Progettare 457

78 progettare 457 • ottobre 2023 istantanei ed accurati, attraverso un uso efficiente dell’energia. Quando è presente aria in un sistema oleoidrau- lico, invece la reazione del sistema non è più immediata, l’attuatore è più lento risposta in risposta oppure si ha una ‘sensazione spugnosa’. Ciò è dovuto alla comprimibilità dell’aria che rimane intrappolata nel sistema e che viene alternativamente compressa e decompresso durante il ciclo di lavoro dell’attuatore. Quando l’operatore apre la valvola di controllo direzionale, la sacca d’aria deve essere compressa prima che il fluido possa avviare il movimento dell’attuatore. Quando l’o- peratore chiude la valvola di controllo direzionale, la sacca di aria compressa si espande e continua a muoversi nel fluido. Questi due fenomeni comporta- no porta ad una risposta del sistema più lenta e ritardata. Il risultato è un movimento continuo dell’attuatore e del fluido di ritorno verso la coppa. Questo continuo reindirizzamento del fluido inutilizzato e la continua com- pressione e la decompressione dell’a- ria, comportano uno spreco di energia e un calo di efficienza del sistema. Inoltre, questo continuo movimento dell’attuatore potrebbe diventare un problema per la sicurezza qualora l’o- peratore non sia n grado di prevedere e controllare il movimento del braccio e causare impatti involontari. Le sacche d’aria possono anche interferire con l’avvio/innesco del sistema ed avere significativi impatti NVH (rumore, vi- brazioni e irrigidimenti). Inefficienza del sistema Questi aspetti, uniti allo spreco di e- nergia e inefficienze del sistema, por- tano alla lunga ad una insoddisfazione generale dell’utente che può dar luo- go a reclami e ritorni in sostituzio- ne. Generalmente si riscontrano due tipologie di problematiche differenti: l’aria intrappolata e l’aria disciolta o trascinata. L’aria intrappolata all’inter- no di un sistema fluidico è tipicamente una sacca d’aria difficile da stanare o rimuovere. Può verificarsi durante un green run iniziale (inizio produzione), dopo interventi di manutenzione o du- rante un periodo di fermo (per esempio, shutdown programmati). Si può anche accumulare nel tempo durante l’opera- tività di sistema. L’aria disciolta o trascinata è costi- tuita da aria piccola bolle sospese o contenute nel fluido idraulico che si muovono lungo il condotto idraulico. Quando il sistema viene arrestato, l’aria può migrare verso l’alto e si accumula aggregandosi nei passaggi, creando ulteriori tasche di aria intrappolata. Tradizionalmente esistono diverse solu- zioni di intervento per risolvere questa problematica. Si può ricorrere allo spur- go manuale, che però comporta tempi di fermo del cantiere e riduzioni della produttività., inoltre se la sacca d’aria si ripresentano in tempi relativamente brevi, l’utente è costretto ad aumentare frequenza di manutenzione, con conse- guenti incrementi di costi e riduzioni di produttività. Un metodo alternativo consiste nel praticare un foro di piccolo diametro all’interno della coppa circa 0,5 mm. L’intento è quello di consentire all’aria intrappolata di fuoriuscire nuovamente nella coppa e ridurre al minimo la quan- tità di fluido che fuoriesce dal sistema. Questo può essere un metodo affidabile ed economico, tuttavia, rimane un flusso di fluido costante verso l’esterno che provoca perdite idrauliche significative, inefficiente di prestazioni e spreco di energia. Ovviamente con l’aumentare delle dimensioni del foro aumenta la quantità di energia sprecata. Per com- pensare queste perdite idrauliche, c’è necessità di far funzionare la pompa a velocità più elevate, oppure di installare pompe con impatto sui costi, ingombri pesi del sistema ed un maggiore con- sumo di energia. In alcune applicazioni possono oltretutto essere presenti più a- ree di accumulo d’aria, il che richiede fori aggiuntivi e aumentando le inefficienze. OLEODINAMICA Vent valve rappresentano una alternativa alle tradizionali valvole di non ritorno.