Le valvole a farfalla e le valvole a saracinesca sono due tipi di valvole comunemente utilizzate nelle applicazioni di tutela dell'acqua industriale e municipale.Presentano evidenti differenze nella struttura, nella funzione e nell'applicazione.Questo articolo discuterà in dettaglio le differenze tra valvole a farfalla e valvole a saracinesca dagli aspetti di principio, composizione, costo, durata, regolazione del flusso, installazione e manutenzione.
1. Principio
Principio della valvola a farfalla
La più grande caratteristica divalvola a farfallaè la 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 come asse centrale per controllare il flusso del fluido.La piastra della valvola è come un posto di blocco e solo con il consenso della piastra della farfalla può passare.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 sono necessari 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 quarto di giro.
Principio della valvola a saracinesca
La piastra della valvola delvalvola a saracinescasi muove su e giù verticalmente rispetto al corpo della valvola.Quando la saracinesca è completamente sollevata, la cavità interna del corpo valvola è completamente aperta ed il fluido può passare senza ostacoli;quando la saracinesca è completamente abbassata il fluido è completamente ostruito.Il design della valvola a saracinesca fa sì che non abbia quasi alcuna resistenza al flusso quando è completamente aperta, quindi è adatta per applicazioni che richiedono l'apertura o la chiusura completa.Va sottolineato qui che la valvola a saracinesca è adatta per l'apertura completa e la chiusura completa!Tuttavia, la valvola a saracinesca ha una velocità di risposta lenta, ovvero il tempo di apertura e chiusura è più lungo, poiché sono necessari più giri per ruotare il volantino o l'ingranaggio a vite senza fine per aprirsi e chiudersi completamente.
2. Composizione
Composizione della valvola a farfalla
Come accennato in precedenza, la struttura della valvola a farfalla è relativamente semplice e comprende i componenti principali come il corpo della valvola, la piastra della valvola, l'albero della valvola, la sede della 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 all'interno.Il corpo della valvola può essere realizzato in diversi materiali, come ghisa, ferro duttile, 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 medio.
Piastra valvola:
La piastra della valvola è la suddetta parte di apertura e chiusura a forma di disco, che ha una forma simile a un disco.Il materiale della piastra della valvola è solitamente uguale a quello del corpo valvola, o superiore a quello del corpo valvola, perché la valvola a farfalla è a diretto contatto con il mezzo, a differenza della valvola a farfalla centrale in cui il corpo valvola è direttamente separato dal mezzo tramite una sede della valvola.Alcuni mezzi 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'azionamento ed è responsabile della trasmissione della coppia 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 sufficiente resistenza e durata.
Sede della valvola:
La sede della valvola è rivestita nella cavità interna del corpo della valvola e fa contatto con la piastra della valvola per formare una tenuta e garantire che il fluido non fuoriesca quando la valvola è chiusa.Esistono due tipi di tenuta: tenuta morbida e tenuta dura.La guarnizione morbida ha prestazioni di tenuta migliori.I materiali comunemente utilizzati includono gomma, PTFE, ecc., comunemente utilizzati nelle valvole a farfalla centrali.Le guarnizioni rigide sono adatte per ambienti ad alta temperatura e alta pressione.I materiali comunemente usati includono SS304+grafite flessibile, ecc., che sono comuni invalvole a farfalla triplo eccentrico.
Attuatore:
L'attuatore viene utilizzato per far ruotare lo stelo della valvola.Le forme comunemente utilizzate sono manuali, elettriche, pneumatiche o idrauliche.Gli attuatori manuali sono solitamente azionati da maniglie o ingranaggi, mentre gli attuatori elettrici, pneumatici e idraulici possono ottenere il controllo remoto e il funzionamento automatizzato.
Composizione delle valvole a saracinesca
La struttura della valvola a saracinesca è relativamente complessa.Oltre al corpo valvola, alla piastra della valvola, all'albero della valvola, alla sede e all'azionamento della valvola, sono presenti anche la guarnizione, il coperchio della valvola, ecc. (vedere la figura sotto)
Corpo valvola:
Il corpo della valvola a saracinesca è solitamente a forma di botte o a cuneo, con un canale diritto all'interno.Il materiale del corpo valvola è principalmente ghisa, acciaio fuso, acciaio inossidabile, ottone, ecc. Allo stesso modo, il materiale appropriato deve essere selezionato in base alle condizioni d'uso.
