Le valvole a farfalla e le valvole a saracinesca sono due tipologie di valvole comunemente utilizzate nelle applicazioni industriali e municipali per la conservazione delle acque. Presentano evidenti differenze in termini di struttura, funzione e applicazione. Questo articolo analizzerà in dettaglio le differenze tra valvole a farfalla e valvole a saracinesca, analizzando principi di funzionamento, composizione, costo, durata, regolazione del flusso, installazione e manutenzione.
1. Principio
Principio della valvola a farfalla
La caratteristica più grande divalvola a farfallaLa sua struttura semplice e il design compatto. Il suo principio di funzionamento è che la piastra circolare a farfalla ruota attorno allo stelo della valvola, che funge da asse centrale, per controllare il flusso del fluido. La piastra della valvola è come un punto di controllo e solo con il consenso della piastra a farfalla può essere superata. Quando la piastra a farfalla è parallela alla direzione del flusso del fluido, la valvola è completamente aperta; quando la piastra a farfalla è perpendicolare alla direzione del flusso del fluido, la valvola è completamente chiusa. Il tempo di apertura e chiusura della valvola a farfalla è molto breve, poiché richiede solo 90 gradi di rotazione per completare l'operazione di apertura o chiusura completa. Questo è anche il motivo per cui si tratta di una valvola rotativa e di una valvola a un quarto di giro.
Principio della valvola a saracinesca
La piastra della valvola delvalvola a saracinescasi muove verticalmente verso l'alto e verso il basso fino al corpo valvola. Quando la saracinesca è completamente sollevata, la cavità interna del corpo valvola è completamente aperta e il fluido può passare senza ostacoli; quando la saracinesca è completamente abbassata, il fluido è completamente bloccato. Il design della valvola a saracinesca fa sì che non presenti praticamente alcuna resistenza al flusso quando è completamente aperta, quindi è adatta per applicazioni che richiedono un'apertura o una chiusura completa. Va sottolineato che la valvola a saracinesca è adatta sia all'apertura che alla chiusura completa! Tuttavia, la valvola a saracinesca ha una bassa velocità di risposta, ovvero il tempo di apertura e chiusura è più lungo, perché sono necessari più giri per ruotare il volantino o la vite senza fine per aprire e chiudere completamente.
2. Composizione
Composizione della valvola a farfalla
Come accennato in precedenza, la struttura della valvola a farfalla è relativamente semplice, compresi i componenti principali come il corpo valvola, la piastra valvola, l'albero valvola, la sede valvola e l'azionamento. Come mostrato nella figura seguente.
Corpo valvola:
Il corpo valvola della valvola a farfalla è cilindrico e presenta un canale verticale al suo interno. Il corpo valvola può essere realizzato in diversi materiali, come ghisa, ghisa sferoidale, acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, bronzo all'alluminio, ecc. Naturalmente, la scelta del materiale dipende dall'ambiente di utilizzo della valvola a farfalla e dalla natura del fluido.
Piastra valvola:
La piastra valvola è la parte di apertura e chiusura a forma di disco sopra menzionata, che ha una forma simile a quella di un disco. Il materiale della piastra valvola è solitamente lo stesso di quello del corpo valvola, o più alto di quest'ultimo, poiché la valvola a farfalla è a diretto contatto con il fluido, a differenza della valvola a farfalla centrale in cui il corpo valvola è direttamente separato dal fluido da una sede valvola. Alcuni fluidi speciali devono migliorare la resistenza all'usura, alla corrosione e alle alte temperature.
Stelo della valvola:
Lo stelo della valvola collega la piastra della valvola e l'attuatore ed è responsabile della trasmissione della coppia necessaria per ruotare la piastra della valvola. Lo stelo della valvola è solitamente realizzato in acciaio inossidabile 420 o altri materiali ad alta resistenza per garantirne la resistenza e la durata.
Sede valvola:
La sede della valvola è rivestita nella cavità interna del corpo valvola e a contatto con la piastra della valvola forma una tenuta che garantisce l'assenza di perdite di fluido quando la valvola è chiusa. Esistono due tipi di tenuta: tenuta morbida e tenuta rigida. La tenuta morbida offre prestazioni di tenuta migliori. I materiali comunemente utilizzati includono gomma, PTFE, ecc., comunemente impiegati nelle valvole a farfalla a linea centrale. Le tenute rigide sono adatte ad ambienti ad alta temperatura e alta pressione. I materiali comunemente utilizzati includono SS304 + grafite flessibile, ecc., comunemente impiegati nelle valvole a farfalla a linea centrale.valvole a farfalla a triplo eccentrico.
