Valvole di Sicurezza per Pistoni Idraulici: Funzionamento e Tipologie

Le valvole di sicurezza sono componenti essenziali nei sistemi idraulici, garantendo la protezione e il corretto funzionamento dei pistoni. Esistono numerosi modelli di valvole a solenoide, ciascuno progettato per specifiche applicazioni.

Requisiti Fondamentali nella Scelta di un'Elettrovalvola

Quando si seleziona un'elettrovalvola, è cruciale considerare alcuni requisiti fondamentali:

Portata: Una valvola sovradimensionata spreca fluidi, mentre una sottodimensionata compromette il funzionamento dell'impianto.
Compatibilità col fluido: La valvola deve essere adatta al fluido utilizzato (acqua, aria, vapore, oli, carburante, ecc.).
Pressione: La pressione deve essere bilanciata per prestazioni ottimali.
Temperatura: Considerare le condizioni termiche di esercizio.
Tipo di montaggio: Scegliere il montaggio appropriato per l'applicazione.

Seguire le linee guida dei produttori è una buona pratica per validare i requisiti minimi e massimi necessari. Acquistare una valvola con parametri operativi pari o leggermente superiori è un approccio consigliabile, evitando però eccessi che potrebbero compromettere il sistema.

Tipologie di Elettrovalvole a Solenoide

I solenoidi disponibili offrono caratteristiche specifiche in diverse aree:

Elettrovalvola per gas
Elettrovalvola per acqua
Elettrovalvola per aria compressa
Elettrovalvola pneumatica
Elettrovalvola per alta pressione

All'interno di queste categorie, esistono vari tipi operativi e funzionali. Ecco una panoramica:

Elettrovalvole a comando diretto: Il solenoide agisce direttamente sul pistone, con la capacità di limitare o abilitare il flusso dipendente dalla potenza nominale.
Elettrovalvole pilotate: L'apertura o la chiusura è alimentata dall'energia del fluido pressurizzato, tramite una valvola ad azione diretta che reagisce al bilanciamento della pressione.

I solenoidi possono essere pilotati internamente (per sistemi ad alta pressione) o esternamente (con un componente terzo che spinge o tira la valvola, lavorando con differenziali di pressione inferiori).

Modelli Comuni di Funzionamento e Meccanismo Interno

Modelli comuni di funzionamento per il 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

Tipologie di Elettrovalvole: Uno Schema Dettagliato

Esaminiamo più da vicino come i vari formati di solenoide sono progettati e realizzati.

Elettrovalvole a Due Vie

Le elettrovalvole a due vie controllano una porta di ingresso e una di uscita, aprendo o chiudendo al segnale elettrico. Sono disponibili nelle versioni "normalmente aperte" e "normalmente chiuse".

Elettrovalvole a Tre Vie

Le elettrovalvole a tre vie hanno tre porte di ingresso/uscita e due valvole sigilli, una aperta e l'altra chiusa in modalità normale. In risposta a un input elettrico, lo stato aperto/chiuso si inverte.

Funzioni Aggiuntive e Componenti Correlati

Le valvole direzionali (distributori) dirigono il flusso di olio nel cilindro o nel motore per realizzare i movimenti desiderati. I regolatori di portata, detti anche valvole regolatrici di flusso, intervengono per accelerare o rallentare i flussi, influenzando la velocità e la regolamentazione del carico di un attuatore.

Si possono ottenere modifiche sui flussi in un solo senso (con un ritorno nel tragitto opposto libero) attraverso un regolatore di portata unidirezionale che impedirà il passaggio degli olii in senso contrario. Sono disponibili valvole unidirezionali di non ritorno di differenti tipologie: in linea in acciaio al carbonio con tenuta a pistone e al carbonio con tenuta a sfera etc. Nelle valvole direzionali è installato in pratica sempre un elemento mobile come una spola o un cursore, un otturatore o una sfera.

La valvola di blocco pilotata, detta anche valvola di ritegno pilotata, è una sorta di valvola unidirezionale in cui l’apertura del passaggio normalmente chiuso può avvenire grazie all’azione esercitata da una pressione di pilotaggio. Questa valvola è particolarmente indicata per il montaggio su cilindri oleodinamici per il mantenimento del carico. Essa è disponibile nelle versioni valvola di blocco pilotata semplice effetto con filetto BSP, o valvola di blocco pilotata semplice effetto con versione DIN2353 (per tubo 10L, tubo 12L oppure 15L) oppure in quella più utilizzata valvola di blocco pilotata doppio effetto BSP, o valvola di blocco pilotata doppio effetto DIN2353 (per tubo 10L, tubo 12L e 15L).

Considerazioni Importanti

È fondamentale prestare attenzione alle seguenti avvertenze:

Il funzionamento manuale non è consentito per le valvole di sicurezza dotate di anelli ciechi del solenoide per impedire l'accesso all'azionamento manuale.
Quando il solenoide è eccitato, la corrente di spunto è circa 3 volte la corrente di mantenimento.

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