Riduttore di pressione per bombole di gas: cos’è, come funziona e come sceglierlo
Il riduttore di pressione è il dispositivo che abbassa la pressione del gas proveniente dalla bombola e la regola al valore richiesto dall’apparecchiatura collegata.
Si usa, per esempio, nella saldatura, nei laboratori e nelle operazioni di pressurizzazione. Per scegliere quello adatto servono almeno quattro informazioni: gas utilizzato, pressione in ingresso, pressione di uscita e portata richiesta.
Nelle bombole con riduttore integrato, la regolazione avviene attraverso il dispositivo già presente. Per collegare le attrezzature si seguono le istruzioni del sistema.
Perché serve un riduttore di pressione
La pressione nella bombola può essere molto superiore a quella ammessa dall’utilizzatore. Il riduttore permette di alimentare l’attrezzatura alla pressione prevista, entro i limiti di funzionamento del modello.
La pressione di alimentazione dipende dal gas e dalla bombola utilizzata:
- Gas compressi, come azoto, argon e ossigeno: sono disponibili bombole con pressioni di carica di 200 o 300 bar, secondo il contenitore e la fornitura. Un riduttore con ingresso massimo di 200 bar non è adatto a una bombola da 300 bar.
- Acetilene disciolto: richiede un riduttore specificamente idoneo a questo gas. La pressione di alimentazione e le condizioni di prelievo si verificano nella documentazione della bombola e nelle istruzioni del fornitore.
- Gas liquefatti, come CO₂ e GPL: la pressione dipende dalla temperatura e dal prodotto. Il manometro non permette di stimare il contenuto residuo come per un gas compresso.
La pressione necessaria in uscita si ricava dalle specifiche dell’attrezzatura o dalla procedura di lavoro. Il valore impostato deve rispettare i limiti di tutti i componenti collegati.
Come funziona un riduttore di pressione
Nei comuni riduttori meccanici a molla, il funzionamento si basa sull’equilibrio tra la forza della molla e la pressione del gas in uscita.
La manopola modifica la compressione della molla. Una membrana o un pistone rileva la pressione a valle e comanda un otturatore, che apre o restringe il passaggio del gas.
Quando l’apparecchiatura consuma gas e la pressione in uscita diminuisce, il meccanismo aumenta l’apertura. Quando la pressione risale verso il valore impostato, la riduce.
Il riduttore regola continuamente la pressione in uscita attorno al valore impostato. La precisione e la stabilità dipendono dal modello, dalla portata e dalla pressione residua della bombola. Per funzionare correttamente, il dispositivo richiede un’adeguata differenza tra pressione in ingresso e pressione in uscita.
Com’è fatto: componenti e strumenti di lettura
La costruzione cambia secondo il modello, ma i componenti principali sono:
- Corpo e raccordi: devono essere compatibili con il gas, le pressioni e il tipo di collegamento.
- Otturatore e sede: modulano il passaggio del gas.
- Membrana o pistone: rileva la pressione da regolare.
- Molla e manopola: nei modelli regolabili a molla, permettono di impostare la pressione di uscita.
Il materiale del corpo, da solo, non basta a stabilire l’idoneità: contano anche guarnizioni, componenti interni e condizioni di pulizia.
A cosa servono i manometri?
Nei modelli con due manometri, generalmente:
- il manometro di alta pressione indica la pressione in ingresso;
- il manometro di bassa pressione indica la pressione in uscita.
Non tutti i riduttori hanno due manometri. Inoltre, un manometro non è un flussometro: alcuni strumenti per saldatura riportano una scala in litri al minuto, ma la lettura è valida nelle condizioni di calibrazione previste dal costruttore.
Per i gas compressi, la pressione può aiutare a stimare il contenuto residuo, tenendo conto della temperatura. Per la CO₂ liquefatta, invece, il contenuto si determina mediante pesatura, sottraendo la tara: la sola pressione non è un indicatore affidabile della quantità rimasta.
Protezione contro le sovrapressioni
Quando presente, la valvola di sicurezza incorporata interviene secondo le condizioni e la capacità di scarico indicate dal costruttore. La protezione delle apparecchiature a valle va valutata considerando l’intero sistema e può richiedere dispositivi dedicati.
La chiusura dell’alimentazione si effettua con la valvola di intercettazione prevista: il riduttore svolge la funzione di regolazione della pressione.
Pressione e portata: la differenza pratica
| Grandezza | Che cosa indica | Unità comuni |
|---|---|---|
| Pressione | La pressione del gas in un punto del circuito | bar, mbar, Pa |
| Portata | La quantità di gas che attraversa il circuito nell’unità di tempo | L/min, m³/h, NL/min, Nm³/h |
Il riduttore regola principalmente la pressione. La portata effettiva dipende anche dal gas, dalle restrizioni, dalle tubazioni, dalle valvole e dall’apparecchiatura collegata. Per regolarla o misurarla possono servire dispositivi dedicati.
