Funzionamento della Valvola a Sfera - Valvole Idrauliche - Colpo d'ariete - Venturi

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Come funziona la valvola a sfera?Le valvole sono dispositivi di intercettazione o di regolazione posti sul percorso di una corrente fluida.In questo video spiegheremo il funzionamento della valvola a sfera e, guardando i video della nostra playlist, scoprirai tutti gli altri tipi di valvole che ci circondano.Jaes, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, offre nel suo catalogo ogni tipo di valvola dei maggiori costruttori.La valvola a sfera è la più comune tra le valvole, utilizzate nei classici rubinetti domestici oppure nelle tubazioni per la distribuzione dell’acqua, e prende il nome dalla forma dell’otturatore e da come si muove. Esso infatti ha la forma di una sfera; per ostruire il passaggio del fluido, ruota di 90 gradi attorno ad un asse normale a quello della tubazione.Vediamo come è composta una valvola a sfera:1.Per prima cosa troviamo il corpo della valvola, e possiamo vedere che presenta alle due estremità gli alloggiamenti per agganciarla alle tubazioni.2.Al suo interno troviamo l’otturatore, una sfera forata che permette il passaggio del fluido. Costruita in ottone per valvole che devono lavorare con basse pressioni, mentre in acciaio al carbonio per le alte pressioni. Alcuni modelli possono avere anche l’otturatore in materiale sintetico, come il PVC, usate soprattutto con liquidi non corrosivi o troppo caldi.
3.La tenuta, o sede, a contatto diretto con l’otturatore, permette il giusto serraggio della valvola, in modo che non ci siano perdite di materiale. E’ costituita da due anelli in materiale plastico come il Teflon.4.Sopra l’otturatore troviamo lo stelo, che collega la sfera con la leva per manovrare la valvola.5.La leva di manovra è solitamente fatta in fusione o stampato di alluminio nelle valvole più piccole, mentre in acciaio protetto contro la corrosione nelle valvole più grandi.Il funzionamento della valvola a sfera è molto semplice, vediamolo nel dettaglio. La valvola è applicata nel mezzo di 2 tubazioni, da ricordare che non è una valvola regolatrice ma bensì di intercettazione, ovvero interrompe il fluido che scorre al suo interno. Per aprire o chiudere la valvola si utilizza la leva posta in alto, e basta un ¼ di giro per azionarla, dovendo ruotare di soli 90°. Un possibile svantaggio della valvola a sfera riguarda il colpo d’ariete; Consiste in un'onda d'urtodi pressione che si origina a causa dell'inerziadi una colonna di liquidoin movimentoche impatta contro una parete. Quando chiudiamo una valvola a sfera, il movimento del liquido si ferma molto velocemente, l’onda d’urto generata potrebbe danneggiare le tubazioni limitrofe.
Passiamo alle varianti di valvola a sfera presenti sul mercato. Principalmente troviamo due macro tipologie:1.La valvola a passaggio pieno, nella quale il foro dell’otturatore ha lo stesso diametro del tubo.2.La valvola a passaggio ridotto, nella quale il foro dell’otturatore è più piccolo rispetto a quello del tubo, questa tipologia permette di ridurre la velocità del fluido che scorre al suo interno. Troviamo anche una terza tipologia di valvola a sfera, chiamata Venturi, utilizzata quando c’è bisogno di aumentare la pressione del fluido. Il nome deriva dal fisico Giovanni Battista Venturi, egli scoprì la connessione tra pressione e velocità nella fisica dei fluidi. La valvola con il tubo di Venturi si presenta come una normale valvola a sfera, se non fosse per una differenza del diametro centrale; il diametro più ristretto permette al liquido di aumentare la propria velocità, ed una volta arrivato nella sezione più larga, come ha dimostrato Venturi nella sua scoperta, il fluido aumenterà la sua pressione perdendo velocità. Questo tipo di valvola viene utilizzato nelle stazioni di rifornimento, oppure in impianti che lavorano conil vapore, nelle quali c’è bisogno di una pressione elevata. L’effetto Venturi viene chiamato il paradosso idrodinamico, perché è usuale pensare che dove ci sia un restringimento della tubazione la pressione aumenti, mentre grazie alla legge di portata, avviene esattamente l’opposto. Le valvole a sfera presentano numerosi vantaggi:
•consentono il passaggio totale e minimizzano le dispersioni di carico e i correlati cali di pressione.•sono economiche rispetto a molte altre tipologie di valvole•si chiudono facilmente, con una semplice manovra di un quarto di giro