I. La Funzioni principali diValvuli Solinòici
La valvula sulunoidi, comu cumpunenti chiavi pi l'elettru-}pneumatica la cunvirsioni, spaddi la rispunsabbilitati di cunvèrtiri li signali elèttrici 'n manera efficienti 'n signali pneumàtici. Doppu aviri ricivutu l'istruzzioni di cuntrollu, la valvula sulinòidi po rilassari pricisamenti, firmari O canciari la dirizzioni di flussu di l'aria cumpressa, uttinennu accussì cchiù funziuna, nchiujennucci lu cuntrollu dâ dirizzioni di l'azzioni dû cumpunenti pneumaticu di l'attuaturi, lu cuntrollu dâ quantità di l'interruttori ON/OFF. Ntra li vari tipi di valvuli sulinoidi, la valvula di cuntrollu dirizziunali di cuntrollu elettrumagnèticu havi na pusizzioni funnamintali e havi nu rolu cruciali.
Ii. Principiu di travagghiu dâ valvula di cuntrollu dirizziunali elettrumagnèticu
Ntà li sistemi pneumàtici, la valvula di cuntrollu dirizziunali di cuntrollu elettrumagnèticu havi nu rolu cruciali. È rispunzàbbili di cuntrullari l'apirtura e la chiusura dû canali di flussu d'aria o canciari la dirizzioni di flussu di l'aria cumpressa. Lu so principiu di travagghiu funnamintali si basa ncapu la forza elettrumagnètica ginirata dâ bùgghia elettrumagnètica. Sta forza spinci lu nucliu di valvula a canciari, raggiungènnu accussì lu scopu di nvertiri lu flussu d'aria. Secunnu li diversi maneri in cui la parti di cuntrollu elettrumagnètica spinni la valvula di cuntrollu dirizziunali, li valvuli di cuntrollu dirizziunali elettru-cuntrollu ponnu èssiri spartuti 'n dui tipi: direttu e pilota{4}}- òpira. Direct- attivannu li valvuli sulinòidi ùsanu direttamenti la forza elettrumagnètica pi cunnuciri lu nùcliu di valvula pi nvirtiri la dirizzioni, mentri lu pilota- upirava li valvuli di cuntrollu dirizziunali si basanu ncapu la prissioni di l'aria pilota ginirata dâ valvuli pilotu elettrumagnètica pi cunnuciri lu nùcliu dâ valvula pi uttèniri l'inversioni.
La figura 1 mustra na visiuni sinsizziunaria sìmplici- na vista 3/2 (tri{4}}. dui{ppusizzioni) diretti- attivannu la valvula sulinòidi (nurmalmenti aperta) e lu so principiu di funziunamentu. Quannu la bùgghia è enirgizzata, lu nucliu di ferru stàticu ginira na forza elettrumagnètica, e sta forza spinci lu nucliu dâ valvula pi mòvirisi versu supra. Mentri lu nùcliu dâ valvula aumenta, la guarnizzioni veni alzata, cunnettennu accussì li purtelli 1 e 2 mentri si disconnettunu li porti 2 e 3. A stu puntu, la valvula è nnô statu di prissioni e po cuntrullari lu muvimentu dû cilìnnaru. Quannu la putenza veni tagghiata, lu nùcliu dâ valvula si basa ncapu la forza di ristauru dâ molla pi turnari ô so statu urigginali, veni a diri ca li porti 1 e 2 su' disconnessi mentri li porti 2 e 3 su' cunnessi. ‘N chista manera, la valvula è ntô statu di scàrricu.
La figura 2 mustra na visiuni sinsizziunaria sìmplici- dû 5/2 (cive{4}} via dui{pusizzioni) direttu direttu({6}} attivari la valvula sulinòidi (nurmalmenti tipu apertu) e lu so principiu di travagghiu. Ntô statu nizziali, l'assunzioni d'aria si virifica attraversu li porti 1 e 2, mentri lu scàrricu veni fattu attraversu li porti 4 e 5. Quannu la bùgghia è enirgìzzata, lu nucliu di ferru stàticu gènira na forza elettrumagnètica. Sta forza spinci la valvula pilota a funziunari, e poi l'aria cumpressa trasi ntô pistuni pilotu dâ valvula ntô percorsu d'aria, facennu accuminciari lu pistuni. Ntô menzu dû pistuni, la supirfici circulari di sigillatura grapi lu canali. Nta chistu tempu, l'aria pigghia dê porti 1 e 4, mentri l'aria veni scarricata dê porti 2 e 3. Quannu la putenza veni tagghiata, la valvula pilota s'affidarà supra la forza di ristauru dâ molla pi turnari ô so statu urigginali.
