La valvola di regolazione costituisce un elemento importante in un sistema idraulico, perciò il suo corretto dimensionamento o la sua scelta devono iniziare da un’accurata analisi del sistema dove la valvola verrà inserita.

Questa tipologia di valvola, come organo di regolazione, è l’unico elemento d’impianto variabile; quindi possiamo considerarla come una resistenza variabile inserita in un sistema nel quale tutti gli altri elementi o componenti quali tubazioni, filtri, raccordi, o altre valvole sono fissi.

Ora vi presentiamo i principi nonché i passaggi generali da compiere per la scelta e il dimensionamento della valvola di regolazione.

Le valvole: tipologie e caratteristiche

In base al loro principio di funzionamento, è possibile classificare le valvole in questo modo:

In questo articolo focalizziamo la nostra attenzione sulle valvole di regolazione, che possono essere costruite di diversi tipi quali:

1) a Disco
2) a Membrana
3) a Diaframma
4) a saracinesca
5) a Farfalla
6) a Spillo

Per la nostra analisi prendiamo in considerazione la tipologia a spillo, tipologia costruttiva che presenta uno stelo, e come elemento terminale un otturatore che può assumere forme diverse.

Caratteristica di regolazione

Dati sperimentali dimostrano che esiste una correlazione nota fra il grado di apertura della valvola e la portata del fluido che l’attraversa con un determinato salto di pressione ΔP: questa correlazione costituisce la caratteristica di regolazione.

Per ottenere graficamente tale caratteristica occorre tracciare in un piano l’andamento della portata in funzione della corsa dell’otturatore.

In seguito vi presentiamo graficamente le caratteristiche di regolazione tipiche con una breve descrizione di ogni curva.

La caratteristica di regolazione “apertura rapida” è tipica dell’otturatore a piattello o “spillo” dove l’incremento di portata avviene quasi esclusivamente nella prima porzione di apertura dell’otturatore; dopo questa prima fase, ulteriori incrementi della corsa determinano aumenti di portata pressoché trascurabili.

Questo tipo di caratteristica è generalmente impiegata per controllo tutto-niente, in cui si vuole avere una portata più o meno costante oltre un certo grado di apertura.

Con la caratteristica lineare, invece, si ottiene la linearità tra la corsa dell’otturatore e la portata, che risulta proporzionale al grado di apertura della valvola.

Nella pratica, gli otturatori a caratteristica lineare si impiegano quando la pressione differenziale in esercizio non subisce importanti variazioni oppure in processi industriali con limitate variazioni di portata.

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