Coperchio della valvola:
Il coperchio della valvola è collegato al corpo della valvola per formare una cavità della valvola chiusa.Di solito è presente un premistoppa sul coperchio della valvola per installare la baderna e sigillare lo stelo della valvola.
Saracinesca + sede valvola:
La saracinesca è la parte di apertura e chiusura della valvola a saracinesca, solitamente a forma di cuneo.Il cancello può essere una struttura a cancello singolo o a cancello doppio.La valvola a saracinesca che utilizziamo comunemente è a saracinesca singola.Il materiale della saracinesca elastica è GGG50 ricoperto di gomma e la saracinesca della valvola a saracinesca a tenuta dura è il materiale del corpo + ottone o acciaio inossidabile.
Stelo della valvola:
Lo stelo della valvola collega il cancello e l'attuatore e muove il cancello su e giù attraverso la trasmissione filettata.Il materiale dello stelo della valvola è generalmente costituito da materiali ad alta resistenza come acciaio inossidabile o acciaio al carbonio.In base al movimento dello stelo della valvola, le valvole a saracinesca possono essere suddivise in valvole a saracinesca con stelo ascendente e valvole a saracinesca con stelo non ascendente.La filettatura dello stelo della valvola a saracinesca con stelo ascendente si trova all'esterno del corpo della valvola e lo stato aperto e chiuso è chiaramente visibile;la filettatura dello stelo della valvola a saracinesca con stelo non ascendente si trova all'interno del corpo della valvola, la struttura è relativamente compatta e lo spazio di installazione è inferiore a quello della valvola a saracinesca con stelo ascendente.
Imballaggio:
La baderna si trova nel premistoppa del coperchio della valvola, che viene utilizzata per sigillare lo spazio tra lo stelo della valvola e il coperchio della valvola per evitare perdite di fluido.I materiali di baderna comuni includono grafite, PTFE, amianto, ecc. La baderna viene compressa dal premistoppa per garantire prestazioni di tenuta.
Attuatore:
• Il volantino è l'attuatore manuale più comune, che aziona la trasmissione della filettatura dello stelo della valvola ruotando il volantino per spostare il cancello su e giù.Per le valvole a saracinesca di grande diametro o ad alta pressione, vengono spesso utilizzati attuatori elettrici, pneumatici o idraulici per ridurre la forza operativa e accelerare la velocità di apertura e chiusura.Naturalmente, questo è un altro argomento.Se sei interessato, consulta l'articoloQuanti giri servono per chiudere una valvola a farfalla?Quanto ci vuole?
3. Costo
Costo della valvola a farfalla
Le valvole a farfalla sono generalmente più economiche delle valvole a saracinesca.Questo perché le valvole a farfalla hanno una struttura ridotta, 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 in termini di costi delle valvole a farfalla è particolarmente evidente nelle tubazioni di grande diametro.
Costo della valvola a saracinesca
Il costo di produzione delle valvole a saracinesca è generalmente 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 delle saracinesche e delle sedi delle valvole è elevata, il che richiede più processi e tempo durante il processo di produzione.Inoltre, le valvole a saracinesca sono più pesanti, il che aumenta i costi di trasporto e installazione.
Come si può vedere dal disegno sopra, a parità di DN100, la saracinesca è molto più grande della valvola a farfalla.
4. Durabilità
Durata della valvola a farfalla
La durata delle valvole a farfalla dipende dai materiali della sede della valvola e del corpo valvola.In particolare, i materiali di tenuta delle valvole a farfalla con tenuta morbida sono solitamente realizzati in gomma, PTFE o altri materiali flessibili, che possono usurarsi o invecchiare con l'uso a lungo termine.Naturalmente, i materiali di tenuta delle valvole a farfalla a tenuta dura sono realizzati con materiali sintetici ad alte prestazioni o guarnizioni metalliche, quindi la durata è stata notevolmente migliorata.
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 della valvola con la sede della valvola per evitare la corrosione del corpo della valvola.Allo stesso tempo, la piastra della valvola può essere completamente incapsulata con gomma e completamente rivestita con fluoro, il che ne migliora significativamente la resistenza ai fluidi corrosivi.
Durabilità delle valvole a saracinesca
Il design elastico della guarnizione della sede delle valvole a saracinesca affronta lo stesso problema delle valvole a farfalla, ovvero usura e invecchiamento durante l'uso.Tuttavia, le valvole a saracinesca a tenuta stagna funzionano bene in ambienti ad alta pressione e alta temperatura.Poiché la superficie di tenuta metallo-metallo della valvola a saracinesca ha un'elevata resistenza all'usura e alla corrosione, la sua durata è generalmente più lunga.
