Il principio di funzionamento della valvola di bilanciamento si basa sulla variazione della sezione di passaggio mediante il sistema otturatore-sella. Nel piano perpendicolare all'asse della tubazione è presente uno stelo filettato su cui è fissato in modo articolato l'otturatore. Il piano dell'otturatore è parallelo all'asse della tubazione. Nel corpo della valvola di bilanciamento è prevista una vite fissa filettata, che insieme allo stelo forma un insieme.
La rotazione della manopola di regolazione trasmette la coppia attraverso lo stelo e la vite fissa filettata, trasformandola in un movimento lineare dell'otturatore, che si sposta dalla posizione inferiore estrema a quella superiore estrema. Nella posizione inferiore estrema, l'otturatore si abbassa saldamente sulla sella nel corpo della valvola, chiudendo ermeticamente il flusso.
A seconda dei parametri del fluido di lavoro, la chiusura ermetica del flusso attraverso la valvola di bilanciamento è ottenuta mediante una guarnizione tra otturatore e sella, utilizzando anelli in teflon o in gomma, o con un contatto metallo-metallo.
La variazione della sezione di passaggio influenza la resistenza della valvola al flusso d'acqua, modificando la capacità di passaggio della valvola di bilanciamento (Kv). La dipendenza della capacità di passaggio dalla posizione dell'otturatore è riportata nelle caratteristiche tecniche.
La differenza tra una valvola di bilanciamento e una valvola di intercettazione (rubinetto) risiede nel fatto che, per la maggior parte delle costruzioni dei rubinetti, non è consentito il funzionamento con una posizione intermedia dell'otturatore, mentre per la valvola di bilanciamento è consentito.
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