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Le informazioni tecniche sono fornite solo a scopo informativo e possono essere soggette a modifiche senza preavviso A |4 2 1 3 P2 P1 Punto critico corrispondente alla condizione sonica del flusso P2=P1 CURVA DI FLUSSO Q P 2 1 3 P2 P1 Punto critico corrispondente alla condizione sonica del flusso P2=P1 CURVA DI FLUSSO Q P Caratteristiche di flusso Ogni cilindro, per esercitare determinate spinte ed eseguire le corse nel tempo richiesto, necessita di determinate portate che attraversano la valvola di comando. Occorre quindi conoscere le leggi del flusso delle valvole, ossia le relazioni esistenti tra pressioni, cadute di pressione e portate, per verificare che una valvola sia in grado di fornire, alla pressione di alimentazione prefissata, il flusso richiesto dal cilindro con una caduta di pressione ammissibile. Per queste verifiche non è sufficiente il riferimento alla filettatura dei raccordi esterni delle valvole, ma è necessario avere dei dati funzionali precisi. Questi dati vengono presentati in maniera diversa, secondo varie norme e vari metodi sperimentali di misura, e consistono soprattutto in coefficienti numerici che devono essere riferiti a opportune formule che approssimano il flusso delle valvole. Per capire il significato di queste formule occorre esaminare qual’ è l’andamento del flusso nelle valvole pneumatiche. Si supponga di avere una valvola alimentata con una pressione assoluta a monte P1 costante e di collegare l’utilizzo della valvola ad un regolatore di flusso. Alla variazione della P1 le curve mantengono lo stesso andamento e si spostano in campi di portata superiori o inferiori a seconda se la P1 cresce o cala. Nel secondo caso potrebbe mancare il tratto orizzontale col flusso della valvola che non raggiunge il punto critico. Il tratto che maggiormente interessa nell’uso corrente le valvole pneumatiche è il tratto subsonico antecedente il raggiungimento delle condizioni critiche del flusso. Di questo tratto vengono date diverse espressioni che approssimano l’andamento effettivo e che consentono di esprimere in modo semplice il flusso, usando coefficienti sperimentali. Coefficienti di valvola “C” e “B” La raccomandazione CETOP RP50P (ripresa dalla normativa ISO 6358) fornisce un’espressione della portata in base a due coefficienti sperimentali: - la conduttanza C - rapporto critico delle pressioni b . Conduttanza C = Q*/P1 è il rapporto tra la portata massima Q* e la pressione assoluta di ingresso P1 in condizioni di flusso sonico e con una temperatura dell’aria di 20°C. Rapporto critico b = P*2/P1 è il rapporto tra la pressione assoluta di uscita P2 e la pressione assoluta di ingresso P1 per cui il flusso diventa sonico. La formula che rappresenta un’approssimazione di tipo ellittico della relazione che intercorre tra pressione e flusso, è la seguente: dove: è la portata riferita alle condizioni normali corrispondenti a 1,013 bar e 20°C; è la conduttanza della valvola è la pressione assoluta di alimentazione; è il rapporto tra le pressioni di valle e di monte (P2/P1); è il rapporto critico delle pressioni; è un fattore correttivo che tiene conto della temperatura assoluta di ingresso T1; è la temperatura assoluta (t1 è la temperatura in °C). [1] Condizione iniziale: regolatore di flusso chiuso - portata nulla (Q=0) - pressione a valle uguale alla pressione a monte (P2=P1) Condizioni intermedie - regolatore di flusso in apertura aprendo progressivamente il regolatore di flusso si avrà un calo della P2 e un aumento della portata fino ad un punto critico oltre il quale, pur aprendo ulteriormente il regolatore di flusso, la portata resta costante. il punto critico corrisponde alla condizione sonica del flusso. Condizione finale - regolatore di flusso completamente aperto - portata massima (rimasta costante dal punto critico) - pressione a valle P2=0 Appendice Dimensionamento Soluzioni per l’automazione pneumatica Catalogo Generale Dimensionamento APPENDICE A