Valvole Proporzionali a Solenoide di Nuova Generazione

Le nuove valvole proporzionali di controllo di pressione e i relativi sistemi di progettazione e di costruzione.

I parametri su cui si basano maggiormente i progettisti nella scelta di valvole proporzionali di controllo pressione sono linearità, risposta in frequenza e isteresi. Addizionalmente si prende in considerazione altri parametri quali consumo energetico, durata e costo. In passato la proporzionalità nelle valvole era ottenuta per mezzo di un solenoide lineare, ci sono due tipi di solenoide lineare: il primo usa un impulso ad ampiezza modulata ( PWW ) per eliminare l'attrito statico con però una perdita di risposta in frequenza mentre nel secondo le parti in movimento sono sospese per eliminare ogni tipo di contatto. Il secondo tipo di solenoide è la soluzione più usata ma che porta con sè una maggiore complessità che si riflette in costi più elevati.

In valvole proporzionali convenzionali la modulazione del flusso magnetico per produrre una certa linearità è ottenuta tramite complicati processi di costruzione quali difficili processi di saldatura e brasatura e realizzazione di parti le cui dimensioni devono rispettare strette tolleranze. Per esempio in un'assisimmetrica costruzione tubulare fatta di tre parti di diverso materiale il movimento dell'armatura deve essere controllato con precisione in modo da evitare qualsiasi contatto con altre parti metalliche, questo problema nelle valvole proporzionali di nuova generazione viene superato mediante il riposizionamento del flusso magnetico e delle parti in movimento fuori dal nucleo della bobina: questo permette di eliminare il bisogno di attenersi a strette tolleranze nel processo di costruzione della valvola come anche operazioni quali brasatura e saldatura.

Una buona risposta in alta frequenza e una buona isteresi si ottengono riducendo il peso dell'armatura ed evitando ogni tipo di contatto tra questa e l'involucro che la contiene. Questo ultimo risultato viene ottenuto sospendendo l'armatura mediante un paio di molle per evitare il contatto tra metallo e metallo, nelle valvole proporzionali di nuova generazione nessuna parte del circuito magnetico passa tra queste due molle e questo permette un design più semplificato senza il bisogno di doversi attenere a strette tolleranze. La risposta in frequenza è migliorata anche tramite l'uso di materiali leggeri e non magnetici nella realizzazione della struttura di sospensione dell'armatura.

Nella valvole proporzionali di controllo di pressione di nuova generazione si ha la capacità di controllare flussi sia ad alta che bassa intensità, capacità che nelle valvole di tipo tradizionale non è prevista. Per dare un'idea precisa si pensi che le nuove valvole possono controllare un flusso di 200 litri per minuto come uno di soli 10 centilitri. In queste valvole abbiamo anche il fatto che la componentistica elettromagnetica è separata dal materiale convogliato mediante un diaframma, questo permette l'uso di tali valvole sia con gas che con liquidi.

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