Curva (idraulica)

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Curva (Idraulica)

In ingegneria idraulica una curva è un tratto di tubo sagomato congiungente due tratti rettilinei di tubo formanti un angolo diverso da 180° e, nell'accezione comune, avente raggio di curvatura costante. Di norma, una parte ha un diametro maggiorato, in modo da permettere una migliore fluidicità nello scorrimento interno alla curva. La curva viene talvolta denominata anche gomito, quando forma un angolo di 90° e specie nella variante che presenta filettatura interna e raggio di curvatura stretto.

Tipologia[modifica | modifica wikitesto]

  • Curva stampata - raggio 1,5D (una volta e mezzo il diametro)
  • Curva a gomito filettata
  • Curva a tasca a saldare
  • Curva piegata a caldo (ricavata direttamente sulla tubazione)
  • Curva a spicchi (ricavata da lamiera)

Materiali[modifica | modifica wikitesto]

Le curve idrauliche possono essere costruite in vari materiali, sono qui riportati i più diffusi:

  • PVC (policloruro di vinile)
  • PE (polietilene)
  • PEX (polietilene reticolabile)
  • PP (polipropilene)
  • PVDF (polivinildenfluoruro)
  • Acciaio al carbonio basso spessore (impiegate solitamente per condotte aria e fumi)
  • Acciaio al carbonio medio/alto spessore (impiegate solitamente per alte pressioni e/o temperature)
  • Rame (alta conducibilità termica)
  • Ghisa (molto resistenti alla corrosione)
  • Calcestruzzo
  • Vetro (raramente utilizzato)

Spinte[modifica | modifica wikitesto]

Le curve sono raccordi di una tubazione, tuttavia, se il tubo è di elevata dimensione, tipo diametri di 30 cm, è necessario provvedere al posizionamento di blocchi di ancoraggio necessari ad evitare che a lungo tempo si verifichino delle rotture. Le leggi che governano queste spinte, nascono dal principio di conservazione della quantità di moto. Ad esempio, se considerassimo un giunto a 90°, con una portata costante e trascurando le perdite di carico, proiettiamo le forze in gioco lungo l'asse x ed y, considerando due sezioni, la 1 rispettivamente ortogonale all'asse x e la 2 ortogonale alle y che tagliano la curva prima e dopo.

Nella sezione 1, lungo x avremo:

Le forze di gravità saranno nulle, mentre il flusso orizzontale nella sezione 2 sarà nullo. Pertanto diventa:

Sapendo che la forza della quantità di moto è molto più piccola rispetto alla pressione, quindi trascurabile, si può dire che la componente orizzontale della forza Fx sarà:

Sapendo che la portata e la sezione sono costanti, così lo saranno anche la pressione lungo l'asse y, logicamente di componente ortogonale alla Fx ma di modulo identico:

La forza totale sarà data dal teorema di Pitagora:

L'angolo di applicazione della forza rispetto all'orizzontale sarà:

Se si volesse provvedere con un blocco d'ancoraggio, ad esempio un cubo di cemento, per saperne il volume che occorre applicare alla curva per resistere alle spinte, si deve procedere con il calcolo:

Dove con γ indichiamo il peso specifico del materiale.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • D. Citrini, G. Noseda, Idraulica, Milano, ambrosiana, 1987.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Ingegneria Portale Ingegneria: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di ingegneria