Cosa sono gli attuatori pneumatici e perché li usiamo?

Tutti incontrano un attuatore almeno una volta al giorno a casa, al lavoro o semplicemente in giro.

Abbiamo menzionato gli attuatori pneumatici nel nostro blog precedente, ma solo molto brevemente. Infatti, gli attuatori forniscono un movimento all’interno di un sistema con un movimento lineare o rotativo. Possono essere azionati dall’idraulica (pressione dell’acqua), da un volantino, dall’elettronica o dalla pneumatica (pressione dell’aria).

Vogliamo assicurarci che tu stia accedendo ai prodotti giusti per le tue esigenze, sia industriali che per l’ambiente domestico. Oggi ci concentreremo sull’attuatore pneumatico (o, indicato anche come sistema pneumatico ).

Qual è la funzione principale di un attuatore pneumatico?

Vista in sezione di un attuatore lineare pnumatico-1

Un attuatore pneumatico, a differenza degli altri modi per alimentare un attuatore, viene utilizzato principalmente per alimentare una valvola all’interno di un sistema. Trasformano l’aria pressurizzata in energia per mantenere un sistema operativo senza problemi. Questo può essere per il movimento del gas, del carico o dell’acqua.

L’attuatore pneumatico si trova comunemente all’interno di un cilindro o di un motore per aprire o chiudere qualcosa. A causa della loro forza e durata, gli attuatori pneumatici sono comunemente usati all’interno di valvole industriali .

Esistono tre tipi di attuatori pneumatici che verranno utilizzati in circostanze diverse;

  • Cilindro a semplice effetto pressurizzato. L’aria entrerà ed verrà espulsa da una singola porta all’estremità del cappuccio e l’estremità del pistone sarà dotata di una molla. È l’ideale per sollevare carichi pesanti o spostare qualcosa in una direzione.
  • Cilindro a doppio effetto. Questo tipo di attuatore consente l’ingresso e l’espulsione dell’aria in pressione attraverso due porte terminali; il tappo e il pistone. Uno viene attivato per aprire la valvola e l’altro verrà attivato per chiudere la valvola. Pertanto, questo rappresenta l’opzione migliore quando è necessario spostare qualcosa indietro.
  • Dispositivo rotante pneumatico. Un motore che funziona a velocità medie intorno a 10.000 giri / min. A causa dell’aria compressa che aziona il motore, l’attuatore pneumatico è limitato a una coppia da bassa a moderata. Questi sono utilizzati principalmente nei siti in cui è in corso la costruzione; per un movimento coerente come mescolare o oscillare.

Perché utilizziamo attuatori pneumatici?

T qui sono molti vantaggi di utilizzare attuatori pneumatici per la loro fornitura di energia. Poiché usano l’aria per far funzionare il sistema, hanno un design semplice e hanno valutazioni di sicurezza molto elevate rispetto alle loro controparti; idraulica ed elettronica.

L’attuatore pneumatico può essere attivato manualmente, tramite pressione o variazioni di temperatura; ad esempio, quando una macchina si surriscalda, riscalda l’aria nella camera compressa e fa espandere le particelle d’aria provocando così il movimento dell’attuatore e provocando un movimento della valvola. In questo modo l’attuatore è automatico, il che può essere utile nei siti industriali che necessitano di un controllo della temperatura.

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Essendone tanti, ecco i principali vantaggi dell’utilizzo di un attuatore pneumatico così come sono:

Più economico

Gli attuatori elettrici utilizzano molta energia, che perdono come calore in eccesso o richiedono per i riduttori. Gli attuatori pneumatici invece agiscono direttamente sul dispositivo di intercettazione. I pistoni e l’albero dell’attuatore sono sufficienti per la conversione della forza di aria compressa lineare in un movimento di oscillazione. Rispetto agli attuatori elettrici, le soluzioni pneumatiche sono più economiche in quanto necessitano solo di energia per la generazione di aria compressa e per il controllo ad anello aperto. Il movimento effettivo viene creato attraverso l’aria compressa.

Durevole e bassa manutenzione

Per anni, gli attuatori pneumatici hanno dimostrato di essere resistenti alle vibrazioni e di essere durevoli in quanto sono realizzati con un numero limitato di componenti e hanno quindi meno probabilità di rompersi. Inoltre, sono anche resistenti ai carichi continui e rimangono esenti da manutenzione per tutta la loro vita utile. Non sono necessari cambi d’olio o lubrificazione aggiuntiva.

Poiché gli attuatori pneumatici sono dotati di protezione da sovraccarico e una forza di azionamento maggiore può essere ottenuta molto semplicemente aumentando la pressione, è spesso possibile utilizzare dimensioni più piccole con un peso inferiore. I sistemi pneumatici sono in grado di fornire forze elevate fino a 50.000 N e coppie fino a 10.000 Nm.

Fail safe

Gli attuatori pneumatici sono sicuri in quanto non vi sono rischi ambientali dovuti a perdite di liquidi o scintille. Accanto a un compressore per la generazione e il trattamento, è sempre disponibile un serbatoio d’aria per le emergenze. Inoltre, essendo a prova di sovraccarico e antideflagrante significa anche che vengono utilizzati anche in ambienti estremi, a prova di guasto e applicazioni critiche senza compromettere le prestazioni e la sicurezza.