Appoi, parramu dâ funziuni dâ valvula sulinòidi. La funzioni di na valcula elettrumagnetica eni arrapprisintata di dui nùmmura: M e N, chi si chiamanu minuardu nu M- patanu Npop {\\displaystyle elettruichi Nposiziuna) Ntra chisti, la "pusizziuni" rapprisenta la pusizzioni di cummutazzioni dâ valvula di cuntrollu dirizziunali, veni a diri lu statu dâ valvula. Lu nùmmaru di pusizzioni di valvula è lu valuri di N. Pi diri, na valvula di pusizzioni a dui- àvi du’ opzzioni di pusizzioni, veni a diri ca àvi du’ stati. La valvula di tri{8}} havi tri opzzioni di pusizzioni, veni a diri ca ci su' tri stati diversi. Lu "pitulu M" ìnnica lu nùmmaru di ntirfacci esterni dâ valvula, ntra cui l'ingressu d'aria, la prisa di l'aria e la portu di scàrricu. Lu nummuru di vii è lu valuri di M.
Pigghia la valvula nnâ Figura 1 comu esempiu. È na valvula sulenòidi 3/2 diretta a 3/2, veni a diri ca la valvula havi du' pusizzioni, vali a diri "on" e "off". Ntô stissu tempu, havi tri porti d'aria: 1 è lu ngressu d'aria, 2 è lu uscita d'aria, e 3 è lu portu di scàrricu.
Analisi dâ via aèrii dâ valvula sulinòidi
Nnâ punta a manu manca dû diagramma dû percorsu a gas, u sìmmulu nnô luntanu a manca riprisenta, riprisinta di sòlitu a molla cchiù vascia. La parti di menzu è lu corpu dâ valvula, ca cunteni li nfurmazzioni chiavi pi ditirminari lu tipu di valvula sulunoidi. Pir esempiu, li du scatuli ntà figura ìnnicanu ca chista è la valvula sulinoidi A du'-, mentri A/B/P/S rapprisentunu li pusizzioni dû pirtusu dû corpu dâ valvula, vali a diri la valvula di cincu{3}}. Pirciò, sta valvula sulinòidi è a dui-} 5{6}}} valvula sulinòidi. Â stissa manera, putemu ditirminari lu nùmmaru di bit e lu nùmmaru di passaggi dâ valvula sulinoidi dû nùmmaru di fori e dû nùmmaru di scatuli.
Sparti, lu schema dû percorsu di gas mustra macari li percorsi di funzionamentu dû percorsu di gas quannu la putenza è spustata e quannu l'alimentazzioni è accesa. Quannu la putenza veni tagghiata, lu percorsu d'aria trasi attraversu lu pirtusu P, agisci ncapu l'attuaturi attraversu lu pirtusu A, poi passa attraversu lu pirtusu B, e â fini veni scarricatu di Hole S, mentri Hole R arresta chiusu. Quannu è alimentatu, lu percorsu aereu trasi puru dô pirtusu P, ma nta chistu tempu, l'aria veni scarricata dô pirtusu B, aggiennu supra l'attuaturi e passa pô pirtusu A, e â fini veni scarricatu dô pirtusu R, mentri Hole S è chiusu.
La parti giusta dâ Figura 3 giniralmenti rapprisenta bobini o valvuli nichi pilotu, ca hannu nu rolu mpurtanti ntô funzionamentu dî valvuli sulinòidi. Intirpritannu sti schemi dî vie aerei, putemu aviri na cumprinsiuni cchiù prufunna dû principiu di travagghiu dâ valvula sulunoidi e dû funzionamentu dî vià aèrii ‘n cunnizzioni diversi.
La figura 4 mustra lu schema schematicu elèttricu dâ valvula sulunoidi pneumatica. U diagramma schimàtica elèttricu è a chiavi pi cumprènniri u principiu ri travagghiu di na valvula elettrumagnetica. Rapprisenta chiaramenti la bobina, li cuntatti e la rilazzioni di cunnissioni cu autri cumpunenti elèttrici. Osservannu lu schema di schema elèttricu, putemu aviri na cumprinsiuni cchiù prufunna dî canciamenti elèttrici dâ valvula sulunoidi quannu è alimentata e spustata, pigghiannu accussì megghiu pigghiari li so carattirìstichi di travagghiu.
