Drosele, supape

Drosele sunt elemente ce permit reglarea vitezei motoarelor rotative sau a cilindrilor prin reglarea debitului de alimentare.

Functionarea droselelor se bazeaza pe variatia sectiunii de curgere a fluidului, ceea ce duce la modificarea debitului vehiculat prin drosel.

Variatia caderii de presiune determina variatia debitului ce traverseaza droselul, deci variatia vitezei de miscare a elementului de executie alimentat. Droselele sunt de obicei reglabile si se intalnesc in doua variante:

drosele simple (fig.2) regleaza debitul de fluid indiferent de sensul de curgere al acestuia;

drosele de cale (fig.1) permit variatia debitului pentru un singur sens de curgere.

Fig.1. Drosel de cale Fig.2. Regulator de debit cu surub

Droselul de cale (fig.1) are urmatorul principiu de funcționare: cand curgerea are loc de la stanga la dreapta, aerul este obligat sa treaca prin sectiunea A reglata de obturatorul 3. La curgere inversa elementul elastic de etansare 4 se deformeaza opunand o rezistenta minima. Ca urmare, debitul de aer ocoleste sectiunea ingustata si traverseaza sectiunea creata prin deformarea elementului 4.

Regulatorul de debit cu șurub (fig.2) este destinat pentru reglarea debitul de aer, aceasta facandu-se unidirecțional, asigurand, pe un sens reglarea debitului de aer iar pe celalt sens  trecerea libera a intregului debit de aer, datorita supapei de sens unic incorporate. Aceste aparate permit controlarea vitezei. Daca șurubul care asigura reglarea droselului este inchis, aparatul poate funcționa ca o clapeta anti-retur.

Diferitele modele de regulatoare de debit permit montarea acestora in diferite locuri.

Supapele sunt elemente pneumatice care pot avea functii de reglare si control a parametrilor agentului de lucru din circuit .

Dupa functiile pe care le au, supapele se clasifica: supape de selectare și supape de sens.

Supape de selectare sunt cele care selecteaza fie caile de transmitere a agentului de lucru, fie agentul de lucru caracterizat de anumiti parametri.

Supapa de selectare sau element logic SAU

Daca orificiile X si Y sunt alimentate la aceeasi presiune P, prin orificiul A va curge fluid avand presiunea P, orificiile de alimentare putand fi X sau Y sau X si Y (fig.3). Daca este alimentat numai orificiul X sau numai orificiul Y, orificiul nealimentat este obturat, iar orificiul alimentat este conectat la orificiul A. Daca sunt alimentate ambele orificii de comanda X si Y, dar la presiuni diferite, in A vom avea presiunea cea mai mare, din acest motiv supapa fiind numita de selectare.

Simboluri supapa de selectare

Fig.3. Supapa de selectare (element logic SAU)

Functionarea acestei supape este descrisa in tabelul de adevar de mai jos:

Supapa de selectare are multe aplicatii atat in circuitele pneumatice, cat si in cele hidraulice, datorita simplitatii constructive si robustetei, precum si functiilor pe care le poate realiza.

Supapa de selectare cu doua presiuni sau element logic SI

Se poate vedea o sectiune din supapa cu element logic SI in figura 4 Daca racordul X sau Y este alimentat, sub efectul fortei de presiune supapa blocheaza accesul din racordul respectiv la racordul A. Daca ambele orificii sunt alimentate la aceeasi presiune, orificiul A va fi alimentat, de la orificiul X sau Y sau X si Y (pozitia elementului mobil 1 este indiferenta). Daca ambele racorduri de comanda vor fi alimentate, dar la presiuni diferite, racordul A va fi alimentat la presiunea cea mai mica.

Fig.4. Supapa de selectare (element logic ȘI) Simboluri supapa de selectare

Tabelul de adevar al acestei supape arata astfel:

Elementul logic ȘI este simplu si robust, iar functiile pe care le realiza il recomanda pentru multe aplicatii.

Supapa de sens

Conform figuri 5 daca apare o curgere de fluid de la orificiul A la orificiul B, forta de presiune impinge elementul mobil 2, arcul 3 se comprima, iar agentul de lucru trece catre orificiul B prin spatiul dintre elementul 2 si corpul supapei. La o curgere inversa, dinspre racordul B spre racordul A, forta de presiune, alaturi de arc, se opun deschiderii supapei, deci agentul de lucru nu poate traversa supapa catre orificiul A.

B

A

Fig.5. Structura unei supape de sens

Aceast tip de supapa este simpla si robusta si se foloseste unde este necesara impiedicarea curgerii inverse a fluidului intr-un circuit.

Supapa de descarcare rapida

Se utilizeaza pentru golirea rapida a camerelor cilindrului. Supapa de descarcare rapida permite reducerea considerabila a timpilor de raspuns a cilindrilor.

Funcționarea supapei: in figura 6.a presiunea aerului patrunde prin orificiul P blocand orificiul E și evacuandu-se prin orificiul A, iar in figura 6.b orificiul P este blocat și aerul comprimat ce patrunde prin orificiul A este evacuate prin orificiul E.

a)    b)

Fig.6. Supapa de descarcare rapida a), b)

Simbolul supapei cu descarcare rapida

Sugestii metodologice:

UNDE PREDAM?

Continutul poate fi predat in laborator, cabinet sau intr-o sala dotata cu videoproiector.

CUM PREDAM?

Prezentarea conținuturilor se poate face prin expunere, conversatie euristica, observatie dirijata, problematizare, prelucrare independenta a informatiei etc.

Se recomanda utilizarea fiselor de lucru pentru activitatile de fixare a noilor cunostinte.

Se pot utiliza: videoproiectorul, retroproiectorul, planse tematice și tipuri de drosele și supape

ORGANIZAREA CLASEI:

Clasa poate fi organizata frontal sau pe grupe de elevi.

 Evaluarea se poate realiza prin fisa de evaluare individuala in care elevul sa recunoasca și sa prezinte functionarea unor tipuri de supape și drosele.