Che cos'è la Pneumatica?

Pneumatica: definizione

In primo luogo, spiegheremo che la parola Pneumatica deriva dal greco πνεῦμα (pneuma), che significa 'aria'. Da qui, è definita come la branca della meccanica dedicata allo studio dei flussi gassosi.

Ora, da un punto di vista più pratico, possiamo descrivere la pneumatica come il tipo di tecnologia impiegata per far funzionare diversi meccanismi utilizzando gas (solitamente aria compressa, azoto o altri gas inerti), come elementi di trasmissione di energia.

In linea di massima, si può dire che i sistemi pneumatici funzionano applicando forza o pressione al fluido gassoso fino a comprimerlo, il che genera un'energia accumulata che viene rilasciata quando gli si permette di comprimersi. Tutto questo allo scopo di produrre lavoro utile: applicare forza o spostare oggetti.

Attualmente, lo sviluppo della pneumatica ha portato contributi significativi ai processi industriali di automazione e alla facilitazione delle attività domestiche. Questo perché può essere usata come fonte di energia per meccanismi complessi o semplici, o come aria accumulata.

Come funzionano i sistemi pneumatici?

I sistemi o circuiti pneumatici, come spiegato in precedenza, hanno un funzionamento semplice. Sono costituiti da un insieme di componenti che permettono di processare l'aria riducendone il volume e aumentandone la pressione, per poi trasportarla attraverso tubi pneumatici, controllandone le condizioni tramite diverse valvole, fino ad arrivare all'attuatore.

Parti e funzioni dei sistemi pneumatici

Si possono elencare i componenti del sistema pneumatico e schematizzarli in base alle funzioni che svolgono per la generazione di aria compressa, l'immagazzinamento, la distribuzione, il controllo e la trasformazione:

Generazione, elaborazione e stoccaggio dell'aria o gas compresso

Compressore d'aria: dove il volume d'aria viene ridotto e la pressione pneumatica del gas viene aumentata.

· Serbatoio o accumulatore: per immagazzinare l'aria compressa.

Unità di manutenzione: che permette di condizionare l'aria attraverso filtri che eliminano i residui solidi e liquidi; regolatori con cui si ottiene una pressione dell'aria controllata e costante e assicura una fornitura adeguata di aria per mantenere la coppia relativa e il controllo della velocità, oltre a conservare l'aria compressa.

Lubrificatori: che contribuiscono a prestazioni ottimali, alla riduzione dell'usura e a prolungare la vita dell'utensile.

· Trasporto, distribuzione e controllo del gas pressurizzato

Tubazioni: per la distribuzione dell'aria compressa.

Valvole pneumatiche: che consentono di monitorare e controllare il funzionamento e le condizioni del gas pressurizzato in arrivo all'attuatore. Per questo compito si utilizzano solitamente diversi tipi: valvola di ritegno, valvola direzionale, valvola 3/2, tra le altre.

· Trasformazione dell'aria compressa

Attuatori: è la parte incaricata di convertire l'aria compressa in movimento meccanico. Gli attuatori possono essere cilindri o motori, a seconda della funzione che svolge l'utensile che stiamo utilizzando.

In tutto questo processo è necessario un monitoraggio costante, affinché il sistema pneumatico funzioni correttamente. Inutile dire che ogni componente deve mantenere un ritmo di lavoro armonioso con il resto dell'ingranaggio, come richiesto in qualsiasi tipo di sistema efficiente.

Applicazioni della Pneumatica Industriale

Le applicazioni della pneumatica sono molteplici. Anche se non riesci a identificarle con chiarezza, è certo che in molti episodi quotidiani ti sei avvalso della pneumatica per svolgere lavori, dai più semplici ai più complessi.

Sia negli ambienti industriali che nelle case, l'uso di questa tecnologia guadagna sempre più seguaci, tanto da parlare di tipi di pneumatica anche se non esiste.

La pneumatica nell'industria

Per molti anni i sistemi di pneumatica industriale sono stati impiegati per l'ottimizzazione dei processi produttivi, riuscendo a posizionarsi come una delle tecnologie di potenza dei fluidi, paragonata ad esempio all'idraulica, preferite in diverse industrie.

Attualmente questa disciplina sta facendo passi da gigante, apportando contributi significativi all'industria manifatturiera, elettrodomestica, farmaceutica, automobilistica, chimica, alimentare, tessile, petrolchimica e molte altre, inclusa la robotica. Dimostrando così una grande versatilità, utilità e capacità di evoluzione.