Iv. Silizzioni di Silizzioni {\\displaystyle-} valvula Solenòidi di Contrulu e Double-} valvula Solenoidi di Cuntrulla
La valvula sulenòidi cuntrullata elèttricamente, comu dici lu nomu, è dutatu di sulu na bobbina. Quannu è alimentatu, cancia e trasirà n’autru statu. Quannu la putenza veni tagghiata, turnarà automaticamenti ô statu urigginali. Stu principiu di travagghiu è mustratu nnâ Figura 5. Ô cuntrariu, la valvula sulinòidi duppia è dutata di du’ ruccheḍḍi. Cuntrullannu li stati enirgìzzati di ruccheḍḍi diversi, po uttèniri cchiù cummutatura e mantèniri lu statu pricidenti doppu lu putirizziuna, comu mustratu nnâ Figura 6. Sta diffirenza funziunali ditirmina direttamenti li so scelti diversi nne applicazzioni pràtichi.
Li figuri 5 e 6 dimustranu li principi di funziunamentu di valvuli sulinòidi e duppiu{3}} di cuntrollu. Quannu si fa na silizziuni, si lu tempu di rivirsioni dâ valvula è rilativamenti curtu, na valvula sulinòidi xulinòidi singula è bastanti pi maniari. Cumunca, si lu tempu di cummutazzioni è longu, la bùgghia s'àvi a èssiri alimentata cuntinuamenti, ca putissi fari scaldari la bùgghia a causa di energia prulungata-} e macari abbrucia. Pi evitari sta situazzioni, si po scègghiri na valvula di cuntrollu duppiu-. Sparti, si la funzioni di riinizziamentu s'àvi a uttèniri doppu lu fallimentu di putenza, è cchiù adatta na valvula sulunoidi cuntrullata elèttricamenti. Si è nicissariu mantèniri lu statu attuali doppu lu fallimentu dû putiri, na valvula sulinòidi a doppio-} è cchiù adattu.
V. diffirenzi e applicazzioni ntra pilot- Valvulini e Direct{{8}} Àumi valvuli Sulinòidi
Tra li tipi di valvuli sulinòidi, lu pilotu- upiratu e direttu({1}} attivazzioni ci su' du' tipi cumuni. Diffirisciunu nnî principi ri travagghiu e nnî scinari ri applicazzioni. Li valvuli sulinoidi piloti- si cummogghiunu ntra gas e liquidu attraversu li fori pilotu, mentri diriggi({5}} attivannu li valvuli sulinoidi si basanu ncapu li diffirenzi di prissioni pi cuntrullari lu muvimentu dû nùcliu di valvula. Sta diffirenza renni li du' tipi di valvuli sulinoidi ànnu li so vantaggi quannu rispùnnunu a diversi richiesti nnustriali. Pi diri, nna certi situazzioni ca ànnu bisognu di na risposta rapida e di n'auta sinsibbilità, diriggi li valvuli sulenoidi ponnu èssiri cchiù adatti. Ntê situazzioni unni lu cuntrollu finu e lu cunzumu d'enirgìa cchiù vasciu, li valvuli sulinoidi upirati ponnu aviri nu bordu.
Lu pruggettu strutturali di valvuli sulenoidi diretti diretti è rilativamenti sèmplici. Lu so principiu di travagghiu si basa principalmenti ncapu la forza elettrumagnètica pi spinciri direttamenti lu nùcliu dâ valvula. Cumunca, stu disignu havi macari du' prubblemi cchiù mpurtanti. Prima di tuttu, a causa dâ granni dumanna di forza elettrumagnètica, lu vulumi dâ bobina elettrumagnèa aumenta di cunsiguenza, ca a sô vota porta a nu cunsumu d'enirgìa cchiù jautu. ‘n secunnu locu, li valvuli sulenoidi attivanti sunnu rilativamenti sinsìbbili â prissioni. Quannu la prissioni supira nu certu limiti (di sòlitu cchiù assai di 0,7MPA), assà valvuli sulinoidi diretti diretti nun ponnu funziunari currettamenti. Chistu è principalmenti duvutu â prissioni eccessivamenti àuta ca aggisci nnô nùcliu dâ valvula, e accussì è difficili pâ forza elettrumagnètica spinciri lu nucliu dâ valvula di funziunari. Nustanti chistu, diriggi li valvuli sulenoidi attivannu puru hannu li so vantaggi: struttura sèmplici, prezzu raggiungìbbili e nu tassu di fallimentu vasciu.
