Che cos’è una valvola?

le valvoleLa valvola è un dispositivo che ha la funzione di intercettare totalmente o parzialmente il passaggio d’un fluido attraverso un’apertura o di una corrente- elettrica in un circuito, oppure di permettere il passaggio di un fluido o di una corrente elettrica in una sola direzione. In campo termoelettrico vengono inoltre così chiamati quei dispositivi usati come raddrizzatori, amplificatori, modulatori, oscillatori, ecc., denominati anche tubi o valvole termoionich.

Caratteristiche delle valvole

Le Valvole sono applicate in svariatissimi campi. I diversi criteri di classificazione, sono generalmente basati:

a) sulla forma (valvola a disco, a fungo, sferiche, ecc.);

b) sulla funzione specifica, quale la regolazione, ammissione, scarico, riduzione, sicurezza, ecc.;

c) sul tipo di comando, che può essere a mano, meccanico od automatico;

d) sul tipo della sede, che può essere piana o conica, oppure ricavata direttamente nel corpo o riportata nello stesso.

Com’è fatta una valvola?

Nel campo delle costruzioni termiche ed industriali la valvola è costituita da un corpo in materiale vario (ghisa, acciaio o bronzo nella maggior parte dei casi), contenente i condotti di entrata e di uscita del fluido, dalla valvola vera e propria rappresentata dall’elemento otturatore che varia la luce di passaggio del fluido, e dalla sede della valvola, rappresentata dalla superficie anulare ossia dal bordo della luce sulla quale viene premuta la corrispondente superficie dell’elemento otturatore. La sede conica ha generalmente migliori qualità di tenuta di quella piana mentre la sede riportata viene impiegata quando le sollecitazione meccaniche e termiche richiedono l’adozione di materiali di resistenza superiore a quella del materiale costituente il corpo, come, per esempio, le sedi riportate in acciaio speciale ad elevato tenore di nichelio impiegate per le valvole di scarico dei motori a combustione interna. Per quanto riguarda la forma, si hanno: valvola a saracinesca, nelle quali l’otturatore, costituito da un elemento a forma di cuneo detto lente, si sposta in direzione parallela al piano della luce in modo da lasciare completamente libera la sezione di afflusso quando aperto (trovano principale impiego nelle condotte d’acqua); valvola a sfera, il cui elemento di otturazione è costituito da una sfera metallica che poggia su una sede sferica o conica (trovano principale applicazione per liquidi densi, come per esempio le valvole di non ritorno nei sistemi di lubrificazione dei motori a combustione interna nelle quali la sfera viene tenuta premuta contro la sede da una molla e viene aperta dalla pressione del liquido quando la stessa raggiunge un determinato valore, ossia la pressione di taratura della molla); valvola a fungo, con elemento otturatore mobile in direzione normale al piano della luce e costituite da una testa a fungo con superficie tronco-conica di chiusura e da uno stelo scorrevole in apposita guida (di uso generale per il comando dell’entrata della miscela ed uscita dei gas di scarico, ossia come valvola di aspirazione o di ammissione e valvola di scarico, nei e dai cilindri dei motori a combustione interna).

Tutte le valvole in commercio

Queste valvole hanno stelo nitrurato e stellite riportata sulle sedi e sull’estremità dello stelo (puntalino sottoposto ad urti ripetuti), oppure stelo e fungo cavi e riempiti di sodio per facilitare il raffreddamento (nelle valvole di scarico dei motori di aviazione); valvola a farfalla, costituite da un piano circolare girevole attorno ad un asse diametrale (sono applicate in condotti cilindrici per regolare il passaggio di gas, come per esempio, nei carburatori per la regolazione della quantità di miscela che deve passare alle camere di combustione, nei tubi da stufa per regolare il tiraggio, ecc.); valvole semplici, a sede piana, mobili in direzione normale al piano della sede ed azionate da sovrapressione o depressione. Per quanto riguarda il sistema di comando, quelle azionate a mano sono dotate generalmente di un volantino mentre quelle automatiche vengono aperte o chiuse da una differenza di pressione tra le facce della valvola, pressione che su una delle facce può essere esercitata da una molla o da un peso con leva.

Quando la valvola permette il passaggio del fluido in una sola direzione prende il nome di valvola di ritegno o di non ritorno; quando ha la funzione di far uscire ad una pressione ridotta un fluido contenuto in un recipiente ad alta pressione (come, per esempio, un gas da una bombola) prende il nome di valvola di riduzione, mentre se viene usata come dispositivo di sicurezza applicato a recipienti contenenti fluidi in pressione e tale da lasciar uscire il fluido automaticamente quando la pressione ha raggiunto un valore prestabilito, viene chiamata valvola di sicurezza, oppure valvola regolatrice, o valvola limitatrice di pressione se il fluido viene cortocircuitato.

Le valvole di sicurezza trovano generale impiego nelle caldaie a vapore e possono essere di tipo a molla, od a peso con leva. Le valvole di regolazione di livello sono azionate da un bilanciere mobile attorno ad un fulcro fisso e comandato da un galleggiante, che si sposta con il livello del liquido stesso. Caratteristiche delle valvole, quali impiegate nel campo termico ed idraulico, sono la sezione di efflusso, l’angolo di inclinazione della sede per le valvole a sede conica, ossia lo spostamento massimo dell’elemento otturatore misurato in direzione dell’asse.

Le valvole impiegate nel campo degli impianti elettrici per la protezione contro le sovracorrenti e dette valvole fusibili, o semplicemente fusibili, sono costituite da un tratto di conduttore in materiale a punto di fusione relativamente basso e tale da fondere a causa del riscaldamento provocato dalla sovracorrente in modo da interrompere il passaggio della corrente nel circuito. Le valvole fusibili si classificano in due grandi categorie in base alla cosiddetta potenza di rottura, ossia all’intensità di corrente data dal prodotto della tensione di esercizio per l’intensità della corrente di corto circuito massima che può essere interrotta dal fusibile.

Le valvole fusibili a piccola potenza di rottura comprendono i tipi a tappo, costituiti da semplice filo o piastrina di piombo od argento contenuti in un involucro di protezione ed impiegati per impianti a bassa tensione e correnti di esercizio inferiori ai 30 ampere, ed i tipi a patrona, con filo o piastrina inseriti in un involucro cilindrico di porcellana tale da essere usato da impugnatura isolante per togliere la valvola dalla sede ed impiegato per impianti di bassa e media tensione e correnti inferiori ai 100 ampere. Le valvole fusibili a grande potenza di rottura sono costituite da fili d’argento di limitato diametro inseriti in un materiale refrattario ed isolante, quale la sabbia silicea contenuta in un tubo di steatite, oppure in una sostanza tale da sviluppare dei gas che facilitino l’estinzione dell’arco che si crea all’atto delta fusione del filo, quale, per esempio, l’acido borico in blocchetti solidi.

Le valvole fusibili a grande potenza di rottura trovano impiego in impianti di piccola e media potenza nei quali ragioni economiche e di rapidità di intervento giustifichino il loro uso al posto di interruttori automatici. Più modernamente ai fusibili sono state sostituite le valvole automatiche, che funzionano da veri e propri interruttori, valvole, la cui apertura viene provocata dalla sovracorrente che eccita una bobina: la richiusura viene effettuata a mano senza sostituzione di parte alcuna, semplicemente premendo un tasto.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *