Le paratoie sono macchine sempre presenti all’interno di qualunque sistema idrico; la loro presenza consente di controllare il percorso dei fluidi mediante l’intercettazione e il convogliamento degli stessi. Le paratoie consentono, infatti, di aprire e chiudere percorsi all’interno dell’impianto, rivestendo quindi un’importanza fondamentale nella gestione dello stesso.
È possibile realizzare paratoie di svariate tipologie, ciascuna adeguata a specifiche condizioni di montaggio. La principale distinzione nella classificazione delle paratoie riguarda la tipologia di installazione, che può essere a canale o a parete.
L’installazione a canale prevede l’inserimento e il fissaggio del telaio della paratoia all’interno di un canale. Per rendere possibile l’ancoraggio del telaio e far si che la luce netta di passaggio attraverso la paratoia sia non inferiore alle dimensioni del canale stesso, è necessario realizzare una risega perimetrale nelle pareti del canale in corrispondenza del punto di installazione. Il telaio della paratoia sarà alloggiato nella risega che sarà successivamente riempita con del calcestruzzo di inghisaggio. Il telaio delle paratoie con fissaggio a canale viene opportunamente progettato per questa specifica applicazione per garantire un solido ancoraggio al canale stesso. Il comando di azionamento delle paratoie a canale può essere supportato da una traversa oppure da una colonnina di manovra. Se l’altezza del canale è tale che lo scudo della paratoia completamente sollevato supera il piano di calpestio è necessario l’utilizzo della traversa.
Questo caso normalmente si verifica per canali di altezza non molto elevata rispetto all’altezza d’acqua del flusso da intercettare, ed è il caso più comune.
Qualora invece l’altezza del canale è tale che lo scudo della paratoia completamente sollevato non superi il piano di calpestio è opportuno utilizzare la colonnina di manovra. Questo caso, meno frequente, si verifica se il canale è molto profondo a fronte di un’altezza d’acqua nel canale non molto elevata. Nel caso in cui venga utilizzata la colonnina di manovra è inoltre necessario tener presente che il montaggio della stessa può essere a muro o su solaio.
Il montaggio a muro si realizza quando la colonnina viene ancorata con una sella a L sulla parte terminale di un muro, il suo fissaggio avviene con ancoranti sia sulla sommità del muro sia sulla sua parte verticale. Nel caso di montaggio su solaio la piastra di base della colonnina è quadrata ed è poggiata e ancorata sul solaio. In quest’ultimo caso l’asta di manovra della paratoia passa attraverso un foro nel solaio posizionato al centro della colonnina. Nel caso di paratoie a canale, la guarnizione è solitamente disposta su 3 lati dello scudo (il fondo e i due lati verticali). L’installazione a parete prevede il fissaggio del telaio a muro, per consentire l’intercettazione di liquidi provenienti da tubi o aperture nella parete di montaggio.
Se invece l’altezza di installazione è tale che lo scudo della paratoia completamente sollevato non supera il piano di calpestio è possibile utilizzare una colonnina di manovra. Questo caso, certamente più frequente, si verifica se la paratoia a parete viene installata per chiudere tubi o aperture disposte ad una certa profondità, anche molto elevata, all’interno di una vasca. Nel caso in cui venga utilizzata la colonnina di manovra è inoltre necessario stabilire se il montaggio della colonnina è a muro o su solaio.
Nel caso di paratoie a parete, infine, la guarnizione è montata sullo scudo e disposta sui 4 lati di tenuta dello stesso. In alcuni casi la realizzazione è a 3 lati di tenuta qualora il quarto lato, quello superiore, non sia necessario. Un’altra importante distinzione da effettuare nella scelta di una paratoia riguarda il suo grado di automatizzazione, in quanto è possibile realizzare paratoie con comando manuale o mediante attuatore.
Le paratoie manuali vengono realizzate quando, il basso grado di automazione dell’impianto e la bassa frequenza di azionamento della paratoia, rendono accettabile il fatto che la stessa sia comandata manualmente da un operatore.
Esse possono essere realizzate nella versione con volantino, oppure in quella con riduttore di giri e volantino. La scelta della presenza o meno del riduttore di giri è effettuata direttamente dai tecnici SERECO in base alla forza necessaria per l’azionamento e in base agli standards ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 e C513-05.
Su richiesta è possibile installare il riduttore di giri anche in caso non sia strettamente necessario dal calcolo. Le paratoie attuate vengono invece realizzate nel caso si desideri automatizzarne il funzionamento, e permetterne il comando da remoto. In tal caso è possibile ricorrere ad un controllo del tipo ON/OFF (soluzione standard) per apertura / chiusura della paratoia, oppure su richiesta
a servizio modulante mediante segnale analogico 4÷20mA, che consente il controllo continuo sulla posizione dello scudo. Le paratoie attuate sono, infine, sempre provviste di volantino di emergenza montato a bordo dell’attuatore.
Le paratoie realizzate da SERECO sono progettate e costruite secondo le prescrizioni degli standards ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 e C513-05. Le principali indicazioni dettate da tali standards sono:
Nella realizzazione costruttiva delle paratoie la guarnizione è fissata allo scudo in modo da renderne più agevole la sostituzione quando necessario, mentre la superficie di tenuta è offerta dal telaio.
La guarnizione utilizzata da SERECO nella realizzazione standard delle paratoie è in EPDM (Ethylene-Propylene Diene Monomer) estruso con profilo cavo a virgola. Si tratta di un polimero con ottima deformabilità ed elevata resistenza meccanica, che lo rendono quindi adatto all’applicazione. La guarnizione infatti, essendo a profilo cavo, deformandosi e comprimendosi durante la chiusura dello
scudo ne assicura la tenuta in qualsiasi condizione di esercizio. Il materiale scelto è inoltre molto resistente a qualsiasi condizione climatica, ed è il grado di lavorare a temperature che vanno da +150 °C a -50 °C. È infine adatto per fluidi aggressivi quali liquami civili e diverse tipologie di liquami industriali.
Per applicazioni in presenza di solventi o combustibili, è normalmente utilizzata la guarnizione sempre a profilo cavo ma in NBR anziché EPDM. La dimensione della sezione della guarnizione viene scelta da SERECO volta per volta in base alle reali condizioni di funzionamento della paratoia e in base al modello prescelto.
Le paratoie prodotte da SERECO sono del tipo a vite saliente nelle realizzazioni standard. Tale scelta progettuale è legata alla maggiore semplicità di individuazione della posizione attuale della paratoia. Nella soluzione a vite saliente, infatti, la vite è visibile all’interno del copristelo trasparente, che consente di stabilire in modo immediato la posizione attuale dello scudo della paratoia anche nei casi in cui
questo non sia immediatamente visibile.
La vite di manovra è a profilo TPN sinistro, in modo da garantire che l’apertura della paratoia avvenga ruotando il volantino in senso antiorario, come previsto dagli standards ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 e C513-05. Il materiale standard della vite di manovra è AISI 420.
Tale materiale risulta adatto in quanto la sua struttura martensitica garantisce elevate proprietà meccaniche e contemporaneamente riduce il rischio di grippaggio anche in condizioni di scarsa lubrificazione. Le paratoie possono essere costruite con diverse tipologie di materiali e trattamenti superficiali a seconda del tipo di fluido da intercettare. Le principali realizzazioni sono in acciaio al carbonio zincato a caldo, verniciato, acciaio inox AISI 304, AISI 316L, DUPLEX o alluminio. Su richiesta sono possibili realizzazioni in materiali diversi.