Le valvole 5/2

Attivando tutti i neuroni che abbiamo, andiamo a spiegare le valvole 5/2.

Partiamo dal simbolo:        14  12

Partiamo subito a spiegare  i numeri che troviamo: 1 indica l’alimentazione, ossia dove io vado a collegare il tubo dell’aria compressa che arriva dalla linea di distribuzione, 2 e 4 sono gli utilizzi, 3 e 5 gli scarichi,  il 12 indica la posizione della valvola a riposo, il 14 indica quella che assume una volta che è stata azionata; guardando lo schema si può intuire che con la valvola a riposo avrò l’aria che entra da 1, esce da 2 e avrò in collegamento diretto il 4 e il 5 che in questo caso serviranno da scarico; avremo anche il 3 che però rimane chiusi, quindi inutilizzato. Ma questo cosa significa all’ atto pratico ? per farlo meglio capire ho fatto questo incredibile, affascinante, strepitoso disegno……ohh e sempre con le mie manine.

Quello colorato a destra rappresenta una sezione della valvola per farvi capire come la spola o il cursore che c’è dentro riesca a modificare il flusso dell’aria al suo interno; col disegno a sinistra cerco di farvi capire come il flusso dell’aria vada a modificare il movimento del cilindro.

Quindi procediamo : in posizione di riposo l’aria entra da 1, esce da 2 e va a immettere aria compressa nella camera anteriore del cilindro; questo provoca una pressione che fa si che il pistone si sposti verso sinistra e, in questo caso, si vada a chiudere.

Ma cosa accade quando vado ad azionare la mia valvola ?

accade questo :

Il cursore interno si sposta ( vedremo altrove come lo può fare ), blocca il passaggio dell’aria da 1 a 2 e apre il collegamento tra 1 e 4, l’aria compressa stavolta entra nella camera posteriore del cilindro e questo farà si che il pistone esca facendo uscire lo stelo; l’aria contenuta nella camera anteriore esce dal tubo, entra in 2 , esce da 3 e va  a scaricarsi in atmosfera; in questo caso 5 rimane chiuso perché inutilizzato.

Tutto chiaro vero ?

Adesso, se hai un po’ di fantasia puoi unire il funzionamento della valvola coi vari modi di comandarla e otterrai un quadro un po’ più chiaro del funzionamento delle valvole 5/2.

A proposito : ieri un mio cliente ha collegato al contrario i tubi 2 e 4 a un cilindro; tranquilli, non accade nulla, a parte il fatto  che il cilindro funzionerà con una logica inversa rispetto allo stato normale delle cose. In linea di massima non è un grosso problema a meno che io non abbia impostato il mio plc con un programma che prevede il cilindro aperto quando in realtà è chiuso o viceversa….. In questo caso si trattava di una elettrovalvola, quindi comandata elettricamente; le possibilità sono due, o si scambiano i tubi di alimentazione al cilindro o si inverte la posizione delle due bobine !!!

 

20 pensieri riguardo “Le valvole 5/2”

    1. Ciao Emilio.
      Se devo azionare un cilindro a doppio effetto e mi serve che,una volta azionato, vada a fine corsa ( da tutto aperto a tutto chiuso e viceversa ) posso usare tranquillamente una 5/2. Questa è la situazione più frequente nell’utilizzo delle valvole.
      Per quello che riguarda la mia zona di competenza oltre l’80% delle valvole che vendo sono 5/2. Potrei usare una 5/3 con centri chiusi se dovessi bloccare il cilindro anche in una posizione intermedia, a esempio se sul cilindro fosse montato un sensore che mi segnala una posizione intermedia; se avessi un cilindro senza stelo o con stelo passante ( situazione che mi annulla la prevalenza di una camera sull’altra ) potrei usare anche una 5/3 a centri in pressione, in questo caso però dovrei avere la certezza che nessun carico vada ad agire sul mio cilindro perché le due camere sono in equilibrio e un carico potrebbe fare muovere la mia situazione di equilibrio.

  1. Buonasera mi chiamo Nicola e vorrei farle una domanda :
    Avendo un massello con n°5 ev 5/2 che comandano altrettanti n°5 attuatori , rilevando una perdita di pressione costante (un compressore alimenta il circuito tra gli 8 e i 4 bar che vengono filtrati e ridotti a 5 bar prima di entrare nel massello) ho notato che dagli scarichi del massello fuoriusciva un lieve flusso d’aria …. come fare a capire da dove arriva la perdita ? potrebbe essere la tenuta di uno o più attuatori oppure la tenuta del cursore di uno o più ev.
    come posso fare per determinare cosa sostituire ?
    grazie

