Cose una valvola proporzionale?

Cos'è una valvola proporzionale?


Una valvola proporzionale fornisce una variazione della pressione o del flusso in uscita nello stesso rapporto del cambiamento nell'ingresso, ad esempio se l'ingresso raddoppia e l'uscita raddoppia. Le valvole proporzionali possono essere interconnesse con l'uscita da una utilizzata come ingresso a un'altra. Molte sono programmabili, con diagnostica integrata, che li rende particolarmente adatti alla progettazione di sistemi Industry 4.0.

Sono anche conosciuti come ...

Vengono utilizzati anche i termini valvole I / P ed E / P, che si riferiscono alla corrente, I (da 4 a 20 mA) o tensione, E (da 0 a 5 V o da 0 a 10 V) utilizzati come alimentazione in ingresso ai controlli bobina la pressione di uscita. A volte sono anche indicati come regolatori controllati elettricamente.


Come funziona una valvola proporzionale?

Probabilmente possiamo ricordare l'esperimento scolastico, ove applicare una corrente attraverso una bobina crea un campo magnetico, a sua volta attirando (o respingendo) materiale magnetico. Questo è il principio del solenoide di base.

L'aumento della corrente aumenta la forza del campo magnetico e, a sua volta, la forza di attrazione (o repulsione) sul materiale magnetico. Una valvola proporzionale ha una geometria per garantire una forza di campo costante, a una data corrente, sulla corsa del magnete.

Inoltre, viene introdotta una molla per contrastare la forza del magnete; quando la molla viene compressa dal movimento del magnete, la forza di reazione della molla aumenta fino a quando non equilibra la forza magnetica e il movimento cessa. Se la corrente aumenta, il magnete (solenoide) si muove ulteriormente contro la molla, fino a quando le forze non vengono nuovamente equilibrate. Considerare che il magnete è collegato a una bobina in una valvola, la pressione o il flusso possono essere controllati in proporzione alla corrente applicata al solenoide.

 

Come selezionare una valvola proporzionale?

Ci sono alcuni parametri di base da considerare:

  • Cosa viene controllato? Pressione, flusso o un'altra caratteristica?
  • Quale intervallo sarà richiesto e a quale gamma di portate?
  • Qual è la probabile temperatura operativa che la valvola proporzionale sperimenterà?
  • Ci sono altre considerazioni ambientali, come applicazioni bagnate, sporche o esplosive?
  • Il processo è statico, passo-passo o dinamico; questo molto bene detta il tempo di risposta e le prestazioni di isteresi.
  • Infine, il costo può essere una considerazione.


Applicazioni tipiche di una valvola proporzionale

Le valvole proporzionali sono particolarmente adatte alle applicazioni in cui è necessario variare la pressione o il flusso di uscita, sia durante un processo che da un processo all'altro. Sono affidabili, convenienti e offrono una risposta rapida e un controllo costante. Le valvole proporzionali possono aiutare a ridurre i tempi di ciclo ottenendo rapidamente una pressione o un flusso stabile.


Esempi di applicazioni tipiche sono:

  • Riempimento della bottiglia: la valvola proporzionale mantiene una pressione costante nel serbatoio di riempimento, indipendentemente dal livello del liquido. Un sensore di pressione nel serbatoio fornisce un feedback alla valvola proporzionale, assicurando che un volume costante di liquido venga trasferito a una bottiglia in un dato momento.
  • Controllo del forno:l'erogazione del gas è regolata dalla valvola proporzionale; un segnale di temperatura differenziale viene utilizzato come feedback per arrestare il flusso di gas quando viene raggiunta la temperatura desiderata.
  • Test delle perdite: la valvola proporzionale può applicare una pressione crescente, su un profilo definito, a un determinato provino.


Ho bisogno di qualcos'altro per far funzionare una valvola proporzionale?

A seconda del tipo di valvola proporzionale, sarà necessaria un'alimentazione elettrica o pilota, con un controllo appropriato. Potrebbe essere necessario fornire aria con una determinata qualità, che richiede la filtrazione corretta.

Sono necessari sensori di retroazione per la valvola per controllare qualsiasi processo particolare, ad esempio la pressione e la temperatura sopra menzionate. La valvola proporzionale dovrà essere collegata al sistema, quindi i raccordi e le tubazioni sono essenziali.


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