Quale Portata Scegliere

[papo]

Supponiamo di dover sollevare una pedana di 100 Kg alla velocità di 0,1 m/s (cioè 1 metro ogni 10 secondi) sfruttando un cilindro oleodinamico.

Volendo procedere per gradi, per prima cosa, la forza necessaria al sollevamento è (trascurando attriti e varie):

F= 100*9.8= 980 N

quindi trovo che la potenza necessaria a sollevare la pedana (alla velocità di 0,1 m/s) è di:

P=F*V= 980*0,1=98 watt circa 0,1 Kw

Ora il problema è procedere a ritroso e ricavare la potenza idraulica della pompa e infine quella del motore primo che mette in moto la pompa secondo lo schema logico:

Motore primo (elettrico) > Pompa idraulica > Cilindro sollevamento pedana.

Ho letto che per gli impianti di sollevamento, orientativamente, si usano pressioni variabili tra gli 80-250 bar.

Il mio dubbio sorge adesso:

e la portata??

Sul libro da cui sto studiando viene detto che, scelta la pressione e calcolate le forze in gioco (nel mio caso 980 N) e note le velocità di spostamento e la corsa , viene calcolata la portata però, onestamente, non capisco quale giro si debba fare per ricavare la portata con questi dati.

L'unica cosa che mi è venuta in mente è, nota la potenza meccanica all'utenza, prendere un diagramma di funzionamento della pompa (quello ad isorendimenti)

e da questo, facendo riferimento ad una curva di potenza MAGGIORE di 0,1 KW (che è quella richiesta per solevare la pedana) , ricavarmi appunto la portata della pompa, il rendimento totale, giri al minuto e tutto il resto.

Modificato: 29 ottobre 2008 da papo

[FattoreDiPotenza]

Metto giù una risposta terra terra.

La portata della pompa deve essere tale da fare fare la corsa di un metro al tuo cilindro in 10 secondi di tempo.

Quind una volta stabilito l'alesaggio che avrà il cilindro , ne ricavi il volume in litri riferito alla corsa utile e trovi la portata minima necessaria Q in lt/min.

[papo]

Metto giù una risposta terra terra.

La portata della pompa deve essere tale da fare fare la corsa di un metro al tuo cilindro in 10 secondi di tempo.

Quind una volta stabilito l'alesaggio che avrà il cilindro , ne ricavi il volume in litri riferito alla corsa utile e trovi la portata minima necessaria Q in lt/min.

ok,

nota la pressione e la forza, le caratteristiche del cilindro me le riesco a progettare così come la cilindrata.

La portata come la ricavo però??

[Babydriver]

ti dico in altri termini la risposta di fattoredipotenza:

se hai che il tuo cilindro ha diametro 32mm e corsa 1000 mm, e vuoi che faccia il movimento il 10 secondi, fai il volume del cilindro che deve essere riempito di olio fratto il tempo che decidi te: (3.14*16^2*1000)/10 e hai la portata il litri al secondo, la converti il litri al minuto e hai la portata...

per la potenza devi sapere a che pressione vuoi lavorare (dalla forza che necessiti sul cilindro), una volta trovata la pressione moltiplichi la portata per la pressione, dividi per un coefficente correttivo e hai la potenza necessaria, dividi per il rendimento della pompa e trovi la potenza del motore da applicare....

semplice no?

[papo]

ok grazie.

Quando dici:

per la potenza devi sapere a che pressione vuoi lavorare (dalla forza che necessiti sul cilindro), una volta trovata la pressione moltiplichi la portata per la pressione, dividi per un coefficente correttivo e hai la potenza necessaria

per caso questo coefficente è 612??

Io sul libro mi trovo scritto che Potenza idraulica=(Pressione X Portata)/612 che restituisce un risultato in Kilowatt.

E' questo il coefficente?

Infine, come avevo proceduto io, è scorretto o semplicemente è un'altro modo di procedere??

Ricordo che, fissata la pressione di esercizio e una potenza di funzionamento della pompa maggiore di quella all'utenza (cioè di 0,1 Kw), mi ero ricavato tutti i restanti parametri (portata inclusa) dal grafico a Isorendimenti della pompa.

Grazie.

[Babydriver]

si dovrebbe essere quello il coefficente, cambia a seconda se vuoi avere il risultatao il kW o in cavalli, divietri dove sei???? :-)

il metodo utilizzato da te dovrebbe essere giusto...prova a fare i calcoli con tutti e due i metodi, se vengono uguali sono giusti...!

comunque considera che poi, difficilmente troverai il motore con quella potenza precisa, a meno di altri accorgimenti elettrici, che pero escono fuori dal mio campo di azione!

