Utensili e Macchinari

Come funzionano i macchinari industriali alimentati ad aria compressa

Come funzionano i macchinari industriali alimentati ad aria compressa
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In ambito industriale c’è un’energia a spiccare su tutte, che viene impiegata in un’importante varietà di settori: si tratta dell’aria compressa che, a differenza di altre fonti, viene generata direttamente nell’ambiente in cui si intende utilizzarla. Definita spesso la “quarta utenza”, dopo elettricità, gas e acqua, piccole o grandi imprese, ma anche comuni cittadini, se ne servono per alimentare processi essenziali per le loro applicazioni. L’aria compressa non è altro che aria pressurizzata fino a raggiungere una pressione superiore a quella atmosferica. Non ha niente di diverso dall’aria respirata, se non che viene ridotta di volume ed è mantenuta sotto spinta. La possibilità di immagazzinarla la rende un potente mezzo di trasmissione di energia, essenziale per l’efficienza e la produttività delle operazioni industriali.

Quest’aria serve infatti a mettere in funzione utensili e macchinari indispensabili per dare seguito ad alcuni processi.

Utensili e macchinari ad aria compressa

Molti professionisti e operai necessitano di aria compressa per rendere operative alcune strumentazioni, tra cui macchinari o utensili pneumatici. Quest ultimi trasformano l’energia dell’aria compressa in energia meccanica grazie a tubazioni di aria o a sistemi pneumatici efficienti. L’aria, all’interno delle strumentazioni, si sposta velocemente da una parte all’altra, consentendo per esempio di battere o ribattere i materiali di consumo, come punti o chiodi. Un avvitatore pneumatico, per esempio, arriva a funzionare in questo modo: il rotatore inserito nel motore a palette viene fatto ruotare grazie alla pressione dell’aria immessa nel cilindro. Così i bulloni potranno essere serrati o avvitati in poco tempo e con il minimo sforzo.

Una pistola di verniciatura arriverà invece a spruzzare vernice nebulizzata sulle superfici attraverso l’azione dell’aria compressa. Premendo il grilletto, la vernice si mescola con il flusso d’aria e che viene rilasciata all’esterno sotto forma di spruzzo, con consistenza e disegno che possono essere definiti e regolati dal getto. Nei cantieri edili è frequente l’uso del martello pneumatico: in questo caso l’aria compressa penetra nel corpo dello strumento, il cilindro, spingendo in basso il pistone che a sua volta picchia sulla punta dell’utensile, la quale si sposta in avanti e dà un colpo di scalpello. Si aprono poi due valvole: la prima consente l’accesso dell’aria compressa alla parte bassa del pistone, la seconda permette all’aria presente nella parte superiore di fuoriuscire. L’aria compressa dal basso spinge in su il pistone, rendendolo pronto a iniziare un nuovo ciclo. Nel caso delle macchine per il taglio al plasma sono sia aria compressa che corrente a trasformare l’aria da gassosa allo stato di plasma. Quest’ultimo, bruciando ad altissime velocità e arrivando a temperature elevatissime, garantisce tagli estremamente precisi.

Come funzionano i compressori industriali

Per azionare i macchinari e gli utensili descritti bisogna disporre di compressori industriali che, collegati tramite un tubo per aria compressa, forniscono l’energia necessaria ad accessori o impianti per funzionare al meglio. Senza, risulterebbe impensabile metterli in moto con costi sostenibili. I compressori, in breve, assorbono l’aria dall’atmosfera, facendola circolare, filtrandola e poi restituendola all’uscita a una determinata pressione, resa possibile dall’immagazzinamento dell’aria nella strumentazione. Una compressione capace di generare energia, da calibrare e utilizzare in base alle operazioni da compiere. Entrando più nello specifico, l’aria viene aspirata e poi compressa dai componenti interni, per poi essere spinta in un serbatoio. Il processo di compressione provoca un aumento di pressione: quando arriva al punto massimo il compressore si stoppa, per poi riavviarsi quando la pressione scende sotto una soglia predefinita.

Non tutti i compressori funzionano allo stesso modo: i compressori a vite per esempio comprimono l’aria forzandola tra viti rotanti. Dato che la pressione dell’aria genera calore, viene iniettato un liquido di raffreddamento tra le viti, sostanza che si sposterà poi tra camera di raffreddamento, serbatoi di liquido e refrigeratori per mantenere in equilibrio la temperatura. Dopo la compressione, il liquido viene separato dall’aria compressa nel separatore d’olio e l’aria compressa, una volta attraversato un refrigeratore, viene introdotta nel serbatoio d’aria. Questa tipologia di compressore è impiegata soprattutto quando serve un flusso d’aria compressa costante.

Prima di utilizzare il compressore ad aria, è fondamentale regolarne la pressione, agendo sul pressostato.

I vantaggi dell’aria compressa

Combinare aria compressa a macchinari e utensili garantisce importanti benefici, che fanno di quest’energia una delle più adottate.

Sfruttandola si possono ottenere infatti numerosi vantaggi, tra cui una maggiore maneggevolezza nel caso delle attrezzature più piccole, perché non necessitano di un motore per essere azionate, come quelle movimentate da energia elettrica, che inevitabilmente le fa diventare più pesanti. Di conseguenza diminuisce anche la fatica per il lavoratore, che può così portare avanti uno stesso compito per periodi prolungati. Nel caso di alcuni utensili, come i trapani per esempio, viene meno anche il problema del surriscaldamento. La sicurezza è un altro aspetto da non sottovalutare: senza un motore elettrico il rischio di shock si annulla e i macchinari ad aria compressa risultano anche più sicuri da utilizzare in certi ambienti, dove sono presenti gas combustibili, acqua o umidità. Senza contare la maggior efficienza energetica data dall’aria compressa.

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