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Le valvole sono dispositivi di intercettazione o di regolazione posti sul percorso di una corrente fluida.
Possono consentire o interrompere il flusso, regolare la portata o la pressione della corrente e sono schematicamente costituite da un corpo provvisto di bocche di ingresso e di uscita, all’interno del quale è presente un elemento mobile per la regolazione o l’interruzione del flusso.
L’impiego di valvole rudimentali risale agli albori della civiltà, da quando gli esseri umani, che prima vivevano come cacciatori e raccoglitori, incominciarono a stabilirsi in un posto per un lungo periodo di tempo. L’approvvigionamento di acqua per l’alimentazione e l’irrigazione era fondamentale per la sopravvivenza di queste piccole città. Già 7000 anni fa a Gerico, in Israele, l’acqua veniva immagazzinata in pozzi, per essere successivamente distribuita per mezzo dei primi semplici sistemi di trasporto.
Le civiltà antiche dovevano la loro prosperità alla capacità di gestire al meglio le risorse idriche e con i Greci cominciò l’avvento di una rubinetteria vera e propria.
I primi rubinetti in bronzo, sia del tipo a maschio cilindrico che a saracinesca, venivano realizzati con procedimenti metallurgici e montati con accorgimenti meccanici.
Vitruvio, nei suoi scritti, menzionava valvole greche che ricordano le attuali valvole a farfalla, mentre Erone descriveva nel suo Milliarion un rubinetto a testa di equino che rispecchiava nella sua funzione una odierna valvola a sfera. In epoca romana, la realizzazione degli acquedotti e il notevole sviluppo della metallurgia portarono a un impiego sempre più diffuso di valvole e rubinetti applicati alla rete idrica per ridurre lo spreco d’acqua. I romani utilizzavano rubinetti a maschio cilindrico, raramente conico, dove sia il corpo che il maschio venivano costruiti per fusione.
Con la decadenza dell’Impero Romano e la furia devastatrice dei barbari, in epoca medioevale, furono soprattutto i monasteri a farsi portatori delle tecnologie acquisite col tempo.
In questo video spiegheremo i più famosi tipi di valvole e il loro funzionamento.
Jaes, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, offre nel suo catalogo ogni tipo di valvola dei maggiori costruttori.
Esistono moltissimi tipi di valvole e vi sono vari criteri di classificazione:
Il primo metodo per classificare una valvola è per la sua forma; infatti prende quasi sempre il nome dalla forma esterna dell’otturatore o da come si muove.
L’otturatore è il componente principale della valvola e viene utilizzato per aprire, chiudere o regolare il flusso. Per esempio la valvola a sfera si chiama così perché ha l’otturatore di forma sferica. La valvola a globo invece prende il nome dalla sua forma esterna, mentre in quella a saracinesca l’otturatore si muove su e giù, in maniera simile al portone di un garage.
Il secondo metodo è la classificazione per tipo di azionamento. Per azionare una valvola è necessaria una forza che può essere data da un azionamento manuale come una leva o un volantino, ma anche per mezzo di attuatori, come ad esempio:
- a comando elettromagnetico (con un solenoide);
- a comando elettrico (con un motore elettrico);
- a comando pneumatico (per mezzo di un pistone pneumatico);
- a comando idraulico (con un pistone idraulico);
- a funzionamento termostatico (in cui il movimento dell’otturatore è causato dalla dilatazione termica).
In questo metodo di classificazione si tiene conto anche se la valvola è a movimento rotativo o lineare. Le valvole a movimento rotativo sono quelle a cui basta 1/4 di giro dell’otturatore per aprire o chiudere totalmente il flusso, infatti prendono il nome di valvole ad azione rapida; un esempio sono quelle a sfera e a farfalla.
Le valvole a movimento lineare invece, sollevano o abbassano l’otturatore per aprire, regolare o chiudere il flusso; un esempio sono quelle a saracinesca e a globo.
Il terzo metodo è per il tipo di applicazione. La valvola, infatti, può avere la funzione:
- di intercettazione (per arrestare e avviare il flusso);
- di regolazione (per regolazioni intermedie della portata o della pressione del fluido);
- di sfiato (per permettere l’eliminazione dell’aria);
- di sicurezza (per permettere la fuoruscita di fluido nel caso di sovrappressione);
- di ritegno (per permettere il passaggio del fluido solo in un verso).
Vediamo ora i vari tipi di valvole.
Se sei interessato ad approfondire lo specifico tipo di valvola che stai guardando, clicca il collegamento in alto a destra per vedere un video dedicato.
La valvola a sfera.
È una valvola a movimento rotatorio, ad azione rapida, con un otturatore a forma di sfera con un foro passante.
Il foro viene ruotato parallelamente all’ingresso e all’uscita del corpo valvola per aprire il flusso, e ruotato perpendicolarmente per chiuderlo.
