Simbolo della pompa di base
Il simbolo della pompa idraulica di base è composto da:
- Cerchio: Confine standard dei componenti
- Triangolo pieno: Indica il sistema idraulico (riempito) rispetto a quello pneumatico (schizzo)
- Freccia direzionale: Indica la direzione del flusso del fluido dalla pompa
Questo simbolo rappresenta un pompa idraulica unidirezionale a cilindrata fissa. Il fluido scorre in una sola direzione e la cilindrata non può essere modificata.
Figura 1: Simbolo della pompa idraulica di base
(Cerchio + freccia direzionale + triangolo pieno)
Punto chiave: Pompe ad ingranaggi, le pompe a palette e le pompe a pistoni utilizzano tutte lo stesso simbolo schematico. La configurazione fisica non modifica il simbolo, in conformità alla norma ISO 1219.
Simbolo della pompa a doppia rotazione
Il simbolo della pompa a doppia rotazione presenta un secondo triangolo direzionale sul lato opposto. Ciò indica che la pompa è in grado di espellere il fluido da entrambe le porte a seconda del senso di rotazione.
Questo tipo di pompa è poco diffuso al di fuori dei macchinari mobili di ultima generazione, soprattutto nelle versioni a cilindrata fissa. Una serie di valvole di ritegno consente in genere a ciascuna delle due porte di funzionare come serbatoio o come linea di mandata a seconda del senso di rotazione.
Pompa a cilindrata variabile con compensazione della pressione
Simbolo di base
Il simbolo della pompa a cilindrata variabile con compensazione della pressione aggiunge:
- Freccia variabile che divide in due l'intero simbolo — indica uno spostamento regolabile
- Piccola freccia a sinistra — indica la variazione automatica della corsa con compensazione della pressione
Analisi dettagliata dei simboli
Il simbolo dettagliato della norma ISO 1219 fornisce ulteriori informazioni:
Collegamento dell'albero
L'albero si estende verso destra, collegandosi a un motore (simbolo di motore a combustione o motore elettrico).
Senso di rotazione
La freccia semicircolare indica una rotazione in senso orario. La rotazione viene sempre osservata dal punto di vista dell'estremità dell'albero.
Freccia a cilindrata variabile
La freccia diagonale che divide in due la pompa indica che la cilindrata è regolabile in base alle esigenze dell'impianto.
Compensatore di pressione
Situato sul lato sinistro. Comprende un rettangolo con molla, una freccia di regolazione e un comando di pilotaggio triangolare.
Funzionamento del compensatore di pressione
La linea pilota tratteggiata di colore arancione/rosso, che parte dall'uscita della pompa, fornisce l'energia di pilotaggio. La regolazione della molla contrasta la pressione di pilotaggio per regolare la portata in modo continuo. Quando la pressione a valle raggiunge il valore di regolazione del compensatore, la portata si adatta esattamente alla richiesta.
Simbolo della pompa a rilevamento di carico
Il simbolo della pompa a portata variabile comprende diversi componenti contrassegnati con le lettere da (a) a (j). Si tratta del simbolo di pompa più dettagliato presente negli schemi idraulici.
Componente (a) – Corpo pompa
Circolo della pompa principale con freccia diagonale variabile. Collegato ai pistoni di precarico e di comando.
Componente (b) – Pistone di polarizzazione
Quando possibile, la pompa viene azionata alla massima cilindrata. La molla spinge il pistone in avanti.
Componente (c) – Pistone di comando
Alesaggio maggiore rispetto al pistone diagonale. Regola la cilindrata massima tramite la regolazione della corsa.
Componente (d) – Compensatore di pressione
Valvola di sicurezza che comanda il pistone di regolazione. Si sposta quando viene immessa l'energia di pilotaggio per ridurre la cilindrata.
Componente (g) – Compensatore di carico
Rileva il segnale pilota dall'uscita della pompa e dalla linea di mandata a valle dell'orifizio di dosaggio. Funziona a una pressione inferiore rispetto a (d).
Componente (j) – Orifizio di dosaggio
Controllo della portata variabile nella linea di pressione dell'impianto. Genera una contropressione quando la portata diminuisce.