Attuatore:
L'attuatore viene utilizzato per azionare la rotazione dello stelo della valvola. Le tipologie più comuni sono manuali, elettriche, pneumatiche o idrauliche. Gli attuatori manuali sono solitamente azionati da manopole o ingranaggi, mentre quelli elettrici, pneumatici e idraulici possono essere controllati a distanza e automatizzati.
Composizione delle valvole a saracinesca
La struttura della valvola a saracinesca è relativamente complessa. Oltre al corpo valvola, alla piastra valvola, all'albero valvola, alla sede valvola e all'azionamento, sono presenti anche la guarnizione, il coperchio valvola, ecc. (vedere la figura seguente).
Corpo valvola:
Il corpo valvola della valvola a saracinesca è solitamente a forma di barilotto o a cuneo, con un canale passante interno. Il materiale del corpo valvola è principalmente ghisa, acciaio fuso, acciaio inossidabile, ottone, ecc. Analogamente, il materiale appropriato deve essere selezionato in base alle condizioni di utilizzo.
Coperchio valvola:
Il coperchio della valvola è collegato al corpo valvola per formare una cavità chiusa. Di solito, sul coperchio della valvola è presente un premistoppa per l'installazione della guarnizione e la tenuta dello stelo della valvola.
Saracinesca + sede valvola:
La saracinesca è la parte di apertura e chiusura della valvola a saracinesca, solitamente a forma di cuneo. La saracinesca può essere a saracinesca singola o doppia. La valvola a saracinesca che utilizziamo comunemente è a saracinesca singola. Il materiale della saracinesca della valvola a saracinesca elastica è GGG50 rivestito in gomma, mentre il materiale della saracinesca della valvola a saracinesca a tenuta rigida è il corpo + ottone o acciaio inossidabile.
Stelo della valvola:
Lo stelo della valvola collega la saracinesca all'attuatore e la muove verso l'alto e verso il basso tramite una trasmissione filettata. Il materiale dello stelo della valvola è generalmente ad alta resistenza, come l'acciaio inossidabile o l'acciaio al carbonio. In base al movimento dello stelo della valvola, le valvole a saracinesca possono essere suddivise in valvole a saracinesca a stelo saliente e valvole a saracinesca a stelo non saliente. La filettatura dello stelo della valvola a saracinesca a stelo saliente si trova all'esterno del corpo valvola e lo stato di apertura e chiusura è chiaramente visibile; la filettatura dello stelo della valvola a saracinesca a stelo non saliente si trova all'interno del corpo valvola, la struttura è relativamente compatta e lo spazio di installazione è inferiore a quello della valvola a saracinesca a stelo saliente.
Imballaggio:
La guarnizione si trova nel premistoppa del coperchio della valvola e serve a sigillare lo spazio tra lo stelo della valvola e il coperchio per prevenire perdite di fluido. I materiali di tenuta più comuni includono grafite, PTFE, amianto, ecc. La guarnizione viene compressa dal premistoppa per garantire la tenuta.
Attuatore:
• Il volantino è l'attuatore manuale più comune, che aziona la trasmissione filettata dello stelo della valvola ruotando il volantino per muovere la saracinesca verso l'alto e verso il basso. Per le valvole a saracinesca di grande diametro o ad alta pressione, vengono spesso utilizzati attuatori elettrici, pneumatici o idraulici per ridurre la forza di azionamento e accelerare la velocità di apertura e chiusura. Naturalmente, questo è un altro argomento. Se siete interessati, consultate l'articolo.Quanti giri per chiudere una valvola a farfallaQuanto tempo ci vuole?
3. Costo
Costo della valvola a farfalla
Le valvole a farfalla sono solitamente più economiche delle valvole a saracinesca. Questo perché hanno una struttura più corta, richiedono meno materiali e hanno un processo di produzione relativamente semplice. Inoltre, le valvole a farfalla sono più leggere, il che riduce anche i costi di trasporto e installazione. Il vantaggio economico delle valvole a farfalla è particolarmente evidente nelle condotte di grande diametro.
