La valvola a sfera e la valvola a saracinesca appartengono alla stessa famiglia: quella delle valvole di intercettazione. La funzione di questi dispositivi meccanici all’interno di un sistema idraulico è quella di interrompere il flusso oppure di regolarlo, a seconda che le valvole siano completamente aperte o chiuse, oppure che vengano utilizzate in posizione intermedia.
È importante precisare che le valvole a sfera, dato il loro meccanismo rapido di apertura e chiusura, non sono utilizzate per la regolazione del flusso ma solo solo per arrestare o interrompere lo scorrimento.
Le valvole di intercettazione a saracinesca, invece, possono essere utilizzate con apertura parziale, anche se va ricordato che in questo caso si creano necessariamente perturbazioni nel liquido e perdite di carico.
Le valvole a saracinesca sono utilizzate per isolare aree specifiche della rete di approvvigionamento idrico durante la manutenzione, per l’esecuzione di lavori di manutenzione, per nuove installazioni o per deviare il flusso attraverso la condotta. Passaggio completamente libero e minima perdita di pressione sono i punti di forza delle valvole a saracinesca. Se utilizzate in posizione intermedia, queste valvole servono a parzializzare la portata nelle condotte.
La valvola a saracinesca prende il nome dalla forma costruttiva dell’otturatore che può essere a sezione dritta, come una ghigliottina, o a sezione inclinata (cuneo). La prima soluzione è preferibile soprattutto per le alte portate, ma in entrambi i casi è sempre l’abbassamento o il sollevamento dell’otturatore a determinare la chiusura o l’apertura della valvola. L’apertura e la chiusura della valvola avviene attraverso il movimento rotatorio di uno stelo filettato collegato all’otturatore. Per passare dalla posizione chiusa a quella aperta e viceversa, è necessario far compiere più giri al volantino. Si tratta quindi di un’operazione lenta che ha il vantaggio di evitare i pericolosi colpi d’ariete.
Molto diffusa nelle applicazioni civili e industriali, la valvola a sfera è così chiamata perché l’otturatore è una sfera dotata di foro passante, coassiale al flusso. Quando la valvola è aperta la sfera cava diventa di fatto parte della condotta e lascia scorrere il fluido, quando invece è chiusa blocca completamente il flusso. Per aprire o chiudere una valvola a sfera, è sufficiente compiere un quarto di giro facendo ruotare la sfera attorno a un asse normale a quello della tubazione. Questo movimento veloce può essere compiuto manualmente (pensiamo al rubinetto di casa), ma è anche molto facile da automatizzare, ad esempio attraverso un attuatore pneumatico, nel caso di impianti industriali.
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Come anticipato, il movimento rapido può causare colpi d’ariete; l’onda d’urto generata quando si arresta velocemente il movimento del fluido potrebbe danneggiare le tubazioni, problema che può essere superato con l’installazione di valvole di non ritorno lungo le tubature.
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Ecco in conclusione una sintesi dei punti di forza e delle differenze di queste due tipologie di valvole: