Caratteristiche dei riduttori di pressione

Le grandezze fondamentali di un riduttore/regolatore di pressione sono fondamentalmente tre: portata richiesta, pressione a monte (di esercizio), pressione a valle (di lavoro).

Considerando tali parametri viene rappresentata la curva caratteristica di questi componenti.

Di seguito viene riportato un esempio che si riferisce ad un riduttore RELIEVING in  cui la pressione a monte p1 è di 10 bar.

La caratteristica, idealmente, dovrebbe avere un andamento costante, ovvero, una volta definita la pressione di valle, questa dovrebbe essere mantenuta senza variazioni per qualsiasi valore della portata d'aria.

Nella realtà si nota invece che il passaggio da portata nulla ad una piccola portata causa un'iniziale caduta di pressione, che poi, nel range intermedio di portata, viene mantenuta pressoché costante. Nel momento in cui la portata eccede un valore limite, però, la caratteristica crolla rapidamente.

Si  noti inoltre che è presente un ciclo di isteresi della pressione a valle p2: se, partendo da un certo valore di portata (e quindi di pressione a valle), si aumenta la portata e poi la si riporta al valore di partenza, non si troverà lo stesso valore iniziale di pressione p2. Quindi, nel caso si voglia abbassare la pressione a valle, per eliminare questo effetto dovuto all'isteresi è necessario abbassare la pressione ad un livello inferiore a quello desiderato e, solo successivamente, aumentare la pressione fino a raggiungere il valore voluto.

La variazione della pressione p2, e perciò lo scostamento della caratteristica dall'andamento ideale, va attribuita a effetti precedentemente trascurati, a tutte quelle forze che definiscono l'equilibrio della membrana e alla membrana stessa: si tratta di schiacciamenti delle guarnizioni, forze di aderenza e, se gli scostamenti della membrana sono rilevanti, la rigidezza propria della membrana.