Nel campo della progettazione, realizzazione e installazione di centrali e impianti oleodinamici, le valvole di ritegno svolgono un ruolo fondamentale nel garantire un flusso controllato e prevenire il flusso inverso indesiderato. In questa tipologia di valvole speciali rientrano le valvole di ritegno dette anche di non ritorno perché mandano il flusso nella direzione desiderata.
Le valvole di intercettazione sono quelle che appunto intercettano il flusso e consentono quindi il passaggio completo del fluido o l’arresto, senza che vi sia la possibilità che avvenga una regolazione intermedia. Queste valvole vengono impiegate per isolare dispositivi che vengono messi in funzione solamente in circostanze specifiche oppure sono in manutenzione. Questa tipologia di valvole permette di regolare la portata o la pressione del fluido durante il processo industriale. Questo processo avviene perché è possibile regolare la collocazione dell’otturatore tra la posizione di apertura e di chiusura della valvola.
Inoltre, sempre in questa categoria rientrano le valvole di sicurezza, utilizzate soprattutto per evitare eccessi di pressione negli impianti e anche per tutelare le membrane delle pompe.
Tipologie di Valvole di Ritegno
Parlare di valvole di ritegno, però, vuol dire parlare di numerose tipologie. Esistono due principali tipologie di valvole di ritegno utilizzate in queste applicazioni: le valvole di ritegno a comando diretto e quelle pilotate.
Valvole di Ritegno a Comando Diretto
Nella progettazione e nella realizzazione di centrali e impianti oleodinamici, le valvole di ritegno a comando diretto sono ampiamente utilizzate per garantire un flusso unidirezionale del fluido. Queste valvole sono progettate per aprire e chiudere automaticamente in base alle differenze di pressione tra l’ingresso e l’uscita del sistema. Offrono una soluzione affidabile per prevenire il flusso inverso indesiderato e proteggere i componenti dell’impianto. Le valvole a comando diretto sono disponibili in diverse dimensioni e configurazioni per adattarsi alle specifiche esigenze dell’applicazione.
Valvole di Ritegno Pilotate
Nelle applicazioni più complesse e nelle centrali o negli impianti oleodinamici che richiedono un maggiore controllo del flusso, vengono impiegate le valvole di ritegno pilotate. Queste valvole consentono un controllo più preciso e personalizzato del flusso inverso grazie a un sistema di pilotaggio esterno. La valvola pilota controlla l’apertura e la chiusura della valvola principale in base alle condizioni specifiche dell’impianto. Le pilotate offrono un’ampia gamma di opzioni di configurazione e sono utilizzate in applicazioni che richiedono una regolazione più fine del flusso, come centrali idroelettriche, impianti di sollevamento e sistemi di controllo oleodinamico industriale.
Valvola di Ritegno a Molla
Le valvole di ritegno a molla sono realizzate in acciaio AISI 316 e presentano un meccanismo di chiusura dipendente dall’azione di una molla che va ad imporre la chiusura prevendo il flusso di ritorno.
Altre tipologie
- Valvola di ritegno doppio battente di tipo wafer: realizzata in acciaio CF8M, può essere installata con flusso verticale, orizzontale o inclinato.
- Valvola di ritegno a clapet di tipo wafer: realizzata in acciaio AISI 316, può essere installata con flusso verticale o orizzontale.
Applicazioni e Vantaggi
Le valvole di ritegno a comando diretto sono comunemente utilizzate nelle centrali e negli impianti oleodinamici in cui è necessario un flusso unidirezionale per garantire il corretto funzionamento dei componenti e la sicurezza del sistema. Queste valvole sono impiegate in applicazioni come impianti di sollevamento, sistemi di trasmissione di energia idraulica e centrali di potenza idraulica. Offrono affidabilità, semplicità d’uso e un’ampia gamma di opzioni di configurazione per adattarsi alle specifiche esigenze del progetto.
Le pilotate, d’altra parte, trovano impiego in applicazioni più complesse che richiedono un controllo più preciso del flusso inverso. Sono ampiamente utilizzate in centrali idroelettriche, sistemi di controllo industriale, centrali oleodinamiche e sistemi di movimentazione e sollevamento pesanti. Le valvole pilotate offrono una regolazione più accurata del flusso e consentono di adattare il sistema alle specifiche condizioni di funzionamento.
La valvola di ritegno ad ugello tipo Venturi viene utilizzata per chiudere in maniera tempestiva le condotte in caso di interruzione o reversione del flusso. La chiusura in questa tipologia di valvola non è data dall’energia del flusso di ritorno, ma dalla forza esercitata da una molla che entra in funzione quando la velocità del fluido si riduce. Il processo garantisce una chiusura rapida, graduale e senza sovrappressioni e blocca il movimento di ritorno del flusso. Indicata nelle stazioni di pompaggio, questa valvola in genere viene installata sulle condotte di mandata delle pompe di circolazione per consentire un movimento del flusso unidirezionale e bloccare il reflusso.
Una delle applicazioni della valvola di ritegno è negli impianti idraulici ed è formata da una sfera più una molla. L’acqua passa secondo una sola direzione, che è quella della freccia visibile su ogni elemento meccanico. La valvola di non ritorno è dunque anche quella necessaria nell’installazione di una pompa sommersa, destinata al sollevamento dell'acqua dal fondo. Le valvole di non ritorno vengono utilizzate anche per lo scaldabagno, per l’autoclave, per la fognatura, per bloccare acque non pulite.
