Valvole di scarico

Di Diane M. Calabrese

I guardiani impediscono che le cose vadano fuori controllo. Colloquialmente, sono i bigliettai del jetway, le guardie di sicurezza, e così via. Nel mondo fisico dei fluidi, le valvole servono come guardiani. Valvola deriva da valva (latino, un’anta in una porta pieghevole).

Le valvole possono essere auto-agenti o azionate meccanicamente. La valvola a lamella sul beccuccio di una teiera è auto-agente; se la pressione supera quella che il foro (“fischiante”) nella lamella può scaricare, la lamella si apre. Ci sono molti tipi di valvole azionate meccanicamente, con due grandi tipi – bilanciate e non bilanciate – e molti sottotipi (e un ampio lessico da abbinare).

Oltre ad essere usate per controllare il flusso dei liquidi, le valvole possono essere utilizzate per aggiungere sicurezza ad un dispositivo. La valvola di scarico in un’idropulitrice aumenta la sicurezza e protegge l’integrità dei componenti. Quando l’ugello di una pistola a spruzzo è chiuso, una valvola di scarico rimanda l’acqua al lato di ingresso della pompa (o in bypass). La valvola di scarico può essere attivata da un aumento della pressione o da un calo del flusso.

Tre esperti ci hanno parlato di ciò che gli appaltatori dovrebbero sapere sulle valvole di scarico. Essi sono: Ben Hagemann, responsabile acquisti di American Pressure, Inc. a Robbinsdale, MN; Gerardo González, product manager-professional pressure washers, Kärcher North America, Camas WA; Dr. Marlo Dean, senior support services manager, Kärcher North America, Camas, WA.

CT: Cosa deve capire un imprenditore sul ruolo della valvola di scarico in una idropulitrice?

Hagemann: La sua importanza nella sicurezza e nella funzione.

González: Reindirizza l’acqua scaricata dalla pompa all’ingresso della pompa o a un serbatoio d’acqua – a seconda della configurazione dell’attrezzatura – quando la pistola è chiusa. La configurazione preferita dagli appaltatori per le applicazioni mobili comprende grandi serbatoi d’acqua e, in questo caso, è conveniente reindirizzare l’acqua verso il serbatoio quando è in bypass per evitare il surriscaldamento della pompa e massimizzare la vita lavorativa dell’imballaggio.

Dean: Esatto, ma questo potrebbe causare il pompaggio del detergente verso il serbatoio dell’acqua generando una grande quantità di schiuma e l’operatore non sarà in grado di risciacquare il detergente a seconda della configurazione di sifonatura chimica.

CT: Cosa indica che ci può essere un problema con una valvola di scarico?

Hagemann: Le valvole di scarico contengono una valvola di non ritorno. Se la valvola di ritegno di ritorno non funziona, lo scaricatore non andrà in bypass e non “scaricherà” la pressione sulla testa della pompa. La pompa continuerà a pompare ad alta pressione e ad accumulare temperatura molto più velocemente – questo non solo mette la pompa a rischio di danni, ma si mostrerà anche con il carico sul motore e sul motore.
Le perdite d’acqua e il comportamento incoerente sono anche segni di un potenziale guasto nel prossimo futuro.

González: Il segnale tipico quando c’è un malfunzionamento dello scaricatore è una riduzione del flusso attraverso l’ugello, che si traduce in una perdita di pressione.

Dean: Il sintomo tipico di un guasto dello scaricatore è una perdita di pressione improvvisa e regolare.

CT: Perché le valvole dello scaricatore falliscono?

Hagemann: Ci sono diverse ragioni per cui le valvole di scarico falliscono, anche se possono avere una vita utile più lunga. La selezione corretta dello scaricatore, l’impianto idraulico e le impostazioni danno generalmente una lunga durata. Molte valvole hanno opzioni per le porte d’ingresso; in molti casi, i valori nominali cambiano a seconda della porta che si sta usando.
Utilizzare uno scaricatore oltre le sue impostazioni raccomandate e fino ai valori nominali massimi produrrà una vita di servizio più breve.
Gli scaricatori sono una parte meccanica e si consumeranno proprio come qualsiasi parte meccanica. La lubrificazione dello scaricatore ogni 20.000 cicli è raccomandata da alcuni produttori di scaricatori e di solito aumenta notevolmente la vita della valvola.

González: I problemi con le valvole di scarico sono comunemente associati alla qualità dell’acqua utilizzata. I solidi nell’acqua deteriorano rapidamente diverse parti del sistema dell’idropulitrice, ma la valvola di scarico è particolarmente sensibile a questa condizione. Piccoli solidi come i granelli di sabbia sono molto abrasivi e danneggiano la guarnizione metallica delle valvole di scarico, permettendo a più acqua di essere bypassata, con conseguente minor flusso attraverso l’ugello.
Anche comunemente associate al guasto della valvola di scarico sono le applicazioni di pistole multiple. Ogni volta che una pistola nel sistema si chiude, la valvola di scarico deve bypassare l’eccesso di acqua, quindi ogni pistola nel sistema aumenta la quantità di cicli di scarico e la possibilità di guasto.