[papo]

si dovrebbe essere quello il coefficente, cambia a seconda se vuoi avere il risultatao il kW o in cavalli, divietri dove sei???? :-)

il metodo utilizzato da te dovrebbe essere giusto...prova a fare i calcoli con tutti e due i metodi, se vengono uguali sono giusti...!

comunque considera che poi, difficilmente troverai il motore con quella potenza precisa, a meno di altri accorgimenti elettrici, che pero escono fuori dal mio campo di azione!

si, il coefficente per i cavalli è 450 anzicchè 612.

comunque con il metodo seguito da me, all'inizio, i risulattai non coincideranno perchè avevo preso una pompa con una potenza di 0,5 Kw (il valore più basso indicato nel suo grafico a isorendimenti) per cui avrei sovradimensionato i valori (cosa che di norma però viene fatta in campo pratico per evitare noie).

[Divietri]

Ciao a tutti,

per prima cosa devi scegliere il cilindro adatto alla tua applicazione. Non precisi che corsa deve fare la pedana. Questo dato è importante perchè più lunga è la corsa e più la sezione dello stelo dovrà essere importante (guarda le tabelle "carico di punta" dello stelo) perciò anche l'alesagio del cilindro sarà grosso e di conseguenza in base al Ø scelto potrai stabilire la pressione di lavoro e anche la portata della pompa. Finalmente con questi dati acquisiti calcolerai la potenza necessaria con la formula Kw = PxQ/ 650. 0,8. Dove P è la pressione di lavoro in Bar, Q è la portata della pompa in Lt/mn'.

Di Vietri

[papo]

ok, grazie.

[papo]

volevo sapere una cosa su cui mi sta venendo un dubbio:

la pressione è uguale a Forza/Sezione.

Nelle valvole riduttrici di pressione, per creare appunto l'abbassemento, si aumenta la sezione di passaggio?

Lo chiedo perchè ho qui le immagini di esempio di alcune valvole riduttrici ma non riesco a capire se l'abbassamento lo creano secondo il princioi di aumeto della sezione o di altro.

[rguaresc]

si usa uno spillo contro un foro. Lo spillo e' azionato dalla pressione a valle in modo che questa tenda a chiudere il foro. La presione a valle agisce su una membrana con molla: se la pressione sale il foro si chiude, se scende si apre. Regolando la molla si regola il valore.

Dal punto di vista dell'energia-potenza la perdita avviene per turbolenza del fluido e si trasforma in calore.

[papo]

Dal punto di vista dell'energia-potenza la perdita avviene per turbolenza del fluido e si trasforma in calore.

Quindi la diminuzione della pressione non è causata dalla variazione di sezione all'interno dell valvola ma semplicemente dall'energia che si perde causa questo movimento.

Non l'avrei mai detto.

[rguaresc]

Se si parla di un liquido senza variazioni di volume la riduzione di pressione avviene come detto.

Se si parla di un gas le cose si complicano, perche' scende la pressione ma aumenta il volume, la trasformazione potrebbe essere, idealmente, senza cambiamenti energetici, in pratica invece si perde qualcosa.

Modificato: 1 novembre 2008 da rguaresc

[papo]

Se si parla di un liquido senza variazioni di volume la riduzione di pressione avviene come detto.

Se si parla di un gas le cose si complicano, perche' scende la pressione ma aumenta il volume, la trasformazione potrebbe essere, idealmente, senza cambiamenti energetici, in pratica invece si perde qualcosa.

a questo punto mi sorgono altre due domande:

1- Ma nelle valvole riduttrici di pressione, la portata a monte e a valle della valvola cambia?Se non sbaglio rimane costante.

2-Se a parità di potenza della pompa aumento la sezione di un tubo, la pressione diminuisce o no?

[Divietri]

Ciao a tutti,

nel circuito idraulico la pompa non crea pressione, ma genera una portata ,cioè sposta un certo volume di fluido che dipende dalla sua cilindrata e dalla velocità di rotazione.

Chiaramente se l'olio viene mandato per esempio in un cilindro , quando il cilindro avrà terminato la sua corsa e che praticamente l'olio non può più entrare, la pressione inizierà a salire fino che qualcosa non cede. Di solito la valvola di massima pressione. Ma se per assurdo, o per guasto, la valvola di massima si blocca , la pressione salirà fino a bloccare il motore elettrico, o far scoppiare un qualche componente.

Se osservi l'andamento della pressione su di un manometro, vedi che nello spostamento del pistone quando dai il via la pressione sale fino a vincere il peso o i vari attriti del sistema, poi si stabilizza e poi a fine corsa se il cilindro va per esempio a pressare qualcosa, la pressione sale fino alla regolazione massima.

Perciò il Ø del tubo, quando è sufficiente a fare passare la portata dell'olio richiesta, non influenza la pressione del sistema.

Di Vietri

[papo]

grazie per il chiarimento maestro.