2. Lu pilotazziuna-} è pruggittata 'n manera ngintili. Abbannuna la tradizzionali drive di forza elettrumagnètica e mmeci usa la prissioni di l'aria pi guidari lu nucliu di valvula pi aggìri. Pi li valvuli sulunoidi cu nu diamitru ca su' cchiù assai di 4 mm, di sòlitu su' cumposti di na valvula pilota e na valvula principali. Doppu ca la valvula sulenoidi è alimentata, la valvula pilota s'aprirà e cuntrolla l'apirtura dâ valvula principali attraversu lu so signali di nisciuta. Si va a nutari ca la valvula principali è 'n rialtà na valvula di cuntrollu pneumatica, e la so upirazzioni abbisogna di l'azzioni cuurdinata di du' funti d'aria: una è la funti d'aria principali dâ valvula, e l'autra è la funti d'aria pilota dâ valvula.
Si la funti d'aria principali duna l'aria â valvula pilota attraversu lu passaggiu d'aria nterna dâ valvula sulunoidi, stu disignu è chiamatu tipu pilotu nternu. Si a valvula pilota veni furnita cû gas da na fonti nnipinnenti dâ fonti di gas principali, si chiama tipu esternu tipu pilotu. Ntâ Figura 8, lu latu a manu manca mustra n’esempiu di pilota sterna-} valvula sulinòidi upirata, mentri lu latu a manu dritta mustra n’esempiu di pilota nterna-}}} {\\displaystyle)
Lu cunfrontu fìsicu ntra lu chiummu nternu e lu chiummu esternu è mustratu ntâ cifra seguenti.
Sti du tipi di valvuli sulinoidi, vali a diri piloituri nterni e pilota esternu, spissu coesistunu ntô stissu sistema. Di sòlitu, lu pilota nternu pò già suddisfari li bisogni dâ maggiuranza di l'occasioni. Tuttavia, nnî arcuni circustanzi spicìfichi, a dirizzioni esternu addiventa ancùora cchiù nicissària. Pir esempiu, quannu a prissioni dâ funti dû gas dâ valvula principali fluttua e pò calari sutta li 0,2MPA, o quannu è nnô ambienti dû vuòtu, picchì a fonti di gas dâ valvula pilotu nun pò èssiri cunnivìsa cu chiḍḍa dâ valvula principali, altrimenti pò purtari â valvula principali ca nun pò aprìri. A stu puntu, è nicissària na funti d'aria nnipinnenti cu na prissioni ca supira 0,2MPA pi alimintari la valvula pilota. Sparti, quannu la diffirenza di prissioni ntra l'ingressu aereu e l'uscita è mpurtanti, o quannu la prissioni dî vie aerei principali supira 1MPA, lu pilota nternu putissi aviri bisognu di aumintari lu vulumi strutturali carricannu direttamenti la prissioni dî vie aerei ntô nucliu dâ valvula. Lu pilota esternu arrisolvi lu prubblema ntruducennu direttamenti nu canali di gas ntô portu pilotu senza bisognu di junciri na valvula elettrumagnètica; sulu s'àvi a junciri nu tubu d'aria.
Pi cuncludiri, li valvuli sulinoidi upirati hannu li vantaggi di testi elettrumagnètichi nichi e cunzumu di putenza vascia. È esteticamenti piacèvuli e sarba lu spazziu di stallazzioni. Ntô frattiempu, gènira cchiù picca caluri e havi n'enirgìa nutevuli- . E cchiù mpurtanti, a causa dâ ginirazzioni di caluri vascia, la bùgghia è cchiù picca prubbabbili ca abbrucia e po èssiri alimentata pi assai tempu. Chistu è particularmenti mpurtanti pi applicazzioni pratichi. Pir esempiu, lu putiri di quarchi valvuli sulinòidi di SMC fu ridutta ô vasciu di 0,1W, pirmittennu n'alimentaturi cuntinuu senza surriscaldamentu. La gamma di putenza di valvuli sulinòidi diretti diretti è 4{{11} }20W, cu na putenza rilativamenti curta-. Sparti, la putenza friquenti({15}} è nu rìsicu di burnout. Pirciò, ntà situazzioni unni l'alimentazziuni pi pirìudi longhi o a friquenzi auti è nicissariu, li valvuli sulinoidi upirati- addiventanu la scelta prifirita. Nfatti, la majurìa dî valvuli sulinoidi usati cumunimenti di ora aduttaru lu pilota- upiraru lu disignu. Ntra li valvuli sulinoidi ca pirmettunu sulu lu liquidu di passari attraversu, chiḍḍi ca aggisciunu diretti sunu ancora na certa prupurzioni. Chistu è principalmenti duvutu ô fattu ca l'impurità ntô fluidu ponnu mèttiri li canali di valvula pilota stritta.
