Valvola a globo

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valvola a globo in acciaio

Le valvole a globo, dette anche valvole a flusso avviato, sono valvole che consentono la regolazione di un parametro, quale la pressione o la portata, modificando il flusso di un fluido in una condotta in pressione.
Possono essere utilizzate anche come valvole di intercettazione cioè a funzionamento on/off.

Classificazione[modifica | modifica wikitesto]

Le valvole a globo sono valvole di regolazione lineari, poiché l'otturatore si sposta linearmente traslando lungo un asse.
Tali valvole vengono dette a globo per la forma dell'involucro esterno (corpo).
In base alla forma dell'otturatore si possono avere ad esempio:

  • valvole a globo con otturatore a tappo;
  • valvole a globo con otturatore a disco;
  • valvole a globo con otturatore a pistone.

Geometria[modifica | modifica wikitesto]

valvola a globo, aperta per mostrare i componenti

La valvola a globo è costituita nel seguente modo:

  • corpo B: costituisce la struttura portante della valvola sul quale vengono realizzati gli attacchi alla condotta (normalmente flangiati);
  • premistoppa P: isola il processo dall'ambiente tramite opportune tenute;
  • stelo S: costituisce l'equipaggio mobile, il cui movimento regola la distanza tra l'otturatore e la sede;
  • otturatore T;
  • sede di tenuta V;
  • flangia F.

Funzionamento[modifica | modifica wikitesto]

schema di funzionamento di una valvola a globo con comando manuale

All'interno del corpo, l'area di passaggio del fluido viene regolata attraverso lo spostamento di un otturatore (5) rispetto alla sede (3).
Quando l'otturatore appoggia sulla sede la valvola è completamente chiusa (11), quando invece si trova alla sua massima distanza, la valvola è tutta aperta (5), la posizione intermedia consente la regolazione del flusso (10).

Tipologia di comando[modifica | modifica wikitesto]

Il movimento dell'otturatore avviene o:

  • con comando manuale - di regola attraverso un volantino (6) collegato allo stelo (4)
  • attraverso un attuatore che può essere ad esempio: elettrico (elettrovalvola), pneumatico (valvola pneumatica) o idraulico (idrovalvola)

Cavitazione e flashing[modifica | modifica wikitesto]

All'interno della valvola si ha una riduzione di sezione, poiché la portata rimane costante, per l'equazione di continuità dei liquidi, nella valvola la velocità del fluido aumenta.
Dall’equazione di Bernoulli, un aumento di velocità provoca una diminuzione della pressione.
Se la pressione di vena fluida in corrispondenza della sezione contratta scende al di sotto della tensione di vapore pv, si formano bolle di vapore.
A valle della sezione contratta però la sezione torna rapidamente ad aumentare con conseguente rapida riduzione della velocità e aumento della pressione p2 (pressione di valle).
A seconda del valore della pressione di valle si possono presentare due fenomeni:

  • se p2 > pv si ha cavitazione: le bolle di vapore implodono non appena vengono trasportate dalla corrente fluida in un punto a pressione superiore a pv. Il ripetuto collasso delle bolle produce onde di pressione di intensità molto elevata accompagnata da forte rumorosità.
  • se p2 < pv si ha flashing: le bolle di vapore raggiungono l’uscita della valvola, dove può essere presente una miscela di liquido‐vapore oppure solo vapore. Il flashing è accompagnato da forte rumorosità.

tali fenomeni sono molto dannosi e possono determinare l'usura e il danneggiamento della valvola.
Ecco perché è importante la scelta e il dimensionamento della valvola.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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