Valvole regolatrici
Le valvole regolatrici del flusso vengono utilizzate per regolare la portata e la pressione di liquidi o gas attraverso una tubazione. Le valvole di controllo del flusso sono essenziali per ottimizzare le prestazioni del sistema, basandosi su un passaggio o una porta di flusso con un’area di flusso variabile. Ecco uno sguardo alla funzione delle valvole di controllo del flusso idraulico, ai vari tipi e componenti e al loro funzionamento, oltre ad alcune importanti considerazioni nella selezione della valvola di controllo del flusso idraulico appropriata per un’applicazione specifica.
Funzione delle valvole di controllo del flusso idraulico
Lo scopo di una valvola di controllo del flusso è quello di regolare la portata in una determinata porzione di un circuito idraulico. Nei sistemi idraulici, vengono utilizzati per controllare la portata di motori e cilindri, regolando così la velocità di tali componenti.
Le valvole di controllo del flusso idraulico controllano anche la velocità di trasferimento di energia a una data pressione. Questo si basa sul concetto fisico che circonda lavoro, energia e potenza :
Forza dell’attuatore x distanza percorsa = lavoro svolto sul carico
Il trasferimento di energia deve essere uguale al lavoro totale svolto. Poiché la velocità dell’attuatore determina la velocità di trasferimento dell’energia, la velocità è una funzione della portata. Le valvole di controllo direzionale hanno uno scopo diverso, dirigendo il sistema di trasferimento di energia nella posizione appropriata al momento opportuno, sebbene sia possibile ottenere un certo controllo della pressione e della portata utilizzando valvole di controllo direzionale, poiché possono limitare il flusso del fluido.
Come funzionano le valvole di controllo del flusso idraulico
Esistono diversi modelli di valvole di controllo del flusso, la maggior parte delle quali destinate ad applicazioni specifiche. Pertanto, capire come funzionano le valvole di controllo del flusso idraulico è fondamentale per selezionare la valvola giusta per un’applicazione. I tipi più comuni di valvole di controllo del flusso includono: Valvola di controllo del flusso idraulico
Sfera
Diaframma
Ago
La farfalla
Tappo
Le valvole di controllo del flusso più semplici hanno un’apertura che si apre o si chiude per aumentare o rallentare la portata. Le valvole a sfera sono tra le opzioni più semplici, costituite da una sfera attaccata a una maniglia. La sfera ha un foro al centro e, quando si gira la maniglia, il foro è allineato con le aperture della valvola per consentire il flusso. Per interrompere il flusso, la maniglia viene utilizzata per ruotare il foro perpendicolare alle aperture della valvola, che ostruisce il flusso.
Altri tipi di valvole funzionano in modo simile con qualche meccanismo per consentire o bloccare il flusso. Una valvola a farfalla, ad esempio, ha una piastra metallica interna collegata a un meccanismo di rotazione. La piastra si apre o si chiude quando il meccanismo viene ruotato. Le valvole a spillo, che sono tra le opzioni di valvola più precise, hanno un ago regolabile e uno stelo della valvola che limita o consente il flusso del liquido. L’ago può essere regolato per bloccare completamente il flusso del fluido, consentire il libero flusso del liquido o ostruire parzialmente il flusso a vari livelli, consentendo quindi un controllo maggiore e più preciso sulla portata.
Quando si tratta di circuiti idraulici, ci sono una varietà di opzioni per il controllo del flusso, che vanno dal semplice al sofisticato, compresi gli ibridi che abbinano l’azionamento della valvola idraulica con sofisticati controlli elettronici. Queste opzioni includono:
Orifizi
Regolatori di flusso
Bypassare i regolatori di flusso
Controlli di flusso con compensazione della domanda
Valvole a flusso variabile con compensazione della pressione
Valvole a flusso variabile con compensazione di pressione e temperatura
Valvole prioritarie
Valvole di decelerazione
Divisori di flusso
Divisori di flusso rotanti
Valvole proporzionali regolatrici di portata
Valvole regolatrici di portata proporzionali autocompensate
Valvole logiche di flusso proporzionali
Gli orifizi rappresentano l’opzione di valvola di controllo del flusso idraulico più semplicistica, in cui un orifizio è posizionato in serie con una pompa, sia come orifizio fisso che come ago calibrato. L’ostruzione dell’orifizio provoca una diminuzione o un flusso bloccato.
Le opzioni più sofisticate possono rilevare le variazioni di pressione e rispondere di conseguenza, oppure monitorare la portata e rispondere quando la portata supera una soglia definita. Le valvole a flusso variabile con compensazione della pressione hanno un compensatore che si adatta automaticamente a vari carichi e pressioni di ingresso per mantenere una portata costante (con una precisione tipica compresa tra il 3% e il 5%). Aggiungere la compensazione della temperatura alla miscela per tenere conto delle variazioni nella viscosità dell’olio idraulico (che è influenzato dalle variazioni di temperatura).