Valvole di Blocco Idrauliche: Funzionamento e Applicazioni

Uno dei componenti più importanti all'interno di un circuito idraulico sono le valvole oleodinamiche. Questi dispositivi distribuiscono un flusso di aria compressa o di olio (in questo caso si parla di controllo della direzione), oppure lo regolano, operando, invece, il controllo della portata. Questi dispositivi sono utilizzati in sistemi che richiedono una forza meccanica trasmessa con fluidi contenuti in un serbatoio, aspirati da una pompa e poi distribuiti attraverso organi di regolazione.

Cosa Sono le Valvole Oleodinamiche

Una valvola oleodinamica è un dispositivo progettato per controllare il flusso di fluidi, generalmente olio. Queste valvole sono utilizzate nei sistemi di azionamento che si servono di liquidi per assicurare la corretta sequenza operativa e l’accuratezza del movimento. La valvola può essere usata anche come dispositivo di sicurezza, nel caso in cui si verifichino situazioni impreviste come pressioni anomale o temperature elevate.

La valvola può essere manuale, elettrica o pneumatica ed è spesso utilizzata con altri dispositivi, quali vie aeree, intercettori, filtri e distributori. Normalmente sono chiuse, il che significa che rimangono serrate finché non viene applicata una pressione di pilotaggio. Quando questa pressione supera il contrasto della molla preventivamente tarata sulla valvola, quest’ultima si apre e consente al fluido di fluire in un altro circuito o ritornare al serbatoio a seconda del sistema in uso. Le valvole possono essere realizzate con diverse caratteristiche come relè, proporzionali o regolabili per adattarsi alle esigenze di ogni sistema idraulico.

Tipologie di Valvole Oleodinamiche

Le valvole oleodinamiche si distinguono in base alla funzione che svolgono, tra cui: valvole di intercettazione, di sicurezza, di regolazione, di scarico e direzionali. Le valvole d’intercettazione sono usate per la connessione e l’interruzione del circuito idraulico. Le valvole di sicurezza proteggono le macchine e i componenti contro sovraccarichi dannosi. Le valvole direzionali controllano il flusso d’olio in una determinata direzione. Le valvole regolatrici permettono una pressurizzazione variabile del circuito idraulico.

Le valvole per il controllo della direzione o direzionali dirigono il flusso di aria o di olio attraverso determinati orifizi. All'interno del catalogo di Oleodinamica Bolognese, puoi trovare valvole per il controllo direzionale, della portata (non ritorno, distribuzione, selezione, regolazione, valvole di blocco SE e DE, strozzamento, etc.) e della pressione (valvole di massima, riduttrici di pressione).

Valvole di Intercettazione e Regolazione

Le valvole sono dei dispositivi meccanici progettati per controllare il flusso di un fluido sia in fase liquida che gassosa: esistono diverse tipologie di valvole. Le valvole di intercettazione devono il loro nome al fatto che “intercettano” il flusso: consentono quindi solo il completo passaggio del fluido oppure il suo arresto, senza possibilità di regolazioni intermedie. Sono utilizzate, per esempio, per isolare componenti che vengono attivati solo in determinate circostanze o sono in manutenzione.

Le valvole di regolazione, come suggerisce il nome, consentono, invece, la regolazione della portata o della pressione del fluido grazie ad otturatori che possono assumere qualsiasi posizione intermedia.

Valvole Speciali: Non Ritorno e Sicurezza

Tra le valvole speciali si trovano le valvole di non ritorno o unidirezionali e le valvole di sicurezza. Quest’ultime sono usate soprattutto per evitare sovrapressioni negli impianti, ma anche per proteggere le membrane delle pompe. Il dispositivo viene progettato in modo tale da interrompere meccanicamente il fluido quando esso percorre le condotte nella direzione opposta a quella desiderata. Solitamente vengono utilizzate per prevenire all’interno del sistema i ritorni di fluido che potrebbero danneggiare componenti degli impianti.

Componenti Chiave delle Valvole

Stelo Valvola: trasmette il moto tra attuatore e otturatore.

Tipologie di Otturatore

Il primo parametro da considerare nella scelta di una valvola è la tipologia di otturatore perché questo determina la curva caratteristica della valvola, ovvero la variazione di portata in funzione della corsa dell’otturatore.

