Grazie alla possibilità di gestire potenze notevoli tramite componenti semplici e di dimensioni e peso ridotte, il settore oleodinamico è in forte espansione.
L’Italia è uno dei paesi più attivi per quanto riguarda questo settore e si piazza al quinto posto tra i produttori mondiali di componenti oleodinamici.
L’oleodinamica, chiamata anche oleoidraulica, è un ramo della fluidodinamica e trova applicazione soprattutto in ingegneria meccanica e studia la trasmissione dell’energia tramite fluidi in pressione, come l’olio idraulico.
Questa punta alla diffusione di forze grazie all’ausilio di oli idraulici ad una certa pressione, che puntano a muovere delle valvole oleodinamiche, il cui funzionamento è simile a quelle delle valvole limitatrici.
L’energia necessaria e convertita in pressione dell’olio all’interno di un circuito è chiamata centrale oleodinamica, che ospita diversi componenti.
All’interno delle centraline troviamo i motori oleodinamici.
Il motore produce la spinta e manda in pressione l’olio.
Il cilindro è un attuatore lineare che, costituito da una camicia in cui scorre un pistone, spinge uno stelo che produce il moto.
Componenti e Funzionamento del Distributore Idraulico
Per prima cosa è necessario collegare il tubo di mandata della pompa P del distributore.
La valvola di massima è regolabile da 30 a 210 bar, per regolare la pressione è consigliabile di montare un manometro che abbia una scala che possa arrivare almeno fino a 250 sulla connessione supplementare P.
E' possibile a questo punto regolare la valvola di massima del distributore agendo sul grano posto sulla valvola stessa.
Ogni valvola ha due bobine poste una sul lato destro e una sul lato sinistro.
Essendo le due bobine collegate alla stessa valvola non possono essere alimentate contemporaneamente.
A seconda di quale bobina si alimenta si ottiene un movimento o quello opposto.
Per alimentare una bobina basta portare positivo e negativo ai due pin della bobina uno di fronte all' altro mentre il terzo pin centrale può non essere collegato.
Valvole Pneumatiche: Tipologie e Funzioni
Il tipo di valvola è subordinato all’impianto pneumatico.
I fattori importanti sono la funzione da eseguire, il tipo di pilotaggio e l’attacco.
Le valvole impiegate nella pneumatica servono innanzitutto per il comando.
Per poter comandare occorre energia, cercando di realizzare il massimo effetto con un consumo minimo di passaggio.
Come vie si considerano: attacchi alla rete di aria compressa, deviazioni per gli utilizzatori e aperture di scarico.
I cosiddetti rubinetti di intercettazione fanno parte delle valvole a due vie poiché essi hanno un attacco per l’alimentazione (1° via) ed un attacco per l’utilizzazione (2° via).
Le valvole regolatrici permettono di variare uno dei due parametri fondamentali dell’aria compressa che sono la portata e la pressione.
Nei cilindri la prima influenza la velocitĂ del movimento dello stelo, la seconda fa variare la forza esercitata.
Valvole 3/2 Vie
Una valvola 3/2 è dotata di tre porte d’aria su due posizioni.
Le due posizioni si riferiscono a due diverse posizioni di lavoro (ON, OFF) del nucleo dell’elettrovalvola pneumatica.
Il nucleo della valvola controlla diversi passaggi di fluido quando la valvola guadagna e perde potenza.
Il corpo della valvola pneumatica ha tre porte, cioè A, P e T, di cui una (P) è per l’ingresso e due (A & T) sono per l’uscita: una delle uscite è normalmente aperta e l’altra è normalmente chiusa.
Le valvole 3/2 possono essere suddivise in modalitĂ normalmente chiusa e normalmente aperta.
Una valvola a 2 posizioni e 3 vie normalmente chiusa prevede che la circolazione del fluido sia inibita quando la bobina non è alimentata (l’ingresso e l’uscita sono chiusi), o che A e P siano scollegati ad alimentazione spenta e A e T siano collegati con l’alimentazione accesa.
Una valvola a 2 posizioni e 3 vie normalmente aperta prevede che la circolazione del fluido sia permessa quando la bobina non è alimentata, o che A e P siano collegati con alimentazione spenta.
Le valvole a 3/2 vie possono essere progettate in diversi modi.
Il meccanismo di tenuta delle valvole può essere un otturatore o una spola.
Nelle valvole ad azionamento diretto, l’otturatore è mosso direttamente dall’attuatore.
Nella progettazione di una valvola 3/2 è necessario considerare le condizioni di lavoro l’ambiente di un sistema pneumatico.
In presenza di sostanze aggressive il corpo della valvola e le guarnizioni devono essere resistenti alla corrosione.
Una tipica applicazione per una valvola 3/2 è l’azionamento di un cilindro a semplice effetto.
Un cilindro a semplice effetto ha una porta pneumatica per riempire e svuotare una camera d’aria.