Sono adatte esclusivamente per aprire e chiudere i flussi.
La valvola a maschio.
È una valvola a movimento rotatorio, con un funzionamento del tutto uguale alla valvola a sfera, sebbene l’otturatore sia di forma cilindrica o a cono. La sua forma consente di avere più di due porte.
Una valvola a maschio multiporta può così spostare il flusso tra più porte.
Possono consentire o interrompere il flusso, regolare la portata o la pressione della corrente e sono schematicamente costituite da un corpo provvisto di bocche di ingresso e di uscita, all’interno del quale è presente un elemento mobile per la regolazione o l’interruzione del flusso.
L’impiego di valvole rudimentali risale agli albori della civiltà, da quando gli esseri umani, che prima vivevano come cacciatori e raccoglitori, incominciarono a stabilirsi in un posto per un lungo periodo di tempo. L’approvvigionamento di acqua per l’alimentazione e l’irrigazione era fondamentale per la sopravvivenza di queste piccole città. Già 7000 anni fa a Gerico, in Israele, l’acqua veniva immagazzinata in pozzi, per essere successivamente distribuita per mezzo dei primi semplici sistemi di trasporto.
Le civiltà antiche dovevano la loro prosperità alla capacità di gestire al meglio le risorse idriche e con i Greci cominciò l’avvento di una rubinetteria vera e propria.
I primi rubinetti in bronzo, sia del tipo a maschio cilindrico che a saracinesca, venivano realizzati con procedimenti metallurgici e montati con accorgimenti meccanici.
Vitruvio, nei suoi scritti, menzionava valvole greche che ricordano le attuali valvole a farfalla, mentre Erone descriveva nel suo Milliarion un rubinetto a testa di equino che rispecchiava nella sua funzione una odierna valvola a sfera. In epoca romana, la realizzazione degli acquedotti e il notevole sviluppo della metallurgia portarono a un impiego sempre più diffuso di valvole e rubinetti applicati alla rete idrica per ridurre lo spreco d’acqua. I romani utilizzavano rubinetti a maschio cilindrico, raramente conico, dove sia il corpo che il maschio venivano costruiti per fusione.
Con la decadenza dell’Impero Romano e la furia devastatrice dei barbari, in epoca medioevale, furono soprattutto i monasteri a farsi portatori delle tecnologie acquisite col tempo.
In questo video spiegheremo i più famosi tipi di valvole e il loro funzionamento.
Jaes, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, offre nel suo catalogo ogni tipo di valvola dei maggiori costruttori.
Esistono moltissimi tipi di valvole e vi sono vari criteri di classificazione:
Il primo metodo per classificare una valvola è per la sua forma; infatti prende quasi sempre il nome dalla forma esterna dell’otturatore o da come si muove.
L’otturatore è il componente principale della valvola e viene utilizzato per aprire, chiudere o regolare il flusso. Per esempio la valvola a sfera si chiama così perché ha l’otturatore di forma sferica. La valvola a globo invece prende il nome dalla sua forma esterna, mentre in quella a saracinesca l’otturatore si muove su e giù, in maniera simile al portone di un garage.
Il secondo metodo è la classificazione per tipo di azionamento. Per azionare una valvola è necessaria una forza che può essere data da un azionamento manuale come una leva o un volantino, ma anche per mezzo di attuatori, come ad esempio:
- a comando elettromagnetico (con un solenoide);
- a comando elettrico (con un motore elettrico);
- a comando pneumatico (per mezzo di un pistone pneumatico);
- a comando idraulico (con un pistone idraulico);
- a funzionamento termostatico (in cui il movimento dell’otturatore è causato dalla dilatazione termica).
In questo metodo di classificazione si tiene conto anche se la valvola è a movimento rotativo o lineare. Le valvole a movimento rotativo sono quelle a cui basta 1/4 di giro dell’otturatore per aprire o chiudere totalmente il flusso, infatti prendono il nome di valvole ad azione rapida; un esempio sono quelle a sfera e a farfalla.
Le valvole a movimento lineare invece, sollevano o abbassano l’otturatore per aprire, regolare o chiudere il flusso; un esempio sono quelle a saracinesca e a globo.
Il terzo metodo è per il tipo di applicazione. La valvola, infatti, può avere la funzione:
- di intercettazione (per arrestare e avviare il flusso);
- di regolazione (per regolazioni intermedie della portata o della pressione del fluido);
- di sfiato (per permettere l’eliminazione dell’aria);
- di sicurezza (per permettere la fuoruscita di fluido nel caso di sovrappressione);
- di ritegno (per permettere il passaggio del fluido solo in un verso).
Vediamo ora i vari tipi di valvole.
Se sei interessato ad approfondire lo specifico tipo di valvola che stai guardando, clicca il collegamento in alto a destra per vedere un video dedicato.