Otturatore a piattello: l’incremento della portata avviene quasi esclusivamente nella prima porzione di apertura dell’otturatore, dopo di che ulteriori incrementi della corsa determinano aumenti di portata quasi trascurabili. Per questo motivo l’otturatore a piattello viene anche detto “otturatore ad apertura rapida”.
Otturatore a caratteristica lineare: si ottiene la linearità tra la corsa dell’otturatore e la portata, che quindi risulta proporzionale al grado di apertura della valvola.
Otturatore a caratteristica equi-percentuale: ad uguali incrementi della corsa di apertura corrisponde una percentuale costante di aumento della portata a parità di pressione differenziale. Gli otturatori equi-percentuali vengono usati nelle applicazioni in cui la perdita di pressione del fluido viene prevalentemente assorbita dall’impianto e solo una piccola percentuale di essa rimane disponibile nella valvola; sono consigliati anche quando la portata è fortemente variabile o la pressione differenziale nella valvola subisce ampie fluttuazioni.

Il secondo parametro di progetto è il diametro nominale del seggio; questo viene individuato attraverso tabelle tecniche, noti il tipo di otturatore e il coefficiente di portata (CV). Ultimo parametro da considerare per la scelta di tipologia di valvola è il materiale, che dovrà essere adatto all’ambiente di esercizio.

Valvole a Sfera

Una delle valvole più usate in ambito industriale è la valvola a sfera. Questa valvola è caratterizzata da un otturatore a forma sferica dotato di un’apertura, generalmente circolare, che ha sezione costante lungo tutta la direzione di passaggio del flusso.

Infine il problema del ristagno del fluido nell’otturatore è stato risolto grazie alla realizzazione di una valvola con un foro praticato nella sfera interna che evita depositi di liquidi quando la valvola viene chiusa.

Valvole di Ritegno Oleodinamiche

Le valvole di ritegno o di non ritorno sono tra le valvole oleodinamiche quelle ideate in modo tale da consentire il passaggio dei fluidi in un solo verso. Il meccanismo delle valvole di non ritorno è fondamentalmente come automatico ed è dunque sufficiente, durante il montaggio, che si controlli il solo verso della freccia stampata sulla valvola: sarà importante che questa si rivolga nella stessa direzione del flusso oleoso che circola nell’impianto.

Valvole unidirezionali in linea (a pistoncino) le quali vengono inserite in rami del circuito ove si voglia realizzare libera circolazione di flusso in un verso e impedire il passaggio in quello opposto. Valvole di non ritorno ad apertura pilotata semplici che fanno parte della stessa gamma delle valvole unidirezionali di linea, ma che si differenziano in quanto, mediante un apposito segnale di pressione pilotata, avviene l’apertura della valvola. L’elevato rapporto di pilotaggio, realizzato in fase di progettazione, consente una rapida e totale apertura per tutta la durata del ciclo desiderato. Queste tipologie di valvole oleodinamiche Tognella garantiscono una perfetta tenuta anche in condizioni di lavoro molto gravose. Tutte le valvole Tognella sono testate dal nostro team di esperti prima di essere commercializzate.

Valvola di Blocco Pilotata

La valvola di blocco pilotata, detta anche di valvola di ritegno pilotata, è una sorta di valvola unidirezionale in cui l’apertura del passaggio normalmente chiuso può avvenire grazie all’azione esercitata da una pressione di pilotaggio. Questa valvola è particolarmente indicata per il montaggio su cilindri oleodinamici per il mantenimento del carico.

Disponibili nelle versioni valvola di blocco pilotata semplice effetto con filetto BSP, o valvola di blocco pilotata semplice effetto con versione DIN2353 (per tubo 10L, tubo 12L oppure 15L) oppure in quella più utilizzata valvola di blocco pilotata doppio effetto BSP, o valvola di blocco pilotata doppio effetto DIN2353 (per tubo 10L, tubo 12L e 15L).

Valvole di Ritegno: Ulteriori Dettagli

Le valvole di ritegno, come specificato nel paragrafo precedente, svolgono un ruolo essenziale all’interno degli impianti in cui vengono installate. Parlare di valvole di ritegno, però, vuol dire parlare di numerose tipologie, come è possibile notare sul catalogo di Intertubi.

valvola di ritegno doppio battente di tipo wafer: realizzata in acciaio CF8M, può essere installata con flusso verticale, orizzontale o inclinato.
valvola di ritegno a clapet di tipo wafer: realizzata in acciaio AISI 316, può essere installata con flusso verticale o orizzontale.
valvole di ritegno a molla: realizzate in acciaio AISI 316, presenta un meccanismo di chiusura dipendente dall’azione di una molla che va ad imporre la chiusura prevendo il flusso di ritorno.

La scelta di una tipologia di valvola rispetto ad un’altra dipende dalle singole applicazioni e dalle decisioni prese in fase di progettazione. La presenza di una filiera certificata e il rispetto delle normative vigenti in materia rende i prodotti di Intertubi eccellenti dal punto di vista strutturale.

