Cos'è un'elettrovalvola?

Cos'è un'elettrovalvola?

Le elettrovalvole sono valvole ad azionamento magnetico. A volte sono chiamate valvole elettromeccaniche. La parte elettrica si riferisce al solenoide. Il solenoide è una bobina cilindrica di filo che, quando eccitata, produce un campo magnetico. Questo campo magnetico viene utilizzato per muovere lo stantuffo ferroso, che chiude (o apre) la valvola direttamente o indirettamente.

Esistono diverse classificazioni di elettrovalvole, basate su alcuni parametri. La prima si basa sul meccanismo di azionamento:

Azionamento diretto: le elettrovalvole ad azionamento diretto utilizzano lo stantuffo per chiudere direttamente l'orifizio (piccola apertura). Si tratta quasi esclusivamente di valvole più piccole, poiché le valvole ad azionamento diretto più grandi richiederebbero un solenoide molto grande. Questi solenoidi sono costosi, quindi al loro posto vengono utilizzate elettrovalvole pilotate.

A comando pilota: le valvole pilotate utilizzano la pressione del fluido per chiudere e sigillare l'orifizio. Ciò consente di utilizzare un orifizio più grande senza un solenoide più grande.

Il secondo tipo di classificazione si basa sullo stato di riposo della valvola:

Normalmente chiusa (N.C.): le valvole normalmente chiuse sono chiuse quando sono a riposo (non alimentate). Questa è la più comune tra le valvole.

Normalmente aperta (N.O.) - Le valvole normalmente aperte sono aperte quando sono a riposo (non sotto tensione).

Infine, le valvole possono essere classificate anche in base alla direzione del flusso del materiale:

Unidirezionale - Il materiale deve fluire nella direzione designata, solitamente indicata da una freccia

Bidirezionale - Il flusso del materiale può avvenire in entrambe le direzioni

La Figura 1.1 mostra una tipica valvola ad azione diretta. È composta da due parti distinte. Il corpo metallico, dotato di attacchi filettati femmina, è costituito da 2 pezzi in ottone che formano una tenuta con una guarnizione. Il materiale della guarnizione è il fattore principale nel determinare i possibili utilizzi della valvola. Le guarnizioni in NBR non possono essere utilizzate con prodotti petrolchimici. Le guarnizioni in VITON sono sicure per qualsiasi utilizzo. La seconda parte della valvola è quella responsabile dell'apertura e della chiusura. L'involucro nero ospita il solenoide che, quando eccitato, crea un campo magnetico. Il campo magnetico agisce su uno stantuffo ferroso che apre un piccolo orifizio. Nelle valvole ad azione diretta, questo è l'orifizio principale. Nelle valvole pilotate, il piccolo orifizio rilascia solo la pressione del liquido sulla guarnizione. Quando la pressione viene rilasciata, la guarnizione è libera di muoversi, disintasando di fatto l'orifizio più grande. Le valvole pilotate necessitano di pressione per funzionare efficacemente.

 

Come accennato in precedenza, la dimensione effettiva dell'elettrovalvola può essere aumentata tramite pilotaggio o servocomando. Le valvole servocomandate sono unidirezionali poiché le pressioni di ingresso e di uscita sono essenziali per il funzionamento della valvola.

Secondo la Figura 1.3, sono presenti piccoli fori nel diaframma del servocomando. Ecco come funzionano.

Quando la valvola è chiusa, il fluido filtra attraverso i fori della membrana (Figure 1.3 e 1.4) e la pressione di ingresso agisce sulla membrana, mantenendola in posizione chiusa. Ciò significa che maggiore è la pressione di ingresso, maggiore è la potenza di chiusura. Questo non è il caso delle valvole ad azione diretta.

Quando la valvola è in posizione aperta (per le valvole N.C., ciò significa che sono eccitate), solo un piccolo otturatore si muove contro la pressione di ingresso, ma NON l'intera membrana, che fa fuoriuscire il fluido che spingeva la membrana attraverso il piccolo orifizio (immagine 1.2). Questa azione riduce la pressione che agisce sulla membrana e, infine, la bobina ha l'energia necessaria per aprire l'intero orifizio.

Infine, le elettrovalvole sono designate in base alla filettatura del tubo. Quindi, un'elettrovalvola da ¾" ha, in genere, una filettatura da ¾" NPT. Esistono altri standard utilizzati in altre parti del mondo, ma poiché NPT è lo standard negli Stati Uniti, è lo standard presunto per le valvole in vendita negli Stati Uniti. Il nostro marchio, U.S. Solid, utilizza quasi esclusivamente filettature NPT e indicherà chiaramente quando viene utilizzato qualsiasi altro tipo di filettatura.

Le elettrovalvole sono un incredibile esempio di ingegneria. Sono utilizzate in automobili, sistemi di irrigazione e decine di altre applicazioni. La loro semplicità e convenienza le rendono anche un ottimo prodotto per gli appassionati del fai da te. Presto pubblicheremo esempi e utilizzi delle elettrovalvole nel mondo reale! Tornate a trovarci sul nostro blog nei prossimi giorni.