La valvola a sfera.
È una valvola a movimento rotatorio, ad azione rapida, con un otturatore a forma di sfera con un foro passante.
Il foro viene ruotato parallelamente all’ingresso e all’uscita del corpo valvola per aprire il flusso, e ruotato perpendicolarmente per chiuderlo.
Sono adatte esclusivamente per aprire e chiudere i flussi.
La valvola a maschio.
È una valvola a movimento rotatorio, con un funzionamento del tutto uguale alla valvola a sfera, sebbene l’otturatore sia di forma cilindrica o a cono. La sua forma consente di avere più di due porte.
Una valvola a maschio multiporta può così spostare il flusso tra più porte.
La valvola a farfalla.
È una valvola a movimento rotatorio, che come otturatore ha un disco che ruota di 1/4 di giro.
L’otturatore, ruotando, può aprire o chiudere il flusso, ma è anche molto efficace per regolarlo.
Le valvole a farfalla sono adatte per grandi flussi di liquidi o gas, a basse pressioni.
La valvola a saracinesca.
È una valvola a movimento lineare, con un otturatore che può essere anche di forma rettangolare. Ha questo nome perché l’otturatore si muove su e giù come il portone di un garage, aprendo e chiudendo il flusso.
Non è adatta per regolare il flusso perché è soggetta a vibrazioni quando aperta parzialmente.
La valvola a globo.
È una valvola a movimento lineare, con un otturatore che preme in maniera verticale sulla sua sede e che esercita dunque una grande forza di chiusura. È utilizzata per arrestare, avviare e regolare il flusso del fluido.
Possono avere lo stelo disposto perpendicolarmente, in questo caso chiamate “a flusso avviato” dette anche “a T”, o con lo stelo inclinato chiamate “a flusso libero" dette anche “a Y”, in cui il flusso è meno deviato.
La valvola a spillo.
È una valvola progettata per effettuare regolazioni di precisione del flusso.
Il funzionamento è uguale a quello della valvola a globo, ma l’otturatore è sostanzialmente uno spillo che preme verticalmente sulla sua sede, quindi il dosaggio del flusso è molto accurato.
La valvola a membrana.
È una valvola a movimento lineare, con un diaframma flessibile che viene sollevato per aprire il flusso e abbassato per chiuderlo.
Solo le pareti interne della valvola e la membrana sono esposte al fluido, per cui è adatto per fluidi corrosivi, pericolosi, o che non devono essere contaminati.
La valvola a manicotto.
È una valvola costituita da un manicotto in gomma e da un meccanismo che lo schiaccia per arrestare il flusso. È utilizzata per arrestare, avviare e regolare il flusso del fluido, ed è ideale per liquidi molto densi o con detriti.
Solo il manicotto in gomma è esposto al fluido, per cui la valvola a manicotto è adatta anche a fluidi corrosivi, pericolosi, o che non devono essere contaminati.
Le valvole di sfogo e di sicurezza.
Sono valvole progettate per prevenire i danni alle apparecchiature eliminando una eventuale sovrapressione.
La valvola di sfogo si apre gradualmente quando la pressione aumenta troppo e la riporta a valori ottimali, la valvola di sicurezza, invece, si apre totalmente, richiudendosi completamente al di sotto del valore di sovrapressione.
La valvola di ritegno detta anche “di non ritorno”.
È una valvola progettata per impedire l’inversione del flusso. Queste valvole vengono attivate direttamente dalla pressione del fluido che apre la valvola, mentre qualsiasi inversione di flusso chiude la valvola. Ne esistono di vari modelli, come la valvola a battente, a disco, o a sfera.
Fra le valvole di ritegno ne esiste anche uno speciale tipo chiamato Valvola di Tesla. La valvola di Tesla è a geometria fissa, cioè senza parti in movimento. Infatti, grazie a varie deviazioni, crea delle turbolenze nel fluido che ne consente il fluire soprattutto in una sola direzione.
Un dato molto importante che identifica una valvola è il suo coefficiente di flusso.
Il coefficiente di portata, detto anche coefficiente di flusso (con simbolo Kv) definisce il flusso di acqua tra i 5° C e i 40° C, espresso in “metri cubi all’ora” (m3/h), che attraversa una valvola con una pressione differenziale (cioè la differenza tra pressione in ingresso e pressione in uscita) di 1 bar.
Il sistema di misura americano invece adotta il coefficiente Cv che definisce il flusso di acqua (a 60° F), espresso in “galloni statunitensi al minuto” (gpm) con una pressione differenziale di 1 psi.
