Definizione e principi di funzionamento delle Valvole 3/2

Le Valvole Pneumatiche

Definizione di Valvola: dispositivo per il comando, la regolazione di partenza/arresto/direzione, gestione della pressione e passaggio di un fluido proveniente da una pompa idraulica, da un compressore, da una pompa per vuoto oppure da un accumulatore o contenitore in pressione.

Valvola è una definizione che secondo il linguaggio internazionale vale per tutti i tipi di costruzione come valvola a cassetto, a sfera, a piattello, di intercettazione.

Il tipo di valvola è subordinato all’impianto pneumatico. I fattori importanti sono la funzione da eseguire, il tipo di pilotaggio e l’attacco. L’attacco stabilisce contemporaneamente la dimensione di passaggio.

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. L’energia di comando è relativa al tipo di azionamento di una valvola che può essere

• Manuale
• Meccanico
• Elettrico
• Idraulico
• Pneumatico

Le valvole si distinguono secondo la loro funzione nei seguenti gruppi principali:

• Valvole distributrici
• Valvole regolatrici

Valvole distributrici

Le valvole distributrici servono a gestire il flusso dell’aria compressa in termini di partenza, arresto e direzione

di passaggio. Il numero delle vie da comandare determina l’impiego di una valvola a due, tre, quattro o più vie.

Come vie si considerano: attacchi alla rete di aria compressa, deviazioni per gli utilizzatori e aperture di scarico. I cosiddetti rubinetti dl 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). Il passaggio dell’aria compressa può avvenire a valvola aperta sia da sinistra a destra che viceversa.

Valvole regolatrici

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 velocità del movimento dello stelo, la seconda fa variare la forza esercitata. Le valvole regolatrici si suddividono nelle seguenti categorie:

• Valvola regolatrice di portata: si tratta di una semplice strozzatura regolabile che limita il flusso dell’aria nei due sensi.
• Valvola regolatrice di flusso unidirezionale: tipologia molto più usata della precedente che associa una valvola regolatrice di portata ed una valvola unidirezionale.
• Valvola limitatrice di pressione e valvola di sequenza: dispositivo che impedisce l’aumento della pressione oltre valori indesiderati

Le Valvole 3/2

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 modalità normalmente chiusa e normalmente aperta. Una valvola a 3 porte e 2 posizioni viene di solito utilizzata insieme ad un attuatore pneumatico a singolo effetto e adotta il controllo elettrico singolo, cioè la bobina singola.

Una valvola 3/2 vie ha tre porte e due posizioni che possono essere azionate pneumaticamente, meccanicamente, manualmente o elettricamente tramite un’elettrovalvola. Le valvole 3/2 possono essere utilizzate per:

• controllare un cilindro a singola azione
• azionare attuatori pneumatici
• applicazioni di soffiaggio
• il rilascio di pressione

Nel caso del controllo di un cilindro la valvola viene utilizzata per il riempimento e il successivo scarico

Principio di funzionamento di una valvola 3/2 normalmente chiusa

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. Quando la valvola è eccitata permette invece il passaggio del fluido.

Principio di funzionamento di una valvola 3/2 normalmente aperta

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. La valvola è chiusa quando è sollecitata, mentre la valvola è aperta quando non è sollecitata.

Caratteristiche progettuali di una valvola 3/2

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. Le parti principali della valvola invece sono le seguenti:

• alloggiamento
• guarnizioni
• otturatore (o cursore)
• attuatore

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. Ad esempio, in ambienti ATEX e nell’industria alimentare è necessario utilizzare valvole speciali.

Applicazioni di una valvola 3/2

Le valvole 3/2 sono adatte a diversi compiti: azionamento di attuatori pneumatici, applicazioni di soffiaggio, rilascio della pressione e controllo del vuoto.

Azionamento di un cilindro

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. La valvola a 3/2 vie riempie la camera d’aria o la espelle nell’atmosfera.

Applicazioni di soffiaggio, rilascio della pressione e vuoto.

Le valvole a 3/2 vie sono adatte per applicazioni di soffiaggio, rilascio della pressione e vuoto. Nella maggior parte dei casi sono necessarie valvole pilotate dall’esterno o ad azionamento diretto perché non richiedono un differenziale di pressione minimo.

Conclusioni

Mec Fluid 2 progetta e produce un’ampia gamma di valvole ed elettrovalvole adatte anche per applicazioni che richiedono alte portate. Il focus principale di Mec Fluid fa riferimento a valvole ed elettrovalvole per vuoto diretto. Le valvole ed elettrovalvole Mec Fluid 2 sono disponibili in un’ampia gamma di taglie, con funzione elettrica e pneumatica.