Costo della valvola a saracinesca
Il costo di produzione delle valvole a saracinesca è solitamente più elevato, soprattutto per applicazioni di grande diametro o ad alta pressione. La struttura delle valvole a saracinesca è complessa e la precisione di lavorazione delle piastre e delle sedi valvola è elevata, il che richiede più processi e tempi di produzione più lunghi. Inoltre, le valvole a saracinesca sono più pesanti, il che aumenta i costi di trasporto e installazione.
Come si può vedere dal disegno sopra, per lo stesso DN100, la valvola a saracinesca è molto più grande della valvola a farfalla.
4. Durata
Durata della valvola a farfalla
La durata delle valvole a farfalla dipende dai materiali della sede e del corpo valvola. In particolare, i materiali di tenuta delle valvole a farfalla a tenuta morbida sono solitamente realizzati in gomma, PTFE o altri materiali flessibili, che possono usurarsi o invecchiare con l'uso prolungato. Naturalmente, i materiali di tenuta delle valvole a farfalla a tenuta rigida sono realizzati in materiali sintetici ad alte prestazioni o guarnizioni metalliche, il che ne ha migliorato significativamente la durata.
In generale, le valvole a farfalla hanno una buona durata nei sistemi a bassa e media pressione, ma le prestazioni di tenuta possono essere ridotte in ambienti ad alta pressione e ad alta temperatura.
Vale anche la pena ricordare che le valvole a farfalla possono isolare il fluido avvolgendo il corpo valvola con la sede valvola per prevenirne la corrosione. Allo stesso tempo, la piastra valvola può essere completamente incapsulata in gomma e rivestita interamente con fluoro, il che ne migliora significativamente la resistenza ai fluidi corrosivi.
Durata delle valvole a saracinesca
La tenuta elastica della sede delle valvole a saracinesca presenta gli stessi problemi delle valvole a farfalla, ovvero usura e invecchiamento durante l'uso. Tuttavia, le valvole a saracinesca con tenuta rigida offrono buone prestazioni in ambienti ad alta pressione e alta temperatura. Poiché la superficie di tenuta metallo su metallo della valvola a saracinesca presenta un'elevata resistenza all'usura e alla corrosione, la sua durata è solitamente maggiore.
Tuttavia, la saracinesca della valvola a saracinesca può facilmente bloccarsi a causa delle impurità presenti nel mezzo, il che può comprometterne la durata.
Inoltre, il suo aspetto e la sua struttura rendono difficile realizzare un rivestimento completo, quindi per lo stesso mezzo corrosivo, sia che sia realizzato interamente in metallo o con rivestimento completo, il suo prezzo è molto più alto di quello della valvola a saracinesca.
5. Regolazione del flusso
Regolazione del flusso della valvola a farfalla
La valvola a farfalla a tre eccentrici può regolare la portata a diverse aperture, ma la sua curva caratteristica di portata è relativamente non lineare, soprattutto quando la valvola è quasi completamente aperta, dove la portata varia notevolmente. Pertanto, la valvola a farfalla è adatta solo per scenari con bassi requisiti di precisione di regolazione; in caso contrario, è possibile scegliere una valvola a sfera.
Regolazione del flusso della valvola a saracinesca
La valvola a saracinesca è progettata per essere più adatta alle operazioni di apertura o chiusura completa, ma non per la regolazione del flusso. In posizione parzialmente aperta, la saracinesca causerà turbolenze e vibrazioni del fluido, con conseguente facile danneggiamento della sede della valvola e della saracinesca stessa.
6. Installazione
Installazione della valvola a farfalla
L'installazione della valvola a farfalla è relativamente semplice. È leggera, quindi non richiede troppo supporto durante l'installazione; ha una struttura compatta, quindi è particolarmente adatta per situazioni in cui lo spazio è limitato.
La valvola a farfalla può essere installata su tubazioni in qualsiasi direzione (orizzontale o verticale) e non vi sono requisiti specifici per la direzione del flusso nella tubazione. È importante notare che nelle applicazioni ad alta pressione o di grande diametro, la piastra a farfalla deve essere in posizione completamente aperta durante l'installazione per evitare danni alla guarnizione.
Installazione di valvole a saracinesca
L'installazione delle valvole a saracinesca è più complicata, soprattutto per quelle di grande diametro e con guarnizioni rigide. A causa del peso elevato delle valvole a saracinesca, sono necessari supporti e misure di fissaggio aggiuntivi durante l'installazione per garantire la stabilità della valvola e la sicurezza dell'installatore.