Appressu, approfunniamu li tri tipi di tri{0{0}}m 5{1}} valvuli sulinòidi: menzu- singula, menzu{3}}, e mediu{4}} prissiuni, accussì comu li so applicazzioni. Stu tipu di valvula sulinoidi usa spici duppi di cuntrollu elèttricu. Quannu nuḍḍu dî du’ elittrumagnèti è enirgìa, lu nùcliu dâ valvula sarà nnâ pusizzioni di menzu sutta la spinta equilibbrata dî molli nnî tutti dui li lati. A stu puntu, lu statu on{8}tta dû percorsu di gas nnâ valvula sulunoidi ditirmina lu so tipu spicìficu di sigillatura di menzu, sigillatura di menzu o prissioni media. Analizzàmu li principi e li scinari di applicazzioni di chisti tri tipi unu a unu.
1.Analisi dû statu di sigillatura di menzu: quannu nuḍḍu dî du’ ruccheḍḍi è enirgìzzatu, la prissioni ntê càmiri davanti e arrè dû cilìnnaru arristarà ô statu doppu ca li bùgghi su’ dezzioni de-}}}}}} e nun cancianu. Ntô stissu tempu, sia li purtelli d'aria ca li purtelli di scàrricu sunu chiusi. Tuttavia, mantiniri chistu statu pi tantu tempu pò a picca a picca pò fari pèrdiri l'equilìbbriu a causa di pirditi nichi. Lu schema schematicu è mustratu nna (Figura 10).
A causa dâ cumprimibbilità dû gas e dû fattu ca li cumpunenti pneumatici comu li cilìnnari, li valvuli e li articulazzioni dî tubbi di gas nun ponnu èssiri cumplitamenti pirditi-, lu cilìnnaru nun po èssiri mantinutu stabbili ntâ pusizzioni di arrestu ntirmediu pi assai tempu. Stu statu equilibbratu si perdi a picca a picca nnô tempu, purtannu a na diminuzzioni di l'accuratizza dû pusizzionamentu dû cilìnnaru. Cumunca, pi chiḍḍi cunnizzioni di travagghiu unni l'accuratizza di pusizzionamentu dû cilìnnaru nun è assai dumannatu e lu tempu di firmata è rilativamenti curtu, lu cilìnnaru siggiutu sigillatu simu ancora pi èssiri usatu.
2. Mètudu di scarica media: quannu nuḍḍu dî du’ ruccheḍḍi è enirgìa, nun cc'è na prissioni ntê càmiri davanti e arrè dû cilìnnaru, e lu portu di prissioni d'aria arresta chiusu ô stissu tempu. A stu puntu, la prissioni ntê càmiri davanti e arrè dû cilìnnaru veni scarricatu attraversu li du’ purti di scàrricu dâ valvula sulinòidi. Lu sò principiu di travagghiu pò èssiri chiamatu nnâ Figura 11.
Rispettu â valvula minzana sigillata, lu disegnu di circùiti di menzu dischars po dari un tempu a menzu cchiù longu. Ntê scinari unni lu cilìnnaru àvi a spustari 'n manera virticali, lu tempu a menzu{4}} è rilativamenti longu, ma lu riquisiti di l'accuratizza di pusizzionamentu nun è assai stritta, lu circùitu a mezzu -}} è na scelta ca vali la pena cunzidirari.
3. Statu di prissioni media: quannu nuḍḍu dî du’ ruccheḍḍi è enirgìa, la prissioni ntê càmiri davanti e arrè dû cilìnnaru arristarà nnô statu quannu la bùgghia pricidenti è de{{1} }} }} }} }} }} e si applicarà la prissioni cuntinua pi assicuràrisi ca la prissioni ntê càmiri davanti e arrè dû cilìnnaru è coerenti cu chiḍḍu â fini di l'assunzioni. A stu puntu, l'assunzioni d'aria è aperta mentri lu scàrricu è chiusu. Lu principiu di travagghiu è mustratu nnâ Figura 12.
Si lu cilìnnaru nun è suggettu a na forza di càrricu esternu assiali, lu pistuni arrimani nta nu statu equilibbratu e quinni arristarà pricisamenti a nuḍḍa pusizzioni duranti lu ictus. Li carattirìstichi di stu circùitu ànnu bisognu ca lu cilìnnaru havi a èssiri stallatu ‘n manera urizzuntali. Pirciò, nnê cunnizzioni di travagghiu unni è nicissariu na pusizzioni di pricisioni auta e nun cc'è na forza di càrricu esterna assiali, si raccumanna di usari na valvula di prissiuni a’{3}}} 'n cumminazzioni cu un cilìnnaru a duppia pistuni.