Il cilindro si muove in una direzione riempiendo la camera d’aria e torna indietro grazie alla forza di una molla.
Le valvole a 3/2 vie sono adatte per applicazioni di soffiaggio, rilascio della pressione e vuoto.
Elettrovalvole: Criteri di Scelta
Esistono numerosi modelli di valvole a solenoidi e questo da un lato consente di poter trovare la valvola ideale, quella con esattamente tutte le caratteristiche necessarie all’utilizzo cui è destinata, d’altro canto tanta offerta può generare un po’ di confusione, almeno a prima vista.
Quando si sta scegliendo un’elettrovalvola è importante osservare i seguenti requisiti:
- Portata: una valvola troppo grande o sovralimentata non sarà conveniente e rischia di sprecare fluidi mentre una valvola troppo piccola o sottodimensionata non sarà in grado di fornire un corretto funzionamento dell’impianto.
- Compatibilità col fluido: è importante scegliere sempre la valvola adatta al fluido col quale dovrà lavorare (acqua, aria, vapore, oli, carburante, o qualsiasi altro mezzo).
- Pressione: La pressione di deve essere bilanciata con i requisiti di sistema per prestazioni ottimali.
- Temperatura.
- Tipo di montaggio.
Seguire le linee guida dei produttori è comunque una buona pratica al fine di validare i requisiti minimi (o massimi necessari).
L’acquisto di una valvola i cui parametri operativi espressi siano pari o leggermente superiori, è solitamente un buon approccio, ma attenzione a non eccedere.
Pena, il sistema nel quale la valvola viene installata potrebbe non rispondere nel modo ottimale ed essere causa di altri problemi.
Tipi di Elettrovalvole
I solenoidi in vendita oggi offrono caratteristiche specifiche nelle seguenti aree:
- Elettrovalvola per gas
- Elettrovalvola per acqua
- Elettrovalvola per aria compressa
- Elettrovalvola pneumatica
- Elettrovalvola per alta pressione
All’interno delle macro categorie qui sopra elencate vi è poi una vasta gamma di tipi operativi e funzionali.
Di seguito, ti presentiamo una breve panoramica di alcune specifiche fondamentali che un’acquirente dovrebbe sempre considerare per una corretta scelta:
- Elettrovalvole a comando diretto: il solenoide sollecitato agisce direttamente sul pistone o sull’armatura della valvola e pertanto la capacità di limitare o abilitare il flusso dipende dalla potenza nominale del componente;
- Elettrovalvole pilotate: l’apertura o la chiusura della valvola è alimentata dall’energia immagazzinata nel fluido o nel gas pressurizzato. Ciò avviene attraverso una particolare valvola ad azione diretta che reagisce al bilanciamento della pressione su entrambi i lati dell’attuatore (spesso un diaframma).
Così facendo i solenoidi possono essere pilotati internamente o esternamente.
Le elettrovalvole pilotate internamente tendono ad essere utilizzate per sistemi a pressione piĂą elevata mentre quelle pilotate esternamente si basano su un componente terzo, come una molla o un'armatura, che spinge o tira la valvola/diaframma nella direzione richiesta, lavorando in combinazione con differenziali di pressione generalmente piĂą bassi.
Modelli Comuni di Funzionamento e Meccanismo Interno delle Valvole
- Modelli comuni di funzionamento di controllo delle valvole
- Normalmente chiuso
- Normalmente aperto
- Doppi solenoidi
- Valvola di controllo elettronica (PWM)
- Modelli comuni di meccanismo interno delle valvole:
- A fungo
- Diaframma
- A spola
Esiste inoltre una vasta gamma di adattatori e supporti per elettrovalvole.
Elettrovalvole a Due e Tre Vie
Abbiamo finora elencato, per sommi capi, alcune caratteristiche o tipi operativi di elettrovalvole a solenoidi in vendita sul mercato.
Per avere uno schema più utile e dettagliato dei diversi tipi di elettrovalvola esamineremo ora più da vicino “come” i vari formati disponibili di solenoide sono progettati e realizzati.
Elettrovalvole a due vie
Le elettrovalvole a due vie sono tra i tipi piĂą semplici disponibili: in sostanza, controllano semplicemente una porta di ingresso e una di uscita che aprono o chiudono ogni volta che ricevono il segnale elettrico.
Sono disponibili nelle varietĂ "normalmente aperte" e "normalmente chiuse" a seconda che le applicazioni richiedono che il flusso sia limitato o abilitato nelle condizioni standard.
Elettrovalvole a tre vie
Le elettrovalvole a tre vie hanno tre porte di ingresso/uscita e due valvole sigilli, uno dei quali sarà sempre aperto mentre l’altro sempre chiuso durante la modalità normale (inattiva).
In risposta ad un input elettrico, lo stato aperto/chiuso di queste due valvole viene invertito, consentendo il controllo di varie operazioni della valvola.
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