più lontano dell’impianto la pressione minima deve essere in grado di fare funzionare i miei macchinari.

Giusto per partire da qualche parte ( è un argomento abbastanza ampio del quale voglio dare solo una descrizione generale, se siete più curiosi potete trovare sulla rete tutte le informazioni che volete ): gli impianti di distribuzione dell’aria compressa possono essere ad anello aperto, ramificati o ad anello chiuso.

Ad anello aperto abbiamo una tubazione che parte del nostro compressore, le mie utenze si alimentano direttamente dal tubo principale per poi finire con un terminale chiuso .

Se sono del tipo ramificato abbiamo più ramificazioni che partono dal nostro tubo principale, alimentano una o più utenze e terminano ognuna con un terminale chiuso.

Ad anello chiuso sono identiche a quelle ad anello aperto ma la parte terminale del tubo si va a reinserire all’inizio del mio impianto creando così un circuito chiuso che fa anche si che la pressione sia più omogenea in tutto l’impianto .

Occorre tenere presente che le tubazioni che portano aria ai nostri utilizzatori devono sempre avere una pendenza a scendere nel senso di scorrimento dell’aria dell’ 1-2 % e che in ogni punto dove io vado ad alimentare una utenza occorre prelevare l’aria con un attacco a pastorale per rendere difficoltosa la risalita dell’aria che può trasportare umidità; inoltre in ogni punto più basso della derivazione sarebbe opportuno mettere uno scarico di condensa.
Un ulteriore accorgimento può essere quello di inserire nei punti più opportuni delle valvole di intercettazione che
servono a sezionare le zone interessate per eventuali interventi di manutenzione e/o
ampliamento senza necessariamente bloccare l’intero impianto.

Come viene prodotta l’aria compressa.

Come si produce l’aria compressa ? Ovviamente con un compressore.
Prima ancora di scegliere il tipo di compressore occorre stabilire quanta aria mi occorre e per fare questo occorre sapere quanta ne consumo.
Per capire quanta aria consumo devo sapere quanti utilizzatori ho; ossia quanta “roba” ho che consuma aria compressa ( cilindri, soffiatori, ecc..), moltiplicarla per la quantità d’aria che consuma ogni ora, aggiungere le perdite dovute al tipo di distribuzione ( ne parlerò nel prossimo articolo ) e avrò la quantità d’aria che mi occorre.
Questa la posso calcolare in mc/ora ( metri cubi/ora ) o il nl/min ( normal litri /minuto ).
Una volta stabilita la quantità d’aria che mi occorre avrò un’idea della potenza che dovrà avere il mio compressore per produrre l’aria che occorre al mio fabbisogno; in linea di massima più aria mi occorre più potenza dovrà avere il mio compressore.

Poi sceglierò il compressore più adatto al mio tipo di utilizzo , quelli usati nell’automazione possono essere di tipo alternativo ( a pistone o a membrana ) o rotativo ( a lobi, a palette o a vite )].

A prescindere dal tipo di compressore l’aria, prima di arrivare al compressore, deve essere aspirata dall’esterno e filtrata per diminuire la presenza di polvere e altre sostanze che, se immesse in rete, andrebbero a danneggiare sia il compressore che l’impianto.
Dopo essere stata compressa, di solito, l’aria viene immessa in un serbatoio di stoccaggio che dà la possibilità di avere una pressione costante in fase di utilizzo.
Quando l’aria viene compressa aumenta la sua temperatura e quindi anche la quantità di vapore che trasporta.
Se l’aria venisse immessa nel circuito di utilizzo a questa temperatura, durante il suo percorso si raffredderebbe, perderebbe la capacità di trasportare umidità e quest’ultima andrebbe a condensare lungo l’impianto di utilizzo e arriverebbe facilmente all’interno dei nostri cilindri, delle elettrovalvole e dei gruppi TA ( trattamento aria ) rovinandoli in brevissimo tempo, quindi l’aria deve essere refrigerata e a fare questo ci pensa un refrigeratore che, di solito, viene montato tra il compressore e il serbatoio.
Anche all’interno del serbatoio si vanno ad accumulare acqua condensata e impurità di vario tipo, quindi anche nel serbatoio deve essere presente un dispositivo che elimina queste sostanze indesiderate, quindi deve essere presente uno scarico di condensa.
Quindi : aspirazione, filtrazione, compressione, refrigerazione e stoccaggio in serbatoio.
Così, a grandi linee, viene prodotta l’aria compressa; ora deve uscire dal serbatoio e entrare nella rete di distribuzione, ma di questo ne parlerò nel prossimo articolo.
Ciao e a presto.

Benvenuti nel blog della pneumatica per l’automazione industriale !

Buongiorno a tutti e benvenuti nel blog della pneumatica per l’automazione.
Mi presento, mi chiamo Davide Picchi e sono un neo blogger.
Sono vecchio (50 anni ) e da oltre 10 lavoro nel settore dell’automazione industriale.
Da Novembre 2016, nello specifico, nel settore della pneumatica per l’automazione, ossia quei componenti installati sulle macchine automatiche che funzionano grazie all’aria compressa.
Di che cosa parliamo in questo blog? Parliamo di tutto quello che vorreste sapere sul funzionamento dei componenti che servono a gestire l’aria compressa e che nessuno vi ha mai spiegato.
Perché è nato questo blog?
Facile: come vi ho detto lavoro nel settore dell’automazione e spesso mi vengono fatte domande, anche da persone che in teoria ne dovrebbero saperne più di me, su specifiche funzioni di specifici articoli.
Sono domande che con un po’ di formazione chiunque potrebbe evitare di fare, ma si sa, in Italia di formazione non se ne fa tantissima, per cui…
ecco il blog.
In realtà queste domande mi vengono fatte da persone che per la loro preparazione generale non sempre riescono ad avere una conoscenza specifica di ogni articolo montato sui loro macchinari. Un esempio chiarificatore: una persona, anche se laureata in ingegneria meccanica, dovrebbe conoscere in modo completo: i piedi di livellamento, la
lavorazione della lamiera, i modi di saldatura, i riduttori meccanici, le cinghie di trasmissione, le pulegge, la pneumatica, i motori elettrici e
molti altri prodotti ( o contenuti, se preferite ) senza contare la parte elettronica che dovrebbe conoscere un laureato in ingegneria elettronica ( plc,  inverter, azionamenti, assi elettrici, ecc…).
D’altra parte, se provaste a considerare già solo il catalogo di una sola
azienda per ogni prodotto, otterreste una libreria di tutto rispetto che richiederebbe anni per essere appresa.
Per questo ho deciso di aprire questo spazio, dedicato a tutti coloro che vogliono saperne di più sulla parte che riguarda l’aria compressa.
In questo blog , parlo di pneumatica in generale e di nessuna marca nello specifico.
Metto a disposizione la mia conoscenza dei prodotti; in uno spazio virtuale aperto ai vostri dubbi, alle vostre domande e alle vostre curiosità
Cominciamo, vi va ?