Una valvola a cerniera è una semplice valvola unidirezionale che consente il flusso di gas o fluidi in una direzione impedendo il flusso nella direzione opposta. La valvola realizza questo obiettivo con un lembo caricato a molla o appesantito posto attraverso l’apertura di un tubo, tubo o condotto. L’aletta della valvola si rilascia nella direzione del flusso desiderato e viene forzata ad aprirsi dal flusso o da mezzi a distanza. Quando il flusso cessa o l’azionamento a distanza si disattiva, la molla o il peso dell’aletta lo chiude contro una guarnizione, impedendo di fatto che fluido o gas rifluiscano nel tubo. La valvola a cerniera impedisce inoltre l’ingresso di oggetti estranei indesiderati nel tubo o nel canale a cui è fissata.
Le valvole a cerniera sono guarnizioni unidirezionali convenienti ed efficienti e hanno molte applicazioni diverse che vanno dalle valvole di grandi impianti di trattamento dell’acqua alle piccole valvole di scarico utilizzate nei servizi igienici domestici. A causa della loro semplicità intrinseca e della mancanza di sistemi di attuazione complessi, sono anche tra le valvole più semplici ed economiche da mantenere. Ciò rende la valvola a cerniera un’opzione particolarmente interessante per i sistemi che lavorano sodo e raramente sono soggetti a pressioni molto elevate. Questa semplicità rende anche le valvole a cerniera molto efficaci per applicazioni in aree remote dove la manutenzione regolare non è pratica.
Una delle applicazioni domestiche più comuni della valvola a cerniera è la toilette domestica. Questo tipo di valvola a cerniera è azionato a distanza dal pulsante o dalla leva di risciacquo e si solleva per consentire all’acqua della cisterna di defluire nella tazza per tirare lo sciacquone. Una volta che la cisterna si svuota, viene rilasciata la valvola per sigillare il tubo di scarico e permettere alla cisterna di riempirsi nuovamente.
Le valvole a cerniera sono disponibili in un’ampia gamma di dimensioni e design che vanno da piccole valvole di plastica da uno o due pollici (da 3 a 5 cm circa) di diametro a enormi versioni in acciaio inossidabile di diversi metri di diametro. Il principio di base di funzionamento rimane lo stesso; in quanto tali, le valvole a cerniera grandi rimangono semplici e facili da mantenere come le loro controparti più piccole. Le grandi valvole, tuttavia, hanno maggiori probabilità di essere aperte da flussi di fluido pompato a pressione più elevata rispetto al drenaggio naturale per gravità che si incontra frequentemente con piccole valvole domestiche.
L’effettivo componente a lembo di una valvola a cerniera può anche essere realizzato in un materiale flessibile come neoprene o silicone. L’unico vero requisito per l’efficace funzionamento di questo tipo di valvola è che lo sportello si apra quando sottoposto al normale flusso attraverso il condotto e formi una buona tenuta quando è chiuso. Le valvole nel cuore umano sono classici esempi di valvola a cerniera, a dimostrazione della grande semplicità e affidabilità del design.