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La tolleranza di tensione influisce direttamente sulle prestazioni delle elettrovalvole, poiché incide sulla generazione della forza magnetica, sulla velocità di commutazione e sulla temperatura della bobina. La maggior parte delle valvole industriali richiede una stabilità di tensione di ±10% per garantire un funzionamento ottimale e una maggiore durata.
Sì, la cavitazione nelle valvole idrauliche e pneumatiche può danneggiare gravemente il sistema causando erosione, rumore, vibrazioni e riduzione delle prestazioni. Nei sistemi idraulici, le bolle di vapore implodono violentemente, creando onde d'urto che intaccano le superfici metalliche. Sebbene meno comune nei sistemi pneumatici a causa della compressibilità dell'aria, i rapidi cali di pressione possono comunque causare l'usura dei componenti e una perdita di efficienza.
Gli azionamenti elettromagnetici nelle applicazioni pneumatiche utilizzano i principi del solenoide per convertire l'energia elettrica in movimento meccanico. Quando la corrente attraversa una bobina, genera un campo magnetico che produce una forza su un pistone ferromagnetico, che a sua volta aziona le valvole che controllano il flusso d'aria nei cilindri senza stelo e in altri componenti pneumatici.
Le valvole a spola utilizzano elementi cilindrici scorrevoli con giochi radiali per la tenuta e garantiscono transizioni di flusso fluide, mentre le valvole a fungo impiegano una sede assiale con chiusura positiva e offrono in genere una tenuta superiore, ma con caratteristiche di flusso più brusche.
La tecnologia delle valvole a spola senza premistoppa elimina le tradizionali guarnizioni O-ring e le guarnizioni a premistoppa utilizzando giochi lavorati con precisione, accoppiamenti magnetici o meccanismi di tenuta integrati che impediscono l'ingresso di contaminanti, mantenendo al contempo zero perdite esterne e un'affidabilità superiore.
La configurazione del giro della bobina, ovvero il rapporto dimensionale tra i bordi della bobina e le porte della valvola, determina se una valvola ha un flusso continuo (sottogiro), una chiusura positiva (sovragiro) o una commutazione istantanea (giro zero), influenzando direttamente le caratteristiche di controllo del cilindro, la precisione di posizionamento e l'efficienza energetica.
La scelta del materiale adeguato per la guarnizione della valvola richiede l'abbinamento della composizione chimica dell'elastomero alle condizioni operative: NBR per applicazioni generiche, FKM (Viton®) per resistenza chimica e alte temperature, e HNBR per prestazioni migliorate in un intervallo più ampio di temperature e sostanze chimiche, con compatibilità determinata dalla struttura del polimero e dai pacchetti di additivi.
L'attrito statico dello spool è causato dalle forze di adesione a livello molecolare tra le superfici delle valvole e i depositi di contaminanti, principalmente composti simili alla vernice formatisi attraverso l'ossidazione, la polimerizzazione e la degradazione termica dei lubrificanti e dei contaminanti presenti nell'aria, che creano forze di attrito statico superiori alle normali forze di azionamento.
L'anodizzazione e i trattamenti superficiali prolungano notevolmente la durata dello spool della valvola creando barriere protettive contro l'usura, la corrosione e la contaminazione. L'anodizzazione dura offre un miglioramento della resistenza all'usura fino a 10 volte superiore, mentre i rivestimenti specializzati possono ridurre i coefficienti di attrito dell'80% ed eliminare la corrosione galvanica nei sistemi multimetallici.
La scelta del tipo di filettatura e i metodi di tenuta adeguati sono fondamentali per l'affidabilità dei sistemi pneumatici: le filettature NPT utilizzano un'interferenza conica per la tenuta, le filettature BSP richiedono guarnizioni o sigillanti e le filettature G sono progettate per la tenuta con O-ring; ciascuna di esse richiede tecniche di installazione specifiche e componenti compatibili per un funzionamento senza perdite.
