Valvole magnetiche

Una valvola magnetica è una valvola ad azionamento elettrico che controlla la portata di sostanze quali aria, acqua oppure olio. Con l'uso di un segnale elettrico si genera un campo magnetico che apre o chiude la valvola. Questa tecnologia offre un controllo rapido e affidabile, indispensabile in diversi processi industriali.

Le valvole magnetiche, note anche come valvole solenoidi sono controllate dall'elettromagnetismo. In generale sono composte da un corpo valvola, un pistone e una bobina. Non appena la corrente elettrica fluisce attraverso questa bobina, si crea un campo magnetico che muove il pistone e quindi apre o chiude la valvola.

La composizione di una valvola magnetica può variare in base all'applicazione, ma in generale sono composte da materiali di alta qualità, come ottone, acciaio inox oppure plastica, in modo da soddisfare i requisiti del settore industriale in cui vengono impiegate. La scelta del materiale dovrebbe dipendere dal tipo di sostanza che fluisce e dalle condizioni ambientali.

Fig. 1: Regolazione della portata con valvole magnetiche

Vantaggi delle valvole magnetiche

Rispetto ad altri tipi di valvola, le valvole magnetiche presentano diversi vantaggi:

• Rapidi tempi di reazione: reagiscono molto rapidamente ai segnali elettrici.
• Precisione: consentono di controllare con precisione la portata.
• Affidabilità: sono concepite per l'impiego continuo negli ambienti industriali.

Le valvole magnetiche quindi si distinguono per i numerosi vantaggi, che le rendono un componente importante in diversi processi industriali. Queste caratteristiche li rendono adatti all'impiego nelle più svariate applicazioni industriali. Ma dove si usano di preciso questi componenti versatili?

Ambiti di impiego delle valvole magnetiche

Le valvole magnetiche vengono usate in diversi settori e diverse industrie. L'elenco di seguito vuole essere un piccolo spunto delle numerose possibilità di impiego:

• Strumentazione di processo
• Industria idrica e delle acque reflue
• Industria chimica
• Industria alimentare
• Industria farmaceutica

Funzionamento delle valvole magnetiche

Le valvole magnetiche vengono chiamate anche valvole a ... vie. La definizione precisa comprende dei numeri al posto dei puntini che indicano la versione esatta della valvola. Si sente quindi parlare di «valvole a 2/2 vie», «valvole a 3/2 vie», «valvole a 5/2 vie». Ma che cosa significano esattamente i numeri prima di «vie»?

Oltre alle valvole a 2/2 vie, anche le valvole a 3/2 vie hanno un ruolo importante nell'industria. Queste valvole hanno tre attacchi e due posizioni di commutazione che consentono non solo di aprire e chiudere il flusso, ma anche di deviarlo o sfiatarlo. Questa ulteriore flessibilità li rende particolarmente utili nelle applicazioni in cui serve una commutazione tra diversi tubi. Nei sistemi pneumatici le valvole a 3/2 vie vengono spesso usate per controllare l'alimentazione dell'aria o per scaricare l'aria compressa, il che contribuisce a ottenere un controllo efficiente e sicuro delle macchine e dei processi. Nell'industria chimica e farmaceutica trovano applicazione per deviare il flusso di reagenti o solventi, cosa particolarmente importante nella preparazione e nell'analisi dei campioni. Nel comando di processo, le valvole a 3/2 vie possono anche essere usate per abbattere la pressione in eccesso o sfiatare in sicurezza i sistemi. Questa versatilità li rende componenti irrinunciabili per diversi sistemi industriali, dove sono necessarie mansioni di controllo complesse.

Nell'industria le valvole a 5/2 vie sono versatili nell'uso, per cui hanno un ruolo decisivo nel controllo dei cilindri pneumatici e degli attuatori. Nelle linee di produzione automatizzate consentono movimenti precisi di pinze, nastri trasportatori e tavole di sollevamento, il che consente un posizionamento e un trasporto dei pezzi efficiente. Nell'industria del confezionamento queste valvole vengono usate per controllare le macchine che ad es. tagliano i materiali di imballaggio, li piegano, li sigillano o li impilano, in modo da raggiungere un processo di imballaggio maggiormente sincronizzato e rapido. Anche nella tecnologia robotica vengono usate le valvole a 5/2 vie, perché possono controllare i movimenti degli effettori terminali pneumatici, responsabili del movimento delle pinze e dei componenti nei sistemi automatici. Anche i sistemi di stoccaggio e trasporto impiegano le valvole a 5/2 vie per sollevare pallet, smistare prodotti e controllare nastri trasportatori, il che garantisce un funzionamento continuo ed efficiente.

