alimentazióne (tecnica)
Indice
Definizione
Fornitura a macchine, apparecchiature, impianti dell'energia o delle sostanze necessarie al loro funzionamento oppure dei materiali che nelle suddette macchine, apparecchiature o impianti devono essere sottoposti a lavorazione. Nelle armi l'alimentazione consiste nel rifornirle delle cartucce in modo da garantire il regolare ritmo di fuoco.
Alimentazione di macchine: generalità
Apparecchi, macchine, motori, impianti, sebbene di per se stessi in grado di funzionare, non possono svolgere il proprio lavoro se non vengono riforniti regolarmente e secondo necessità dell'energia o dei materiali da elaborare: tale operazione si chiama appunto alimentazione. Così le macchine utensili devono essere alimentate con pezzi grezzi o semilavorati, utilizzando allo scopo idonei dispositivi di trasporto del materiale; i forni vengono alimentati con combustibili solidi o fluidi, a seconda dei casi, valendosi di apparati caricatori, per i combustibili solidi, di pompe e di iniettori, per i combustibili fluidi: pompe, iniettori, preriscaldatori e depuratori per l'alimentazione delle caldaie; in queste è fondamentale che il fluido utilizzato (acqua) abbia i requisiti richiesti, cioè deve essere preventivamente decantato e depurato e il più delle volte preriscaldato al fine di far raggiungere rapidamente le pressioni di esercizio. A seconda delle lavorazioni, inoltre, i vari impianti meccanici vengono alimentati con materiali solidi, liquidi o gassosi utilizzando idonei dispositivi (alimentatori). Infine, gli impianti idraulici (canali, acquedotti, ecc.) debbono essere riforniti regolarmente di acqua. Generalmente l'energia necessaria per l'alimentazione deriva dal dislivello tra gli estremi del tronco di canale, di conduttura, ecc. alimentato (alimentazione a gravità). Quando il tronco è sopraelevato rispetto alle opere di presa, o non è sufficiente la spinta determinata dalla gravità, si deve però ricorrere a impianti di sollevamento delle acque.
Alimentazione di macchine: motoristica
Nei motori a combustione interna l'alimentazione è il sistema che permette la formazione e l'introduzione nei cilindri, in fase di aspirazione, della miscela aria-carburante oppure dell'aria e del combustibile i quali, mediante la propria combustione, forniscono l'energia necessaria al funzionamento del motore. Nei motori a ciclo Otto alimentati a benzina, il sistema di alimentazione comprende essenzialmente uno o più carburatori, il serbatoio del carburante, la pompa di alimentazione, il collettore di aspirazione e i filtri per l'aria e per la benzina. Durante la fase di aspirazione lo stantuffo provoca l'insorgere di una depressione nel cilindro (nei motori a 4 tempi) o nel basamento (nei motori a 2 tempi), che richiama dall'esterno l'aria necessaria per la formazione della miscela. L'aria aspirata, passando attraverso un filtro che trattiene il pulviscolo, giunge al carburatore dove si mescola con la benzina. Questa, a sua volta, viene richiamata dal serbatoio e inviata al carburatore mediante la pompa di alimentazione e lungo il suo percorso viene depurata da filtri a rete montati nel carburatore, nel serbatoio e nella pompa stessa. Dal carburatore, in cui si realizzano la dosatura e miscelazione della benzina con l'aria aspirata, la miscela percorre il collettore e s'immette nei cilindri, in successione, attraverso la valvola di aspirazione (nei motori a 4 tempi), oppure nel basamento (nei motori a 2 tempi) attraversando una luce praticata nella parte inferiore del cilindro, oppure attraverso valvole automatiche a lamelle oppure a valvole rotanti. Nei motori con accensione a scintilla il carburante può anche essere inviato direttamente nei cilindri o nei condotti di aspirazione, mediante un dispositivo d'iniezione meccanico oppure elettronico, che nel sistema di alimentazione tradizionale prende il posto del carburatore. Tale impianto di alimentazione, detto a iniezione, permette un maggior rendimento del motore, minori consumi e produzione di gas di scarico meno inquinanti. Nei motori ad accensione per compressione (ciclo Diesel) a quattro e due tempi il processo differisce dal precedente per il fatto che nel cilindro viene introdotta aria pura mentre il combustibile, inviato in pressione da una pompa all'iniettore, viene da quest'ultimo iniettato nella camera di combustione, finemente polverizzato, a uno stadio avanzato della fase di compressione (alimentazione a iniezione). Nel motore a ciclo Diesel a due tempi, a causa del basso rendimento volumetrico ottenibile mediante l'aspirazione determinata dallo stantuffo nel basamento, l'immissione dell'aria è ottenuta mediante pompe soffianti di vario tipo che introducono l'aria attraverso luci praticate nel cilindro. L'alimentazione di un motore alternativo infine può essere incrementata mediante organi che comprimono e inviano al motore aria o miscela forzata a pressioni che superano quella atmosferica. In questo caso il motore viene detto sovralimentato. Nei motori a turbina l'aria, aspirata da un compressore, viene introdotta in un bruciatore in cui avvengono la miscelazione con il combustibile e la combustione; i prodotti della combustione, tramite un dispositivo di espansione, vengono convogliati alla turbina. Nel turbogetto l'aria viene aspirata da un diffusore che la invia a un compressore che ne aumenta la compressione, di cui già dispone per l'energia cinetica acquistata dal moto del velivolo, e la immette nella camera di combustione nella quale forma, con il combustibile iniettato da appositi iniettori, la miscela adatta alla combustione.