    1. Ciao Nicola, la cosa che ti consiglio di fare è questa : sicuramente nella sottobase ( si chiama così il massello ) hai dei fori che possono essere da 1/4″ o da 1/8″ o da altre misure gas. procurati 3 tappi dello stesso diametro, smonta la valvola più a destra ( o più a sinistra, giusto per dare un senso al lavoro ) chiudi i fori coi tappi e ridai aria al gruppo. Continua così fino alla fine ( una alla volta, mi raccomando ). Prendi nota di quale perde. Se perde una sola elettrovalvola sostituiscila con una che non perdeva, se perde ancora è sicuramente il cilindro. Per averne maggiore sicurezza collega il cilindro incriminato con una valvola che non perdeva, se la valvola perde è il cilindro sicuramente. Come ho detto negli articoli le tenute a labbro sono unidirezionali e se un po’ di aria riesce a passare, ipotesi, attraverso la tenuta della camera anteriore, la tenuta a labbro della camera posteriore nulla può, l’aria passa entra nel foro di alimentazione della camera posteriore e arriva allo scarico della valvola.
      Oppure con una pinza che non danneggi i tubi dell’aria vai vicino ai cilindri, chiudi un tubo alla volta e controlla se ci sono ancora perdite, se già da li le blocchi sai per cero che è il cilindro.
      Spero di essere stato d’aiuto.

    1. Ciao Giuseppe. Il funzionamento della parte pneumatica è semplice: il cilindro è comandato da un oscillatore, se non sai cos’è c’è un articolo del blog dove spiego la differenza tra oscillatore e flip flop.
      Il tastierino con potenziometri che si vede e che regola le varie velocità del cilindro si dovrebbe trovare online altrimenti si regola direttamente l’oscillatore.
      L’aria la posso fare arrivare all’oscillatore in modo diretto ossia con un normalissimo rubinetto, oppure per renderlo ancora più funzionale si potrebbe pensare di azionarlo con un pedale pneumatico. Nel video il cilindro è Ø 80 mm ma lo devi scegliere in base alla forza che ti occorre e qui devi andarti a vedere i dati di catalogo di ogni produttore. Qui di elettrico, a meno che tu non voglia complicarti la vita, non c’è un granché.
      Spero di essere stato d’aiuto.

  2. Ciao Davide,innanzitutto complimenti per il blog.
    Volevo farle una domanda riguardo a una applicazione richiesta da un cliente.
    In pratica ho questa periferia per il trasporto di pallet costituito da una rulliera e una serie di catenarie.
    Il pallet viene immesso sulla rulliera,che viene comandata e porta il pallet fino all’incrocio con la prima catenaria.(in questo caso la catenaria è bassa)
    Quando il pallet arriva in posizione,aziono un cilindro pneumatico che alza la catenaria per far proseguire il pallet lungo la periferia.
    Il pistone è azionato da un’elettrovalvola 5/2 bistabile con 2 bobine che comandano l’alzo e l’abbasso delle catene. 2 Reed leggono la posizione alta o bassa del pistone.I dubbi sono questi: per comandare il pistone basta un impulso di una delle due bobine?Una volta che ho la catenaria alta,e il pallet sopra che pesa diversi quintali,il pistone rimane in posizione senza problemi?Grazie

    1. Ciao Marco e grazie per i complimenti.
      Immagino dalla tua descrizione che il cilindro sia montato in posizione verticale e che lo stelo esca verso l’alto.
      Riprendo per un attimo il meccanismo delle 5/2: quando collego la valvola all’aria di rete, una piccola parte di quest’aria imbocca due piccoli condotti all’interno della valvola stessa che terminano in prossimità delle due estremità della spola interna ( quella che, spostandosi, alimenta prima l’una e poi l’altra uscita dalla valvola ). Diciamo, per comodità che i due flussi di aria sono bloccati da un piccolo “tappo” che blocca l’aria prima che questa azioni la valvola. Quando mando un impulso elettrico alla bobina creo un campo magnetico dall’una o dall’altra parte, che va a togliere il “tappo”, permette il passaggio dell’aria, e va a modificare la posizione della spola interna. In una bistabile la posizione della valvola rimane stabile finché non aziono la bobina opposta. Quindi la valvola, anche se spengo la macchina e tolgo l’aria di rete, rimane nell’ultima posizione che aveva e rimane così finché non aziono l’altra bobina.
      Torniamo alla tua applicazione: il cilindro è stato correttamente dimensionato ( visto che l’applicazione funziona ), quando aziono la valvola in modo che l’aria di rete entri nella camera posteriore, questa fa uscire lo stelo del cilindro alzando la catenaria; finché non aziono l’altra bobina e non tolgo l’aria di alimentazione, la camera posteriore sarà sempre alimentata e lo stelo rimarrà sempre fuori sorreggendo senza problemi il pallet.
      Spero di essere stato d’aiuto, altrimenti ricontattami.
      Ciao e grazie per la mail.