Nel complesso, le valvole a 5/2 vie contribuiscono sostanzialmente all'efficienza, la produttività e la sicurezza in una serie di applicazioni industriali. Molte valvole a 5/2 vie della casa produttrice Bürkert sono anche utilizzabili come valvole a 3/2 vie. Il passaggio o l'estensione degli attacchi da 3 a 5 è possibile senza problemi. Su Automation 24 è disponibile una buona scelta di valvole pneumatiche a 5/2 vie!

Esistono due tipi di funzionamento importanti per le valvole magnetiche: a comando diretto e a servocontrollo. La differenza principale tra le valvole magnetiche a comando diretto e quelle servo-comandate servo sta nel modo in cui tu le apri e le chiudi. Le elettrovalvole a comando forzato sono un terzo tipo, che è una miscela dei primi due. Di seguito tu troverai una spiegazione dei vantaggi di questi modelli e di quando dovrebbero essere utilizzati.

• Ad azione diretta (dette anche ad azione diretta): Le valvole magnetiche ad azione diretta si aprono e si chiudono tramite una connessione meccanica diretta tra l'elemento attuatore, in questo caso un elettromagnete ad esempio, e il cono della valvola. Quando il solenoide viene attivato, attira direttamente il cono della valvola e lo sposta, consentendo l'apertura o la chiusura della valvola. Questo processo avviene indipendentemente dalla pressione del liquido o del gas in transito, per cui una valvola ad azione diretta funziona in modo affidabile anche con una pressione differenziale molto bassa o nulla. Per questo motivo, sono particolarmente adatte alle applicazioni che richiedono un controllo preciso e immediato, indipendentemente dalle condizioni di pressione del sistema. Una valvola ad azionamento diretto è generalmente più grande, più pesante e più costosa di una valvola servo-comandata. Una valvola a comando diretto viene utilizzata principalmente quando la pressione differenziale è troppo bassa o le condizioni di flusso non sono chiare. Per questo motivo, tu sei particolarmente utile nelle applicazioni in cui è richiesto un funzionamento sicuro e affidabile, indipendentemente dalle condizioni di pressione del sistema.
• Servo-controllate (dette anche a comando assistito): una valvola servo-comandata è generalmente più piccola, più leggera e più economica di una valvola a comando diretto. Inoltre, è spesso progettata per una pressione più elevata e consuma meno energia. Tuttavia, questi vantaggi non sono sufficienti per tutte le applicazioni, poiché una valvola servocontrollata richiede sempre una pressione differenziale per aprirsi e chiudersi in modo affidabile. La pressione differenziale è specificata come pressione minima. Se questa pressione differenziale non è più presente a causa dell'equalizzazione della pressione, la funzione della valvola servo-comandata può essere notevolmente limitata.
• Azionata a forza: una valvola magnetica azionata a forza è una miscela dei due tipi di controllo "a comando diretto" e "servo-azionato". In questo caso, la valvola ad azionamento positivo combina l'affidabile controllo diretto della valvola ad azionamento diretto con l'efficienza del controllo attraverso un orifizio pilota, utilizzato nelle valvole ad azionamento servo. Di conseguenza, tu sei in grado di operare con precisione anche a bassi rapporti di pressione, offrendo allo stesso tempo la possibilità di controllare in modo efficiente portate di maggiore entità.

Piccola guida alla selezione delle valvole magnetiche Bürkert

Di seguito è disponibile una panoramica delle valvole magnetiche Bürkert nell'assortimento di Automation24 con le caratteristiche corrispondenti. Questa panoramica si può usare per orientarsi nella scelta e trovare rapidamente il prodotto adatto.