Alimentazione di macchine: armi
Si dice alimentazione l'operazione consistente nel rifornire di cartucce un'arma da fuoco automatica o semiautomatica in modo da garantire il regolare ritmo di fuoco. Compito dell'alimentazione è quello di disporre successivamente una cartuccia in posizione tale che l'otturatore, rientrando in chiusura, possa sospingerla nella camera di scoppio. I dispositivi di alimentazione possono essere incorporati nell'arma (serbatoi) o separati, come caricatori, nastri, piastrine, ecc. Nelle armi automatiche pesanti, mitragliatrici e fucili mitragliatori, l'alimentazione viene effettuata con nastri o piastrine, trascinate da un congegno meccanico di traslazione presente nell'arma e comandato dal movimento dell'otturatore. Nelle armi automatiche leggere, semiautomatiche e a ripetizione ordinaria, l'alimentazione è generalmente realizzata con un serbatoio amovibile (caricatore o magazzino) all'interno del quale le cartucce vengono spinte da una molla e trattenute all'altra estremità da un restringimento delle pareti (labbra) che ne consente soltanto lo sfilamento in avanti. Dispositivi di alimentazione a gravità, usati in passato per alcune mitragliatrici, sono oggi del tutto disusati. Un esempio di alimentazione a serbatoio si ritrova nei fucili automatici da caccia e nelle carabine a leva, dove le cartucce sono contenute in un serbatoio tubolare disposto sotto la canna. Anche in questo caso le cartucce sono spinte da una molla e successivamente portate in posizione da un elevatore detto cucchiaio.
Elettrotecnica ed elettronica
Negli apparati e dispositivi elettrici ed elettronici l'alimentazione consiste nella fornitura o applicazione di correnti e tensioni, dette appunto di alimentazione. In senso stretto per tensione e corrente di alimentazione, si intendono rispettivamente il valore della differenza di potenziale e l'intensità di corrente applicata. Nei tubi elettronici si parla di tre tipi di alimentazione: di filamento, di placca e di griglia. L'alimentazione di filamento si realizza applicando una tensione di alcuni volt (che può essere alternata, fornita da un trasformatore abbassatore, o continua, fornita da una batteria) al filamento del tubo che riscaldandosi emette elettroni o li fa emettere dal catodo per riscaldamento indiretto; l'alimentazione di placca, o alimentazione anodica, si realizza applicando all'anodo del tubo tensioni continue fisse, da 50 a 400 volt, ottenute generalmente dalla corrente alternata di rete per mezzo di opportuni trasformatori e raddrizzatori; l'alimentazione di griglia consiste nell'applicare alla griglia di comando del tubo una tensione negativa rispetto al catodo, detta di polarizzazione, continua e costante generalmente compresa tra 1 e 100 volt. I dispositivi di alimentazione corrispondenti sono detti rispettivamente alimentatore A o di filamento, alimentatore B o anodico o di placca, alimentatore C o di griglia. § L'alimentazione ad alta frequenza, o radiofrequenza, usata principalmente con discreta potenza nella tecnica radar, nelle telecomunicazioni e negli acceleratori di particelle, è stata resa possibile dall'avvento dei tubi klystron e magnetron. In particolare, nelle telecomunicazioni l'alimentazione di antenna si realizza inviando all'antenna potenza a radiofrequenza, tramite gli elementi di accoppiamento e la linea di trasmissione che allo scopo vengono collegati al trasmettitore. § In telefonia, l'alimentazione microfonica consiste nell'inviare a ogni circuito microfonico degli apparati telefonici di una rete telefonica la corrente continua che viene modulata dalla pressione sonora della voce, dando luogo a un corrispondente segnale elettrico. Viene effettuata sia per mezzo di batterie di pile di alimentazione presenti nell'apparato stesso, alimentazione di batteria locale, sia per mezzo di una batteria accentrata nella centrale telefonica. In tal caso si dice che viene realizzata un'alimentazione centrale o di linea.