Tuttavia, la saracinesca della valvola a saracinesca si blocca facilmente a causa delle impurità presenti nel mezzo, il che può anche comprometterne la durata.
Inoltre, il suo aspetto e la sua struttura determinano che è 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 il flusso a diverse aperture, ma la sua curva caratteristica del flusso è relativamente non lineare, specialmente quando la valvola è quasi completamente aperta, il flusso cambia notevolmente.Pertanto la valvola a farfalla è adatta solo per scene con bassi requisiti di precisione di regolazione, altrimenti è possibile selezionare una valvola a sfera.
Regolazione del flusso della valvola a saracinesca
La valvola a saracinesca è progettata per essere più adatta per operazioni di apertura completa o chiusura completa, ma non per regolare il flusso.Nello stato parzialmente aperto, la saracinesca causerà turbolenza e vibrazione del fluido, che possono facilmente danneggiare la sede e la saracinesca della valvola.
6. Installazione
Installazione della valvola a farfalla
L'installazione della valvola a farfalla è relativamente semplice.È leggero, quindi non richiede troppo supporto durante l'installazione;ha una struttura compatta, quindi è particolarmente adatta per occasioni con spazio limitato.
La valvola a farfalla può essere installata su tubi in qualsiasi direzione (orizzontale o verticale) e non vi è alcun requisito rigoroso per la direzione del flusso nel tubo.Va notato 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 quelle di grande diametro e a tenuta stagna.A causa del peso elevato delle valvole a saracinesca, durante l'installazione sono necessarie misure di supporto e fissaggio aggiuntive 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 con stelo saliente, ed è necessario riservare spazio sufficiente per azionare il volantino.
7. Manutenzione e manutenzione
Manutenzione delle valvole a farfalla
Le valvole a farfalla hanno meno parti e sono facili da smontare e montare, quindi sono più facili da manutenere.Nella manutenzione quotidiana vengono controllati principalmente l'invecchiamento e l'usura della piastra e della sede della valvola.Se l'anello di tenuta risulta gravemente usurato, è necessario sostituirlo in tempo.Pertanto, consigliamo ai clienti di acquistare valvole a farfalla soft-back sostituibili.Se la planarità della superficie e la finitura della piastra della valvola sono difficili da ottenere un buon effetto di tenuta, è necessario sostituirla.
Inoltre c'è la lubrificazione dello stelo della valvola.Una buona lubrificazione aiuta la flessibilità e la durata del funzionamento della valvola a farfalla.
Manutenzione delle valvole a saracinesca
Le valvole a saracinesca sono composte da molte parti 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 al fatto che la saracinesca venga sollevata e abbassata senza intoppi e se siano presenti oggetti 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.
Occorre prestare maggiore attenzione alla manutenzione della baderna rispetto alla valvola a farfalla.La guarnizione della valvola a saracinesca viene utilizzata per sigillare lo spazio tra lo stelo della valvola e il corpo della valvola per evitare la fuoriuscita del fluido.L'invecchiamento e l'usura della guarnizione sono problemi comuni delle valvole a saracinesca.Durante la manutenzione è necessario verificare regolarmente la tenuta della baderna ed eventualmente regolarla o sostituirla.
8. Conclusione
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 e 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 più elevato, soprattutto per alta pressione o requisiti di materiali speciali.
4. Durata: le valvole a farfalla hanno una migliore durata nei sistemi a bassa e media pressione;le valvole a saracinesca funzionano bene in ambienti ad alta pressione e alta temperatura, ma aperture e chiusure frequenti possono comprometterne la durata.
5. Regolazione del flusso: le valvole a farfalla sono adatte per il 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 a tubazioni orizzontali che verticali;le valvole a saracinesca sono complesse da installare e sono adatte per l'installazione di tubazioni orizzontali.
7. Manutenzione: la manutenzione delle valvole a farfalla si concentra sull'usura e sull'invecchiamento della piastra e della sede della valvola, nonché sulla lubrificazione dello stelo della valvola.Oltre a questi, anche la valvola a saracinesca necessita di mantenere la baderna.
Nelle applicazioni pratiche, la scelta delle valvole a farfalla o delle valvole a saracinesca deve essere considerata in modo globale in base alle condizioni e ai requisiti di lavoro specifici per garantire le migliori prestazioni ed economia.