Le valvole a saracinesca vengono solitamente installate su tubazioni orizzontali e, per garantire una corretta installazione, è necessario considerare la direzione del flusso del fluido. Inoltre, la corsa di apertura e chiusura delle valvole a saracinesca è lunga, soprattutto per le valvole a saracinesca a stelo saliente, e deve essere previsto spazio sufficiente per azionare il volantino.
7. Manutenzione e cura
Manutenzione delle valvole a farfalla
Le valvole a farfalla sono composte da meno componenti e sono facili da smontare e montare, quindi la loro manutenzione è più semplice. Nella manutenzione quotidiana, si controllano principalmente l'invecchiamento e l'usura della piastra e della sede della valvola. Se l'anello di tenuta risulta gravemente usurato, è necessario sostituirlo tempestivamente. Pertanto, consigliamo ai clienti di acquistare valvole a farfalla con fondello morbido sostituibili. Se la planarità e la finitura superficiale della piastra della valvola rendono difficoltoso ottenere una buona tenuta, è necessario sostituirla.
A ciò si aggiunge la lubrificazione dello stelo della valvola. Una buona lubrificazione contribuisce alla flessibilità e alla durata del funzionamento della valvola a farfalla.
Manutenzione delle valvole a saracinesca
Le valvole a saracinesca sono composte da numerosi componenti e sono difficili da smontare e montare, soprattutto nei grandi sistemi di tubazioni, dove il carico di lavoro di manutenzione è elevato. Durante la manutenzione, è necessario prestare particolare attenzione alla fluidità del sollevamento e dell'abbassamento della saracinesca e all'eventuale presenza di corpi estranei nella scanalatura del corpo valvola.
Se la superficie di contatto tra la sede della valvola e la saracinesca è graffiata o usurata, è necessario lucidarla o sostituirla. Naturalmente, è necessaria anche la lubrificazione dello stelo della valvola.
È necessario prestare maggiore attenzione alla manutenzione della baderna rispetto alla valvola a farfalla. La baderna della valvola a saracinesca serve a sigillare lo spazio tra lo stelo della valvola e il corpo valvola per impedire la fuoriuscita del fluido. L'invecchiamento e l'usura della baderna sono problemi comuni delle valvole a saracinesca. Durante la manutenzione, è necessario controllare regolarmente la tenuta della baderna e regolarla o sostituirla se necessario.
8. Conclusion
In sintesi, le valvole a farfalla e le valvole a saracinesca presentano vantaggi e svantaggi in termini di prestazioni, costi, durata, regolazione del flusso e installazione:
1. Principio: le valvole a farfalla hanno velocità di apertura e chiusura elevate e sono adatte per occasioni di apertura e chiusura rapide; le valvole a saracinesca hanno tempi di apertura e chiusura lunghi.
2. Composizione: le valvole a farfalla hanno una struttura semplice, mentre le valvole a saracinesca hanno una composizione complessa.
3. Costo: le valvole a farfalla hanno un costo inferiore, soprattutto per applicazioni di grande diametro; le valvole a saracinesca hanno un costo maggiore, soprattutto per applicazioni ad alta pressione o per requisiti di materiali speciali.
4. Durata: le valvole a farfalla hanno una maggiore durata nei sistemi a bassa e media pressione; le valvole a saracinesca funzionano bene in ambienti ad alta pressione e ad alta temperatura, ma aperture e chiusure frequenti possono comprometterne la durata.
5. Regolazione del flusso: le valvole a farfalla sono adatte per un controllo approssimativo del flusso; le valvole a saracinesca sono più adatte per operazioni completamente aperte o completamente chiuse.
6. Installazione: le valvole a farfalla sono facili da installare e sono applicabili sia alle condotte orizzontali che a quelle verticali; le valvole a saracinesca sono complesse da installare e sono adatte all'installazione su condotte orizzontali.
7. Manutenzione: la manutenzione delle valvole a farfalla si concentra sull'usura e l'invecchiamento della piastra e della sede della valvola, nonché sulla lubrificazione dello stelo della valvola. Oltre a ciò, la valvola a saracinesca deve anche provvedere alla manutenzione della guarnizione.
Nelle applicazioni pratiche, la scelta delle valvole a farfalla o delle valvole a saracinesca deve essere attentamente valutata in base alle specifiche condizioni di lavoro e ai requisiti, per garantire le migliori prestazioni e il massimo risparmio.