Alcuni degli usi della pneumatica all'interno delle industrie sono:

• Apertura e chiusura delle porte di treni o autobus
• Sistemi di refrigerazione.
• Sistemi frenanti per veicoli.
• Sistemi artificiali di respirazione umana.
• Ventilazione.
• Sviluppo di muscoli pneumatici (Robotica).
• Sollevamento e spostamento di grandi pesi.
• Piattaforme petrolifere.

Questo elenco è solo un piccolo esempio che illustra la vasta portata della pneumatica per lo sviluppo delle industrie e delle società, poiché è in grado di incidere sul modo di trasportare le persone, fino agli interventi chirurgici.

La pneumatica nelle case

Un'altra delle industrie ampiamente influenzate dalla pneumatica è quella dell'edilizia. È proprio attraverso quest'ultima che innumerevoli articoli con sistemi pneumatici arrivano a milioni di case con lo scopo di soddisfare infinite esigenze: forare e tagliare, eseguire lavori di serraggio, fornire finiture professionali, fissare e così via.

Sicuramente ne hai usati alcuni senza sapere che ciò che li anima sono i gas pressurizzati e men che meno che la tecnologia si chiama pneumatica.

In questo senso, puoi contare su innumerevoli strumenti pneumatici. Di seguito presentiamo un elenco che sicuramente dovresti avere nella tua attività:

• Gonfiatori per pneumatici.
• Pistole per la pulizia.
• Smerigliatrici pneumatiche.
• Rivettatrici.
• Pistole sparachiodi.
• Pistole pneumatiche.
• Levigatrici.
• Avvitatori o Cacciaviti.
• Chiavi a percussione.
• Trapani pneumatici.

 

Vantaggi e svantaggi della Pneumatica

Vantaggi

1. I sistemi pneumatici forniscono una notevole quantità di forza.
2. Funziona in modo semplice e facile da comprendere. Inoltre, la velocità, la pressione e la direzione dell'aria compressa possono essere regolate e controllate senza difficoltà.
3. Altamente raccomandato per i sistemi di automazione.
4. I suoi componenti sono caratterizzati da resistenza e durata, il che la rende anche una tecnologia redditizia.
5. Più sicuro quando si lavora in ambienti infiammabili, poiché i sistemi pneumatici non producono scintille. Ciò riduce il rischio di incendi e simili.
6. Energia ecologica.
7. Se si verifica un sovraccarico, i componenti del circuito non si surriscalderanno, ma il loro funzionamento si interromperà automaticamente.
8. Nel caso degli utensili pneumatici, hanno una coppia e una potenza maggiori rispetto ad altri utensili elettrici. Inoltre, sono caratterizzati da dimensioni più ridotte e quindi meno pesanti e più duraturi.

Svantaggi

1. Il suo livello di precisione non è ottimale.
2. Il circuito pneumatico è formato da diversi componenti per svolgere perfettamente le sue funzioni, pertanto può perdere un certo grado di praticità per chi svolge lavori in casa o in spazi ridotti.
3. L'uso di sistemi pneumatici è solitamente rumoroso quando si scarica l'aria compressa.
4. Possono verificarsi perdite di carico e di energia se la dimensione del circuito è molto estesa.

Come avete potuto osservare, sono diversi i condizionamenti quando si mette in funzione un sistema pneumatico in ambienti domestici o industriali. L'importante, quando si considera il suo utilizzo, è tenere conto se soddisfa le esigenze particolari.

Alcuni concetti sulla pneumatica di base che dovresti conoscere

Cos'è una valvola pneumatica?

Le valvole pneumatiche sono una parte fondamentale del circuito pneumatico poiché svolgono il compito di controllare, distribuire e dirigere il gas pressurizzato. Per questo è di estrema importanza conoscere tutte le variabili che intervengono nel loro funzionamento affinché il processo si sviluppi efficacemente.

Esistono 4 tipi di valvole: sequenziali, di blocco, regolatrici e direzionali. Ognuna di esse svolge una funzione diversa nel sistema pneumatico.

Cos'è un timer pneumatico?

È un tipo di valvola pneumatica direzionale formata a sua volta da due valvole: una a farfalla con valvola di non ritorno e un'altra valvola distributrice 3/2. Inoltre, è completata da un componente accumulatore di aria in pressione.

La sua funzione è fondamentalmente quella di permettere il passaggio del fluido con regolazione del tempo tra uno e l'altro spazio del circuito pneumatico.

Simbologia Pneumatica

La simbologia pneumatica stabilita dall'Organizzazione Internazionale di Standardizzazione (ISO) raggruppa i grafici che per norma devono essere usati negli schemi o mappe di circuiti e sistemi.

Esiste un simbolo standard designato per ogni aspetto: collegamenti, norme basilari di rappresentazione, strumenti di misurazione e manutenzione, pompe, compressori, attuatori, valvole, azionamenti e altro.

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