Il compito della valvola antiriflusso è quello di creare una barriera efficace ad un eventuale ritorno di flusso idrico che proviene dalla rete della fogna, anche se vi è un sovraccarico. Se si verifica un riflusso il piattello si chiude automaticamente con la spinta dell’acqua.
Solitamente, le valvole di non ritorno vengono utilizzate in impianti idraulici per evitare che vi siano problemi di flusso in direzione opposta qualora si verifichino malfunzionamenti, spegnimenti o rotture delle pompe. Tale tipologia di componenti è notevolmente diffusa e riuscire ad elencare tutti i casi pratici in cui possono essere utilizzati non è semplice.
- cilindri idraulici: consentono di evitare perdite di pressione in esercizio.
Valvole Pneumatiche
Il tipo di valvola è subordinato all’impianto pneumatico. I fattori importanti sono la funzione da eseguire, il tipo di pilotaggio e l’attacco. Le valvole impiegate nella pneumatica servono innanzitutto per il comando. Per poter comandare occorre energia, cercando di realizzare il massimo effetto con un consumo minimo di passaggio. Come vie si considerano: attacchi alla rete di aria compressa, deviazioni per gli utilizzatori e aperture di scarico. I cosiddetti rubinetti dl intercettazione fanno parte delle valvole a due vie poiché essi hanno un attacco per l’alimentazione (1° via) ed un attacco per l’utilizzazione (2° via).
Le valvole regolatrici permettono di variare uno dei due parametri fondamentali dell’aria compressa che sono la portata e la pressione. Nei cilindri la prima influenza la velocità del movimento dello stelo, la seconda fa variare la forza esercitata.
Valvole 3/2
Una valvola 3/2 è dotata di tre porte d’aria su due posizioni. Le due posizioni si riferiscono a due diverse posizioni di lavoro (ON, OFF) del nucleo dell’elettrovalvola pneumatica. Il nucleo della valvola controlla diversi passaggi di fluido quando la valvola guadagna e perde potenza. Il corpo della valvola pneumatica ha tre porte, cioè A, P e T, di cui una (P) è per l’ingresso e due (A & T) sono per l’uscita: una delle uscite è normalmente aperta e l’altra è normalmente chiusa. Le valvole 3/2 possono essere suddivise in modalità normalmente chiusa e normalmente aperta.
Una valvola a 2 posizioni e 3 vie normalmente chiusa prevede che la circolazione del fluido sia inibita quando la bobina non è alimentata (l’ingresso e l’uscita sono chiusi), o che A e P siano scollegati ad alimentazione spenta e A e T siano collegati con l’alimentazione accesa. Una valvola a 2 posizioni e 3 vie normalmente aperta prevede che la circolazione del fluido sia permessa quando la bobina non è alimentata, o che A e P siano collegati con alimentazione spenta.
Le valvole a 3/2 vie possono essere progettate in diversi modi. Il meccanismo di tenuta delle valvole può essere un otturatore o una spola. Nelle valvole ad azionamento diretto, l’otturatore è mosso direttamente dall’attuatore. Nella progettazione di una valvola 3/2 è necessario considerare le condizioni di lavoro l’ambiente di un sistema pneumatico. In presenza di sostanze aggressive il corpo della valvola e le guarnizioni devono essere resistenti alla corrosione.
Una tipica applicazione per una valvola 3/2 è l’azionamento di un cilindro a semplice effetto. Un cilindro a semplice effetto ha una porta pneumatica per riempire e svuotare una camera d’aria. Il cilindro si muove in una direzione riempiendo la camera d’aria e torna indietro grazie alla forza di una molla. Le valvole a 3/2 vie sono adatte per applicazioni di soffiaggio, rilascio della pressione e vuoto.
Mec Fluid 2 progetta e produce un’ampia gamma di valvole ed elettrovalvole adatte anche per applicazioni che richiedono alte portate. Il focus principale di Mec Fluid fa riferimento a valvole ed elettrovalvole per vuoto diretto.
Materiali
La loro centralità ed efficienza viene garantita anche mediante l’utilizzo di materiali alto-performanti e che consentano di sfruttare tali componenti in vari impianti ed in condizioni differenti.
- Acciaio austenitico AISI-316: è un acciaio inossidabile della famiglia austenitica composto da un basso tenore di carbonio e tenori rilevanti di cromo, nichel e molibdeno. In particolare, questi tre elementi garantiscono un miglioramento della resistenza a corrosione: infatti, nichel e cromo sono elementi centrali negli acciai inossidabili mentre il molibdeno è un’aggiunta particolare di questa tipologia che tende a migliorarne ulteriormente le caratteristiche. Come tutti gli acciai, le caratteristiche meccaniche sono buone e la lavorabilità è discreta, consentendo di ottenere le forme desiderate.
- PTFE: il politetrafluoroetilene è un materiale polimerico comunemente conosciuto come “Teflon”.
Manutenzione
Tutti questi vantaggi, però, richiedono comunque che la filiera di prodotto sia certificata e che vengano svolti controlli e manutenzioni programmate nel tempo. Qualsiasi fase trascurata può rappresentare una fonte di cedimento e portare alla perdita di funzionalità.
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