Un coefficiente di flusso Kv corrisponde a 0.865 Cv (1 Kv = 0.865 Cv)
Con questo coefficiente è possibile:
- dimensionare la valvola attraverso la portata e la perdita di carico
Kv = Q / √ΔP
- calcolare la portata della valvola, attraverso la differenza di pressione
Q = Kv x √ΔP
- calcolare la perdita di carico concentrata della valvola attraverso la portata ed il coefficiente di portata Kv
ΔP = (Q / Kv)2
Se questo video ti è stato utile, faccelo sapere lasciando un like e un commento, inoltre puoi condividerlo, e non dimenticarti di iscriverti al nostro canale. Ti consigliamo di visitare il nostro sito jaescompany.com per conoscere i nostri prossimi progetti.
È una valvola a movimento rotatorio, che come otturatore ha un disco che ruota di 1/4 di giro.
L’otturatore, ruotando, può aprire o chiudere il flusso, ma è anche molto efficace per regolarlo.
Le valvole a farfalla sono adatte per grandi flussi di liquidi o gas, a basse pressioni.
La valvola a saracinesca.
È una valvola a movimento lineare, con un otturatore che può essere anche di forma rettangolare. Ha questo nome perché l’otturatore si muove su e giù come il portone di un garage, aprendo e chiudendo il flusso.
Non è adatta per regolare il flusso perché è soggetta a vibrazioni quando aperta parzialmente.
La valvola a globo.
È una valvola a movimento lineare, con un otturatore che preme in maniera verticale sulla sua sede e che esercita dunque una grande forza di chiusura. È utilizzata per arrestare, avviare e regolare il flusso del fluido.
Possono avere lo stelo disposto perpendicolarmente, in questo caso chiamate “a flusso avviato” dette anche “a T”, o con lo stelo inclinato chiamate “a flusso libero" dette anche “a Y”, in cui il flusso è meno deviato.
La valvola a spillo.
È una valvola progettata per effettuare regolazioni di precisione del flusso.
Il funzionamento è uguale a quello della valvola a globo, ma l’otturatore è sostanzialmente uno spillo che preme verticalmente sulla sua sede, quindi il dosaggio del flusso è molto accurato.
La valvola a membrana.
È una valvola a movimento lineare, con un diaframma flessibile che viene sollevato per aprire il flusso e abbassato per chiuderlo.
Solo le pareti interne della valvola e la membrana sono esposte al fluido, per cui è adatto per fluidi corrosivi, pericolosi, o che non devono essere contaminati.
La valvola a manicotto.
È una valvola costituita da un manicotto in gomma e da un meccanismo che lo schiaccia per arrestare il flusso. È utilizzata per arrestare, avviare e regolare il flusso del fluido, ed è ideale per liquidi molto densi o con detriti.
Solo il manicotto in gomma è esposto al fluido, per cui la valvola a manicotto è adatta anche a fluidi corrosivi, pericolosi, o che non devono essere contaminati.
Le valvole di sfogo e di sicurezza.
Sono valvole progettate per prevenire i danni alle apparecchiature eliminando una eventuale sovrapressione.
La valvola di sfogo si apre gradualmente quando la pressione aumenta troppo e la riporta a valori ottimali, la valvola di sicurezza, invece, si apre totalmente, richiudendosi completamente al di sotto del valore di sovrapressione.
La valvola di ritegno detta anche “di non ritorno”.
È una valvola progettata per impedire l’inversione del flusso. Queste valvole vengono attivate direttamente dalla pressione del fluido che apre la valvola, mentre qualsiasi inversione di flusso chiude la valvola. Ne esistono di vari modelli, come la valvola a battente, a disco, o a sfera.
Fra le valvole di ritegno ne esiste anche uno speciale tipo chiamato Valvola di Tesla. La valvola di Tesla è a geometria fissa, cioè senza parti in movimento. Infatti, grazie a varie deviazioni, crea delle turbolenze nel fluido che ne consente il fluire soprattutto in una sola direzione.
Un dato molto importante che identifica una valvola è il suo coefficiente di flusso.
Il coefficiente di portata, detto anche coefficiente di flusso (con simbolo Kv) definisce il flusso di acqua tra i 5° C e i 40° C, espresso in “metri cubi all’ora” (m3/h), che attraversa una valvola con una pressione differenziale (cioè la differenza tra pressione in ingresso e pressione in uscita) di 1 bar.
Il sistema di misura americano invece adotta il coefficiente Cv che definisce il flusso di acqua (a 60° F), espresso in “galloni statunitensi al minuto” (gpm) con una pressione differenziale di 1 psi.
Un coefficiente di flusso Kv corrisponde a 0.865 Cv (1 Kv = 0.865 Cv)
Con questo coefficiente è possibile:
- dimensionare la valvola attraverso la portata e la perdita di carico
Kv = Q / √ΔP
- calcolare la portata della valvola, attraverso la differenza di pressione
Q = Kv x √ΔP
- calcolare la perdita di carico concentrata della valvola attraverso la portata ed il coefficiente di portata Kv
ΔP = (Q / Kv)2
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