      1. Ciao Davide, scusami per il ritardo della risposta.
        Sei stato chiarissimo!
        Un’ultima cosa, se ho lo stelo del cilindro basso e do l’impulso per la salita, se durante la corsa do l’impulso per la discesa, torna giù giusto?
        Grazie ancora.

  3. Ciao, Davide. Grazie della spiegazione e di riuscire ad introdurre chiunque al mondo della pneumatica. Volevo chiederti una spiegazione sulle valvole pneumatiche 5/2, ho visto che in commercio della stessa valvola 5/2 ad azionamento pneumatico ne esistono due versioni. Una la chiamano azionamento pneumatico e un’altra azionamento pneumatico con differenza, senza citare un marchio per non voler far pubblicità (cam…) ad esempio della stessa valvola esiste il modello 454-33 e 454-34 (il simbolo cambia leggermente). Ora mi domandavo il nome è solo dato per qualcosa della differenza di proporzione del pistone o per via del funzionamento?
    Perché io ho sia una classica 5/2 pneumatica che se immetto aria in 12 o in 14 fa spostare la spola, e sia altre valvole 5/2 che emettono una leggera aria sia da 12 che da 14 ed a seconda di quale faccio sfiatare si muove in automatico la spola interna. Ora queste valvole sono interessantissime e vorrei sapere come riuscirle ad acquistare, quelle che ho io sono vecchie e non si legge il modello. Grazie e scusa per la lunga domanda.

    1. Ciao Mario. Le valvole di cui mi stai parlando sono delle 5/2 a comando pneumatico, ossia, il cambio di posizione della spola interna della valvola è comandata direttamente dall’aria. L’applicazione tipica potrebbe essere la necessità di utilizzare queste valvole in ambienti esplosivi ( ATEX ) dove la bobina elettrica potrebbe causare scintille poco gradite. La valvola con differenziale è una valvola a comando pneumatico con una delle due testate della spola interna un po’ più grande dell’altra. Visto che la forza di spostamento dell’aria è direttamente proporzionale alla superficie su cui quest’aria agisce, ne deriva che la parte più grande della spola, a parità di pressione di alimentazione, prevarrà su quella più piccola. Qui le possibilità di utilizzo dipendono dall’applicazione che devo fare e qui ci può aiutare solo la fantasia e la necessità dell’applicazione.
      Spero di essere stato d’aiuto.

  4. Buona sera,
    Sono Fabio.
    Le vorrei porre gentilmente una domanda sperando di essere comprensibile(non essendo un addetto del settore).
    Mi sono costruito un compressore che uso per aerografia con un motore a bagno d olio.
    Se il motore si ferma o per raggiunta pressione massima o perchè lo arresto io, il motore non riparte immediatamente .
    Da quì la necessità di inserire un elettrovalvola per scarico pressione residua.
    Cosa mi può consigliare e soprattutto come e dove installarla?
    Grazie
    Buona serata
    Fabio

    1. Ciao Fabio, non voglio darti informazioni su un prodotto autocostruito perché non so come l’hai fatto.
      Oltretutto di compressori non me ne intendo un granché perché, come ho spiegato nell’articolo descrittivo generale, le mie competenze partono all’incirca da quando l’aria prodotta dal compressore arriva appena prima del gruppo trattamento aria. Dasolatum… ;-)))

  5. Buongiorno Davide,
    vorrei riprendere la domanda di Enrico, Senza utilizzare valvole strane… per avere la culatta del cilindro comandata a 8 bar e lo stelo a 4 bar posso utilizzare una 5/3 e alimentarla dagli scarichi e utilizzare 1 come scarico?
    Oppure cosa mi consigli?

    Grazie e complimenti
    Mirko

    1. Ciao Mirko. Si, si può fare tenendo presente che la valvola funziona in modo diverso in due casi su tre. Mi spiego meglio: se utilizzo una 5/3 a centri aperti, normalmente avrei 1 chiuso e il collegamento 2-4 e 3-5 aperti per permettere allo stelo di muoversi liberamente. In questo caso avrei alimentazione da 3 e da 5 ( che normalmente sono gli scarichi ) che alimentano direttamente le due camere del cilindro e quella alimentata con 8 bar avrebbe sempre la prevalenza sull’altra, quindi avrei un cilindro in una posizione “di riposo” obbligata, nel tuo caso avresti lo stelo del cilindro sempre fuori, visto che alimenti la camera posteriore con 8 bar. Se utilizzo una 5/3 a centri in pressione ingresso e uscita dell’aria delle due camere del cilindro sono collegate allo stesso foro ( 1 in questo caso ) per cui non so il risultato che si può ottenere. Se utilizzo una 5/3 a centri chiusi dovrebbe funzionare. Grazie a te per la domanda.

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