Modalità operative
Modalità standby
Quando la pompa si avvia con tutte le valvole direzionali a valle chiuse:
- Il pistone a spinta radiale interna (b) compie una corsa completa, portando la pompa alla cilindrata massima
- La pressione aumenta nelle linee di lavoro e di prova man mano che il fluido riempie le tubazioni
- La pressione sul compensatore (d) fa spostare il compensatore verso destra
- L'energia pilota entra attraverso la linea (i) alimentando il pistone di regolazione (c)
- Il pistone di controllo (di diametro maggiore) ha la meglio sul pistone di compensazione
- La cilindrata della pompa si riduce al minimo: la portata serve solo a compensare le perdite
- La pompa è in standby
Modalità attiva
Quando si apre una valvola direzionale a valle:
- Il percorso del flusso determina una caduta di pressione al di sotto del valore di regolazione del compensatore (d)
- Il compensatore di pressione (d) cede alla forza della molla e torna in posizione neutra
- Tubi di scarico collegati al serbatoio
- Gli orifizi (e) e (f) smorzano il movimento del compensatore, impedendo le oscillazioni
- Il flusso della pompa si bilancia tra il pistone di precarica e quello di comando
- La portata si adatta alla domanda a valle esattamente al valore impostato sul compensatore di pressione
Funzionamento del compensatore Load Sense
Il compensatore di carico (g) riceve segnali pilota da due fonti:
- Pressione di mandata della pompa
- Linea di lavoro a valle dell'orifizio di dosaggio (j)
Confronta l'effetto combinato della molla di regolazione e del segnale pilota load-sense. Il valore di pressione impostato in (g) è inferiore a quello in (d), il che comporta in genere una caduta di pressione di 300 psi attraverso la valvola (j).
Esempio: Se la pressione di carico è di 1.000 psi, la pompa mantiene la pressione a 1.300 psi (1.000 psi di carico + 300 psi attraverso la valvola di regolazione).
Confronto tra i simboli delle pompe
| Elemento simbolo | Cilindrata fissa | Cilindrata variabile | A compensazione di pressione | Rilevamento del carico |
|---|
| Cerchio con triangolo | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Freccia variabile | No | Sì (diagonale) | Sì (diagonale) | Sì (diagonale) |
| Simbolo del compensatore di pressione | No | No | Sì (lato sinistro) | Sì |
| Compensatore di carico | No | No | No | Sì |
| Pistoni di regolazione/di controllo | No | No | No | Sì |
| Linee pilota | No | No | Sì (tratteggiato) | Sì (tratteggiato) |
Domande frequenti
D1: Perché le pompe a ingranaggi, le pompe a palette e le pompe a pistoni utilizzano tutte lo stesso simbolo schematico?
Ai sensi della norma ISO 1219, i simboli schematici rappresentano la funzione, non la struttura fisica. Tutte le pompe a cilindrata fissa producono lo stesso flusso unidirezionale, indipendentemente dal meccanismo interno. Il simbolo indica la funzione del componente, non il suo funzionamento meccanico.
Domanda 2: Cosa indica la freccia variabile sul simbolo della pompa?
La freccia variabile indica che la pompa ha una cilindrata regolabile. In combinazione con altri simboli (compensatore di pressione, compensatore load-sensing), mostra come la cilindrata cambi automaticamente in base alle esigenze dell'impianto.
Domanda 3: In che modo una pompa a pressione compensata mantiene una pressione costante?
La molla del compensatore di pressione contrasta la pressione pilota proveniente dall'impianto. Quando la pressione a valle raggiunge il valore di taratura del compensatore, quest'ultimo interviene per ridurre la cilindrata della pompa. In questo modo la pressione dell'impianto viene mantenuta al valore impostato, riducendo al contempo la portata in modo che corrisponda esclusivamente al fabbisogno dovuto alle perdite.
Domanda 4: Qual è la funzione del compensatore di carico?
Il compensatore di carico ottimizza la portata della pompa in presenza di più attuatori. Misura la caduta di pressione attraverso un orifizio di regolazione e regola la portata della pompa in modo da fornire esattamente la pressione richiesta (pressione di esercizio più un piccolo differenziale per la portata). Ciò impedisce un eccesso di portata e riduce il consumo energetico.
D5: Perché la pompa a rilevamento del carico ha due compensatori?
Il compensatore di pressione (d) imposta la pressione massima dell'impianto. Il compensatore load sense (g) funziona a una pressione inferiore per garantire il flusso attraverso la valvola di dosaggio, mantenendo al contempo la pressione nel circuito di lavoro. Insieme, garantiscono un controllo idraulico efficiente della domanda e dell'offerta.
Conclusione
La simbologia delle pompe idrauliche segue le norme ISO 1219, in cui i simboli rappresentano la funzione e non la struttura fisica. Il simbolo base della pompa, costituito da un triangolo pieno, indica una pompa idraulica unidirezionale. Le pompe a cilindrata variabile aggiungono una freccia diagonale. La compensazione della pressione aggiunge il simbolo del compensatore sul lato sinistro. Le pompe load sensing aggiungono il compensatore secondario e i componenti di dosaggio.
Comprendere il funzionamento delle pompe a rilevamento del carico mette in luce l'eleganza della progettazione idraulica: l'utilizzo delle colonne di pressione del fluido per creare un efficiente equilibrio tra domanda e offerta. La pompa fornisce esattamente la portata e la pressione richieste da ciascun attuatore a valle, né più né meno.
