Molte persone non prendono in grande considerazione le valvole a 2 vie, poiché vengono spesso percepite come dispositivi semplici che si limitano ad aprirsi e chiudersi per controllare l'erogazione dei fluidi a valle. Sebbene questo sia vero dal punto di vista meccanico, la scelta della giusta valvola a 2 vie per la propria applicazione può fare una grande differenza, andando a risparmiare in termini di spazio, peso e, principalmente, riducendo il consumo energetico (in alcuni casi fino al 63%).
di Eduardo Santamaria, Group Leader Valve Section at SMC´s European Technical Centre
GENNAIO 2024
Per ottimizzare la selezione di una valvola a 2 vie, occorre innanzitutto considerare l'applicazione specifica e il tipo di fluido. Nelle applicazioni industriali generiche, il contatto tra le parti mobili interne della valvola e il liquido non è particolarmente cruciale (in caso di utilizzo dei liquidi indicati), tuttavia, la resistenza agli agenti ambientali rimane essenziale, poiché le valvole potrebbero essere montate in ambuenti con umidità elevata. In tali casi, una valvola come la serie JSX di SMC, con la sua bobina e il corpo in acciaio inox, si dimostra ideale.
Elettrovalvola a 2 vie - Serie JSX con struttura in accaio in inox e grado di protezione IP67
Vantaggi per la vita
Nelle applicazioni del settore Life Science, come la fabbricazione di dispositivi medicali e farmaceutici, è necessario evitare la contaminazione dei liquidi, per cui occorre selezionare valvole che presentano una struttura isolata e materiali plastici. Le valvole a 2 vie per questo tipo di applicazioni, inoltre, devono inoltre presentare una bassa generazione di particolato e un volume interno e morto ridotti.
Elettrovalvola a 2/3 vie per prodotti chimici con circuito a risparmio energetico - Serie LVM
Anche le applicazioni che utilizzano sostanze chimiche, incluse quelle per la fabbricazione dei semiconduttori, prevedono una serie specifica di criteri che influenzano la selezione delle valvole a 2 vie. I liquidi utilizzati in queste applicazioni possono essere molto aggressivi, quindi la compatibilità chimica è cruciale. La struttura delle valvole deve quindi concentrarsi sull'uso di materiali che presentano un'elevata resistenza alla corrosione, come PTFE o super PFA. La riduzione della generazione di micro bolle, la contaminazione e la perdita di liquido rappresentano altri fattori importanti per questo tipo di applicazioni.
Valvola per sostanze chimiche gran purezza – Serie LV
Come ultimo esempio, le applicazioni che utilizzano collettori di polvere in settori come quello alimentare o del cemento richiedono valvole con una capacità di pressione di picco elevata, che contribuisce all'efficienza della pulizia dell'elemento. La pulizia dei collettori avviene di norma con l'utilizzo di aria, supportata da valvole montate nel serbatoio. Di conseguenza, l'utilizzo di valvole con consumo d'aria inferiore rispetto ad altre (a parità di dimensioni) può aiutare il produttore originale a ridurre le dimensioni del serbatoio pneumatico e i costi di fabbricazione grazie al minor utilizzo di materiali.
Valvola ad impulsi - Serie JSXFE
Tutto a tempo debito
Le valvole con pressione di picco in uscita superiore e basso consumo d'aria consentono una riduzione delle dimensioni del serbatoio, contribuendo a ridurre al minimo i temi di ciclo. Come?
I serbatoi per applicazioni nei collettori di polvere presentano solitamente valvole multiple che si eccitano in sequenza. Una pressione di picco in uscita comporta una maggiore efficienza della pulizia dell'elemento, consentendo di ridurre il tempo di eccitazione delle valvole. L'effetto di tale riduzione è un minor calo di pressione nel serbatoio che, combinato con le dimensioni ridotte del serbatoio stesso, accelera il ritorno del serbatoio alla piena pressione di esercizio. Siamo nell'ordine di pochi millisecondi, ma alcune applicazioni richiedono decine di valvole, quindi la riduzione totale del tempo di pulizia può dimostrarsi altamente vantaggioso a lungo termine, poiché diventa potenzialmente possibile completare un numero maggiore di cicli di pulizia in una giornata.
Come ulteriore vantaggio, ogni ciclo di pulizia dell'elemento comporta un intasamento sempre minore, contribuendo a prolungare la durata dell'elemento stesso, a ridurre la necessità di manutenzione e incrementare la produttività.
Dopo aver determinato il tipo di valvola in base all'applicazione, è ora di esaminare ulteriori parametri, come portata, differenziale di pressione, dimensioni dell'orifizio, formato della valvola, corpo e materiali in gomma nonché le certificazioni. Dopotutto, la selezione della giusta valvola non incide solamente sul produttore delle apparecchiature, ma anche sull'utilizzatore finale. Ad esempio, sebbene la selezione delle valvola di dimensioni più compatte contribuisce potenzialmente a ridurre le dimensioni e il peso delle apparecchiature, la selezione di una valvola con un consumo energetico inferiore garantisce una maggiore efficienza energetica delle apparecchiature stesse.
Elimina l'efficienza
Esaminiamo un caso specifico: una lavatrice industriale.
Nel mondo, gli spazi per le apparecchiatire si riducono, in linea con la crescita della popolazione. Un modo ovvio per ridurre le dimensioni degli apparecchi è utilizzare componenti più piccoli che offrono pestazioni uguali a quelle delle controparti più grandi. Nelle valvole a 2 vie, questo concetto si traduce in un design compatto con specifiche di portata e pressione superiori.
Due valvole a 2 vie SMC, ad esempio, come le nostre serie JSX e JSXU (modello a risparmio energetico), dimostrano i vantaggi ricavabili da una selezione accorta. Sebbene entrambe le valvole presentino gli stessi valori di portata (Ky 0,45) e di pressione (1 MPa), il modello JSXU è circa il 10% più piccolo e il 24% più leggero. Tuttavia, la differenza più rilevante sta nel consumo energetico: la serie JSXU consente un risparmio fino al 63%, riducendo il wattaggio necessario per la tenuta della valvola. Questa caratteristica aiuta a tenere sotto controllo le bollette in un'epoca di crescita dei prezzi dell'energia e porta il proprio contributo alla sostenibilità globale.
Elettrovalvola a 2 vie – Serie JSX(U)
Dati tecnici ricavati dal catalogo prodotto della serie JSX (CAT.EUS70-56C)
Se gli OEM risponde alle esigenze del cliente in termini di dimensioni compatte ed efficienza energetica, riesce a creare fedeltà al marchio e a realizzare un modello di business più solido, per un successo a lungo termine.
Se hai sempre considerato la selezione delle valvole come un processo scontato, è ora di ripensarci e attingere ai vantaggi presentati da SMC per una scelta più accorta dei prodotti per la tua applicazione.