Per esempio, sapere che una saldatura richiede 12 L/min non basta a scegliere il riduttore: occorre conoscere anche il gas e le condizioni di alimentazione richieste dalla macchina. Per le portate volumetriche bisogna inoltre verificare le condizioni di riferimento utilizzate dal produttore.
Nella richiesta, indica sia la pressione sia la portata, se le conosci. Se hai soltanto il modello dell’apparecchiatura o il suo manuale, puoi fornire questi dati attraverso la pagina Tecnogas dedicata ai riduttori di pressione.
Riduttore a singolo o doppio stadio: quale scegliere?
Un riduttore a singolo stadio abbassa la pressione in un’unica fase. Può essere adatto a numerose applicazioni di officina, purché soddisfi i requisiti di pressione, portata e stabilità. In alcuni modelli, quando la bombola si svuota, la pressione in uscita può aumentare e richiedere una nuova regolazione.
Un riduttore a doppio stadio esegue due riduzioni successive: la prima porta il gas a una pressione intermedia, la seconda al valore di utilizzo. Questa configurazione riduce l’influenza delle variazioni della pressione della bombola sull’uscita.
È utile quando il processo richiede maggiore stabilità, per esempio in determinate applicazioni analitiche. Anche per questi modelli, la regolazione resta efficace entro i limiti di pressione e portata dichiarati dal costruttore.
Per i gas ad alta purezza, il numero di stadi non è l’unico criterio: bisogna valutare anche materiali, tenuta e rischio di contaminazione.
Come scegliere il riduttore per la propria bombola
Prima dell’acquisto verifica:
- Gas e compatibilità dichiarata: il modello deve essere approvato dal costruttore per il gas utilizzato. Un raccordo che si avvita non dimostra, da solo, l’idoneità.
- Pressione massima in ingresso: deve essere adeguata alla bombola.
- Campo di regolazione in uscita: deve comprendere la pressione di lavoro richiesta.
- Portata alle condizioni di utilizzo: la portata massima di catalogo va letta insieme alle relative pressioni.
- Raccordi di ingresso e uscita: evita adattamenti improvvisati.
- Requisiti dell’applicazione: considera purezza del gas, temperatura e tipo di montaggio, su bombola, pannello o linea.
Per l’ossigeno occorrono apparecchiature specificamente idonee, mantenute pulite e prive di contaminazioni incompatibili. Non applicare oli o grassi a valvole e raccordi.
Controlli e manutenzione: cosa può fare l’utilizzatore
Prima dell’uso controlla lo stato esterno del riduttore, dei raccordi, dei manometri e delle connessioni accessibili. Verifica l’assenza di perdite con un prodotto cercafughe compatibile con il gas e l’apparecchiatura: mai con una fiamma.
Segui il manuale per collegamento, apertura della bombola, regolazione e arresto. Non allentare raccordi sotto pressione.
Se rilevi perdite, danni, regolazione instabile o una pressione di uscita che continua a salire con consumo interrotto, sospendi l’utilizzo e fai verificare il dispositivo. Quest’ultimo comportamento può indicare una perdita interna attraverso la sede della valvola.
La manutenzione interna va affidata a personale competente, secondo le istruzioni del costruttore. Il manuale indica gli interventi previsti e gli eventuali intervalli di revisione o sostituzione.
Quali norme riguardano i riduttori di pressione?
Le norme tecniche dipendono dall’applicazione e dalla configurazione:
- UNI EN ISO 2503:2015: riguarda i riduttori per bombole utilizzati nella saldatura, nel taglio e nelle tecniche affini, con o senza flussometro incorporato, nei limiti indicati dalla norma.
- UNI EN ISO 7291:2015: riguarda i riduttori per centraline di bombole di gas compressi fino a 300 bar; esclude quelli direttamente collegati alle bombole coperti dalla UNI EN ISO 2503.
La scelta deve tenere conto del campo di applicazione della norma pertinente. La documentazione del costruttore permette di verificare gli impieghi previsti e i requisiti del modello.
Richiedi supporto a Tecnogas per scegliere il riduttore
Gas utilizzato, pressione, portata e tipo di montaggio sono il punto di partenza per individuare il riduttore adatto.
Nella pagina Tecnogas sui riduttori di pressione puoi richiedere una consulenza gratuita indicando il gas, l’applicazione e il tipo di montaggio, insieme a pressione in ingresso, pressione in uscita e portata, se disponibili. I nostri tecnici valuteranno le informazioni per proporti una soluzione adatta alle tue esigenze.