Oltre ai vantaggi sopra indicati, l’attuatore pneumatico offre anche altri vantaggi:

  • Possono resistere alle alte temperature
  • Non hanno interferenze magnetiche
  • Sono leggeri in quanto non ci sono liquidi
  • Offrono un posizionamento di controllo di alta precisione e accuratezza nel movimento lineare
  • Sono più silenziosi di altri attuatori come quelli idraulici
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Quindi, avere un sistema pneumatico al posto di un sistema elettrico o idraulico si rivela un’opzione più economica, senza problemi e sicura per tutte le applicazioni. Sono anche affidabili per lunghi periodi di tempo.

Quali sono i limiti dell’utilizzo di un sistema pneumatico?

I sistemi neumatici non sono adatti a tutte le applicazioni. Ci sono industrie e aree in cui un attuatore elettrico o – più sicuro – idraulico fornirebbe un vantaggio maggiore a causa della velocità.

P er un attuatore pneumatico per essere al massimo dell’efficienza, deve essere dimensionato e adattato al lavoro. Significa che potrebbero esserci più costi coinvolti.

Spesso, lavori specifici richiedono un movimento ad alta velocità di valvole o oggetti piuttosto che a ritmi lenti. In queste situazioni, il pressore idraulico è un’energia preferita. Questo perché l’aria compressa può anche subire perdite e perdite, facendo sì che l’attuatore abbia una pressione inferiore e una forza più lenta.

Non solo questo, ma l’aria compressa può mescolarsi con altri comparti del cilindro come lubrificanti o oli, facendo funzionare la compressione a velocità inferiori. Questo è uno dei motivi per cui è necessario ricercare il marchio e utilizzare fornitori come SLS a Singapore per indirizzarti nella giusta direzione.

Quindi, anche se la pressione pneumatica ha i suoi numerosi aspetti positivi, assicurati che l’attuatore sia adatto alle tue esigenze.

Quali sono i settori che probabilmente utilizzeranno l’attuatore pneumatico?

Con questo, ci sono molte industrie in tutto il mondo che useranno attuatori pneumatici per alimentare i loro elementi essenziali di tutti i giorni.

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Impianti per il trattamento delle acque

Gli impianti di trattamento delle acque, ad esempio, hanno il 30% delle loro valvole controllate da sistemi pneumatici. Sono utilizzati anche all’interno di strumenti, sensori, valvole e membrane filtranti. Con il vasto patrimonio di impianti di trattamento delle acque, i sistemi di monitoraggio possono rallentare la larghezza di banda, quindi l’utilizzo di un modulo di aria compressa che può essere monitorato localmente, è un vantaggio per il sistema generale.
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Industrie chimiche e di processo
Le industrie chimiche e di processo utilizzano gli attuatori pneumatici semplicemente nelle valvole per controllare il flusso dei prodotti chimici. Poiché queste industrie spesso svolgono attività pericolose come la manipolazione di sostanze chimiche pericolose o addirittura tossiche, gli attuatori pneumatici sono comunemente utilizzati per garantire sicurezza e affidabilità. Come accennato in precedenza, i loro vantaggi includono la capacità di resistere alle alte temperature e alla durata. Ecco perché si tratta di una scelta comune nelle centrali a gas, vapore e termoelettriche.
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Industria manifatturiera

Sebbene si tratti di un ampio spettro di processi, ci sarà quasi sempre spazio per un attuatore pneumatico nell’industria manifatturiera. Sono utilizzati nella produzione a causa della loro durata e delle esigenze di bassa manutenzione. Poiché uno stabilimento di produzione è grande, i proprietari richiedono parti mobili che durino a lungo senza la necessità di rabbocchi o manutenzioni necessarie con i sistemi idraulici ed elettrici.

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Industria della manipolazione degli alimenti
Con il fluido idraulico o l’elettricità, la possibilità di perdite e di contaminare il cibo è molto più alta della possibilità di perdite di gas compresso e di causare un rallentamento della produzione. Con il cibo può essere imperativo disporre di attuatori durevoli che causano contaminazione degli alimenti o provocano scintille. Questo è il motivo per cui gran parte dell’industria di trasformazione alimentare utilizzerà i sistemi pneumatici.
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Industria elettronica 

La manipolazione, l’assemblaggio e il collaudo di piccole parti sono il cuore dell’industria elettronica. La produzione e l’assemblaggio di componenti elettronici come i semiconduttori è veloce e richiede precisione. Con un sistema pneumatico in posizione, è in grado di posizionare rapidamente e con precisione, nonostante l’elevata massa in movimento. Poiché i cicli del prodotto nell’industria elettronica stanno diventando sempre più brevi, la pneumatica fornisce anche una soluzione più economica a lungo termine rispetto alla sua controparte idraulica.

Ma c’è di più. Gli attuatori pneumatici fanno parte della maggior parte dei settori in cui operi. Ecco alcuni altri esempi in cui troverai i sistemi pneumatici al lavoro:

  • agricoltura
  • Settore automobilistico
  • Lavorando
  • Imballaggio
  • Macchine del parco di divertimenti
  • Attrezzature per l’estrazione del carbone
  • Industria tessile
  • Pompe per biciclette a casa

Ma ci sono anche molte aree della casa di cui probabilmente non sei a conoscenza, ad esempio porte, tosaerba, ripostigli sotto il letto, aria condizionata e altro ancora.In poche parole

Dai costi, agli aspetti di sicurezza e alla facilità di funzionamento, gli attuatori pneumatici offrono chiari vantaggi in un’ampia gamma di applicazioni in molti settori. Tuttavia, è anche importante notare che non è una taglia unica.

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