La valvola a farfalla di ritegno a chiusura lenta a controllo idraulico è un'apparecchiatura di controllo delle condotte all'avanguardia, diffusa sia a livello nazionale che internazionale. Viene installata principalmente all'ingresso della turbina nelle centrali idroelettriche, dove funge da valvola di ingresso; oppure viene utilizzata negli scarichi delle pompe idrauliche, elettriche, di approvvigionamento idrico e di drenaggio, in sostituzione di valvole di ritegno e valvole a saracinesca. Durante il funzionamento, la valvola interagisce con il motore principale della condotta, secondo il principio del processo di trasmissione idraulica, e, attraverso procedure di apertura e chiusura preimpostate, è in grado di realizzare un'interruzione affidabile del flusso nella condotta, eliminando efficacemente il colpo d'ariete e contribuendo alla sicurezza del sistema di condotte.

Principio di funzionamento

L'energia di chiusura riservata della valvola a farfalla di ritegno a chiusura lenta con controllo idraulico a martello pesante è l'energia potenziale del martello pesante, che si suddivide in valvola a farfalla di ritegno a chiusura lenta con controllo idraulico a mantenimento di pressione automatico a martello pesante (di seguito denominata tipo a mantenimento di pressione a martello pesante) e valvola a farfalla di ritegno a chiusura lenta con controllo idraulico a mantenimento di pressione automatico a martello pesante con bloccaggio (di seguito denominata tipo a bloccaggio a martello pesante). Le condizioni di servizio includono principalmente le condizioni di pompa centrifuga, le condizioni di pompa assiale e le condizioni di turbina.

Modalità di funzionamento della pompa centrifuga con apertura della valvola (inclusa la pompa centrifuga a flusso misto): avviare prima la pompa e aprire la valvola dopo aver ritardato il tempo programmato.

Condizioni di funzionamento della pompa assiale a flusso aperto (inclusa la pompa assiale a flusso misto): aprire la valvola della pompa contemporaneamente, oppure aprire prima la valvola di un certo angolo e poi avviare la pompa.

Condizioni di funzionamento della turbina ad apertura valvola: prima si apre la valvola di bypass per bilanciare la pressione, poi si apre la valvola e infine si apre la turbina.

In genere, in diverse condizioni operative, è necessario chiudere la valvola contemporaneamente all'arresto o all'interruzione di corrente.

Il principio di funzionamento elettroidraulico di base è il seguente:

All'apertura della valvola, l'elettrovalvola inverte il suo senso di rotazione, la pompa dell'olio si avvia e l'olio idraulico entra nel cilindro attraverso la valvola di controllo del flusso e il tubo ad alta pressione, spingendo il pistone e azionando la leva ad esso collegata per sollevare il pesante martello e aprire la valvola. Una volta che la valvola è aperta, si avvia il sistema automatico di mantenimento della pressione; il motore continua a caricare l'accumulatore. Quando la pressione raggiunge il valore impostato, la pompa dell'olio si arresta. Il tempo di apertura della valvola può essere regolato ruotando il volantino della valvola di controllo del flusso, con un intervallo di regolazione compreso tra 10 e 90 secondi.

Quando si verifica una perdita nel sistema e la pressione scende al di sotto del valore di riferimento minimo, il motore della pompa dell'olio si avvia automaticamente e si arresta una volta raggiunto il valore di riferimento massimo.

Quando si chiude la valvola, l'elettrovalvola inverte il suo movimento, l'olio in pressione nel cilindro ritorna al serbatoio attraverso la valvola di raccordo a flusso rapido e lento, il tubo ad alta pressione e l'elettrovalvola, il martello pesante si abbassa e la biella aziona la piastra a farfalla per ruotare e chiudere la valvola, interrompendo rapidamente la maggior parte del flusso d'acqua (circa il 70% della corsa precedente); il restante 30% della corsa viene chiuso lentamente. L'angolo di chiusura rapida e lenta e il tempo di buffer di ogni fase possono essere regolati in base alle effettive condizioni di lavoro della tubazione per eliminare efficacemente il colpo d'ariete nella tubazione; il tempo di regolazione è compreso tra 2 e 25 secondi per la chiusura rapida e tra 6 e 90 secondi per la chiusura lenta.

Durante le fasi di apertura e chiusura, la valvola può essere arrestata in qualsiasi posizione intermedia tramite il pulsante di arresto. La funzione di arresto viene utilizzata principalmente per la messa a punto del sistema.

La pompa manuale viene utilizzata principalmente per la messa a punto del sistema. In assenza di corrente elettrica o se la pompa dell'olio non funziona correttamente, agitando la pompa manuale è possibile aprire la valvola e mantenere la pressione del sistema. Aprendo una valvola di intercettazione normalmente chiusa, grazie all'azione dell'energia potenziale del martello e della coppia idrodinamica, la biella aziona la farfalla, che ruota e chiude la valvola.