Solitamente, le valvole di non ritorno vengono utilizzate in impianti idraulici per evitare che vi siano problemi di flusso in direzione opposta qualora si verifichino malfunzionamenti, spegnimenti o rotture delle pompe. Tale tipologia di componenti è notevolmente diffusa e riuscire ad elencare tutti i casi pratici in cui possono essere utilizzati non è semplice: cilindri idraulici consentono di evitare perdite di pressione in esercizio.

Tutti questi vantaggi, però, richiedono comunque che la filiera di prodotto sia certificata e che vengano svolti controlli e manutenzioni programmate nel tempo. Qualsiasi fase trascurata può rappresentare una fonte di cedimento e portare alla perdita di funzionalità.

Materiali Utilizzati

Le valvole di ritegno rappresentano, come visto nei paragrafi precedenti, una variante costitutiva di fondamentale importanza. La loro centralità ed efficienza viene garantita anche mediante l’utilizzo di materiali alto-performanti e che consentano di sfruttare tali componenti in vari impianti ed in condizioni differenti.

Acciaio austenitico AISI-316: è un acciaio inossidabile della famiglia austenitica composto da un basso tenore di carbonio e tenori rilevanti di cromo, nichel e molibdeno. In particolare, questi tre elementi garantiscono un miglioramento della resistenza a corrosione: infatti, nichel e cromo sono elementi centrali negli acciai inossidabili mentre il molibdeno è un’aggiunta particolare di questa tipologia che tende a migliorarne ulteriormente le caratteristiche. Come tutti gli acciai, le caratteristiche meccaniche sono buone e la lavorabilità è discreta, consentendo di ottenere le forme desiderate.

Valvole di Ritegno Sbloccabili Idraulicamente

Le valvole di ritegno svolgono un ruolo cruciale nel controllare il flusso dei fluidi all’interno dei sistemi. Tra queste, le valvole di ritegno sbloccabili idraulicamente rappresentano una soluzione versatile e fondamentale. Le valvole di ritegno sbloccabili idraulicamente sono componenti chiave nei sistemi idraulici. La loro caratteristica distintiva è la capacità di permettere il flusso del fluido, mentre bloccano il flusso in direzione opposta. Questa capacità di blocco bidirezionale le rende ideali per il controllo del flusso in situazioni in cui la tenuta è essenziale. Inoltre, queste valvole sono in grado di mantenere la perfetta tenuta anche per lunghi periodi di inattività, garantendo un funzionamento affidabile.

Applicazioni delle Valvole di Ritegno Sbloccabili

Questo tipo di valvole di ritegno trova applicazione in una vasta gamma di settori e situazioni. Sono particolarmente utili nelle applicazioni in cui la tenuta del fluido è essenziale, come nei sistemi idraulici delle industrie chimiche, petrolifere e farmaceutiche. Inoltre, sono ideali per l’uso in sistemi di frenatura idraulica, sistemi di trasmissione di potenza e sistemi di controllo del flusso. La loro versatilità li rende un componente fondamentale nei sistemi idraulici moderni, contribuendo a garantire un funzionamento sicuro ed efficiente.

Sicurezza e Posizionamento delle Valvole

Per garantire una sicura chiusura del cono valvola, è essenziale posizionare correttamente le valvole. I due attacchi d’utenza devono essere collegati a un sistema di scarico e posizionati al centro del cursore del distributore. Questo assicura che il fluido sia indirizzato in modo corretto e che la valvola sigilli efficacemente. Il corretto posizionamento delle valvole contribuisce a prevenire perdite indesiderate e a mantenere l’efficienza del sistema idraulico.

Valvole di Blocco Pilota a Doppio Effetto

Le valvole di blocco pilota a doppio effetto sono un elemento cruciale nei sistemi oleodinamici. Le valvole di blocco pilota sono dispositivi che svolgono un ruolo fondamentale nel garantire un controllo preciso del flusso bidirezionale, offrendo vantaggi significativi in diversi settori industriali. Sono progettate per bloccare o consentire il passaggio del fluido in entrambe le direzioni. Questa flessibilità le rende indispensabili in molte applicazioni, dalla produzione industriale ai veicoli pesanti. Grazie al loro design standard, offrono un funzionamento affidabile e una gestione efficiente del flusso, contribuendo alla sicurezza e all’efficienza dei sistemi idraulici.

Impiego delle Valvole di Blocco

Queste valvole oleodinamiche trovano impiego in una vasta gamma di settori, tra cui l‘industria manifatturiera, il sollevamento e la movimentazione dei materiali, e nei veicoli pesanti come macchinari edili e agricoli. La loro versatilità le rende fondamentali per garantire il corretto funzionamento di numerosi processi e applicazioni.

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