Dean: La regolazione eccessiva dello scaricatore, creando così un’alta pressione di punta, danneggia la valvola e la sede. Le alte temperature dell’acqua danneggiano gli O-ring e gli anelli che non sono classificati per queste alte temperature.

CT: Un appaltatore dovrebbe mai prendere in mano l’installazione di una valvola di scarico?

Hagemann: Gli appaltatori devono guadagnarsi da vivere. Gli appaltatori più piccoli spesso sono tipi fai-da-te con una grande attitudine a portare a termine il lavoro e a far funzionare l’attrezzatura. Gli appaltatori più grandi hanno spesso un meccanico nello staff; a volte è solo il dipendente più pratico che viene assegnato al compito di riparazione. Ci sono buoni argomenti per sostenere che avere pezzi di riparazione sul posto è una buona pratica commerciale.

La valvola di scarico è il pezzo più complicato di una idropulitrice ed è un pezzo che è fondamentale per un funzionamento sicuro. Incoraggerei ogni appaltatore a formare un buon rapporto con il proprio rivenditore locale… Avere esperti locali che possono aiutarvi a capire cosa è andato storto e perché servirà solo a diminuire le spese per i pezzi di ricambio e a minimizzare i tempi morti.

Dean: È stata la mia esperienza che la sostituzione e la regolazione delle valvole di scarico dovrebbe essere eseguita solo da un rivenditore o distributore esperto per evitare errori di installazione e regolazione.

CT: Quali sono le basi dell’installazione?

Hagemann: Installare lo scaricatore con le connessioni dei tubi è parte dell’installazione, la parte facile. La parte difficile è avere lo scaricatore regolato correttamente. Troppa tensione sulla molla e la pressione intrappolata aumenta e danneggia i componenti, crea una situazione non sicura e può mettere in pericolo i dipendenti.

Sul lato più leggero, se lo scaricatore è regolato un po’ troppo in alto e l’ugello è troppo piccolo, il motore sarà sovraccaricato.
Quando installiamo uno scaricatore, lo sostituiamo con la stessa valvola usata dal produttore. Regoliamo anche la pressione del sistema e controlliamo la pressione intrappolata. Esaminiamo il sistema per assicurarci che tutti i componenti siano progettati per funzionare alla pressione impostata e testiamo il motore o il motore elettrico per assicurarci che non venga sovraccaricato. Anche i picchi elevati o l’alta pressione della trappola sono importanti da considerare.

La pressione della pompa può essere alta per una serie di ragioni. Questo può essere letto solo con un trasduttore, ma si mostrerà in raccordi falliti, tubi, e altre inspiegabili brevi durate delle parti. La pressione della trappola può essere vista su un manometro e darà problemi simili. Le alte pressioni possono essere evitate con una valvola di scarico correttamente funzionante e correttamente impostata.
È importante che chiunque installi una valvola di scarico sappia cosa sta facendo e come funziona un sistema. Non esiterei a dire che un appaltatore potrebbe installare una valvola di scarico, ma solo a condizione che abbia una formazione adeguata.

González: Rimuovere una valvola di scarico usurata o danneggiata e installarne una nuova è abbastanza semplice, tuttavia la regolazione del precarico della molla di bypass nella valvola di scarico richiede un manometro nel lato di scarico della pompa, in qualsiasi punto tra l’uscita della pompa e la pistola a scatto. Il manometro è usato per assicurarsi che la pressione intrappolata durante il bypass non superi il limite raccomandato di 200-500 psi sopra la pressione di esercizio. Trascurando questa importante regolazione si otterrà un basso rendimento dell’idropulitrice. Un precarico insufficiente equivale a troppa acqua bypassata, che equivale a un flusso ridotto attraverso l’ugello.

D’altra parte, un precarico eccessivo causerà picchi di alta pressione e un’eccessiva pressione intrappolata; questa condizione potrebbe ridurre la vita di diversi componenti dell’idropulitrice. Sulle macchine elettriche, questo potrebbe aumentare l’assorbimento di amperaggio e la temperatura del motore. Gli appaltatori esperti che usano gli strumenti giusti sono in grado di regolare correttamente il precarico ed evitare questi problemi.

CT: Qual è la pepita da tenere a mente riguardo alle valvole di scarico?

Dean: Le valvole di scarico devono essere selezionate appositamente per il flusso e la pressione. Scegliere la valvola di scarico sbagliata per l’applicazione può essere problematico e influisce sul funzionamento e sulla longevità. Una regolazione errata causerà alte pressioni di picco, che danneggeranno la valvola di scarico e altri componenti, ed è per questo che solo tecnici addestrati dovrebbero tentare di riparare e assistere le valvole di scarico.
Ho sperimentato persone che fanno regolazioni sulle valvole di scarico senza usare un manometro. Girano semplicemente la regolazione in base alla sensazione della pistola a spruzzo. Questa procedura è una richiesta di fallimento prematuro della valvola di scarico e di altri componenti danneggiati dall’alta pressione del picco.