Classificazione e direzione di installazione delle valvole di ritegno
Panoramica della valvola di ritegno
Le valvole di ritegno sono un importante dispositivo di controllo dei fluidi, ampiamente utilizzato in progetti di conservazione delle acque, nell'industria petrolchimica, nella protezione ambientale e in altri settori. La loro funzione principale è quella di impedire il riflusso dei fluidi e garantirne il flusso unidirezionale nel sistema di tubazioni. La classificazione e la direzione di installazione delle valvole di ritegno influiscono direttamente sulle loro prestazioni e sulla loro durata. Questo articolo presenterà in dettaglio i diversi tipi di valvole di ritegno e le considerazioni relative alle loro direzioni di installazione.
Principali tipi di valvole di ritegno
In base alla struttura e al principio di funzionamento, le valvole di ritegno si dividono principalmente nei seguenti tipi:
1. Valvola di ritegno a doppia piastra
2. Valvola di ritegno di sollevamento
3. Valvola di ritegno a sfera
4. Valvola di ritegno a battente
Tipo di direzione di installazione della valvola di ritegno
1. Installazione orizzontale: si riferisce al metodo di installazione della valvola di ritegno su una tubazione orizzontale, spesso utilizzato nei sistemi di tubazioni a bassa pressione, in cui il diametro della valvola a farfalla è maggiore del diametro della tubazione.
2. Installazione verticale: si riferisce al metodo di installazione della valvola di ritegno su una tubazione verticale, spesso utilizzato nei sistemi di tubazioni ad alta pressione, in cui il diametro della valvola a farfalla è inferiore al diametro della tubazione.
1. Valvola di ritegno a doppio disco
Valvola di ritegno a doppio disco: solitamente sono costituite da due dischi semicircolari che si muovono attorno allo stelo perpendicolarmente all'asse del flusso del fluido. Le valvole di ritegno a doppio disco sono valvole compatte e di piccola lunghezza. Sono installate tra due flange. Sono generalmente fissate con morsetti o flangiate. Sono generalmente utilizzate in tubazioni con diametro ≤1200 mm.
Direzione di installazione della valvola di ritegno a doppio disco
Le valvole di ritegno a doppio disco possono essere installate orizzontalmente o verticalmente nella tubazione. L'installazione orizzontale può far sì che l'apertura e la chiusura della valvola di ritegno siano influenzate dalla gravità, rendendone la velocità di apertura più stabile e riducendo efficacemente le perdite di carico nella tubazione. L'installazione verticale può far sì che la valvola sia influenzata dalla gravità quando è chiusa, migliorandone la tenuta. Inoltre, l'installazione verticale può impedire al disco della valvola di ritegno di vibrare rapidamente durante il rapido cambio del fluido, ridurre l'usura dovuta alle vibrazioni del disco e della sede della valvola e prolungarne la durata utile.
2. Valvola di ritegno a battente
Valvole di ritegno a battenteSono dotate di un disco valvola. Quando il fluido scorre in avanti, il disco valvola viene spinto in avanti; quando il fluido scorre nella direzione opposta, il disco valvola viene fatto scattare nella sede valvola per impedire il riflusso. Questo tipo di valvola è spesso utilizzato in condotte di grande diametro grazie alla sua struttura semplice e alla bassa resistenza.
Direzione di installazione della valvola di ritegno a battente
Le valvole di ritegno a battente possono essere installate orizzontalmente o verticalmente, ma in genere si consiglia l'installazione su tubazioni orizzontali. Si noti che, a seconda della situazione, la valvola di ritegno a battente può essere installata anche obliquamente, purché l'angolo di installazione non superi i 45 gradi e la posizione di installazione sia appropriata, senza compromettere le normali funzioni di apertura e chiusura della valvola.
3. Valvola di ritegno a sollevamento orizzontale
Il disco della valvola di ritegno a sollevamento orizzontale si muove su e giù lungo la guida nel corpo valvola. Quando il fluido scorre in avanti, il disco della valvola si solleva; quando il fluido scorre nella direzione opposta, il disco della valvola ricade nella sede valvola per impedire il riflusso.
Direzione di installazione della valvola di ritegno a sollevamento orizzontale
La valvola di ritegno a sollevamento orizzontale deve essere installata su una tubazione orizzontale. Poiché, in caso di installazione verticale, il nucleo della valvola si trova in posizione orizzontale, la sua capacità di centraggio rispetto alla sede della valvola diminuisce sotto il peso proprio, compromettendo le prestazioni di tenuta del nucleo della valvola.
4. Valvola di ritegno a sollevamento verticale
Per verticalevalvole di ritegno di sollevamento, la direzione del movimento del nucleo della valvola è parallela alla direzione della tubazione. E il centro del nucleo della valvola coincide con il centro del canale di flusso.
Direzione di installazione della valvola di ritegno a sollevamento verticale
Le valvole di ritegno verticali devono essere installate verticalmente nelle tubazioni in cui il fluido scorre verso l'alto, perché la gravità aiuta il disco della valvola a chiudersi rapidamente quando il flusso si arresta.
5. Valvola di ritegno a sfera
Una valvola di ritegno a sfera utilizza una sfera che si muove su e giù nel corpo valvola. Quando il fluido scorre in avanti, la sfera viene spinta via dalla sede della valvola, il canale si apre e il fluido passa; quando il fluido scorre nella direzione opposta, la sfera ritorna nella sede della valvola per impedire il riflusso.
Direzione di installazione della valvola di ritegno a sfera
Le valvole di ritegno a sfera possono essere installate su tubazioni orizzontali, ma sono più adatte all'installazione verticale, soprattutto quando il fluido scorre verso l'alto. Il peso morto della sfera favorisce la tenuta della valvola quando il flusso si arresta.
Fattori che influenzano l'installazione verticale della valvola di ritegno
Quando si installa una valvola di ritegno in verticale, è necessario considerare diversi fattori per garantirne il funzionamento efficace:
1. Direzione del flusso
Nell'installazione verticale, la direzione del flusso del fluido è fondamentale. Quando il fluido scorre verso l'alto, il disco della valvola può essere aperto dalla pressione del fluido, e la chiusura avviene per gravità, che aiuta il disco della valvola a tornare in posizione; mentre quando il fluido scorre verso il basso, potrebbero essere necessarie misure aggiuntive per garantire una chiusura affidabile della valvola.
2. Effetto gravità
La gravità influenza l'apertura e la chiusura della valvola. Le valvole che sfruttano la gravità per la tenuta, come le valvole di ritegno a doppia piastra e a sollevamento, funzionano meglio quando il flusso è verticale verso l'alto.
3. Caratteristiche dei media
Le caratteristiche del fluido, come viscosità, densità e contenuto di particelle, influiscono sulle prestazioni della valvola. Fluidi viscosi o contenenti particelle potrebbero richiedere una progettazione più robusta e una manutenzione frequente per garantire un funzionamento affidabile della valvola.
4. Ambiente di installazione
L'ambiente di installazione, inclusi temperatura, pressione e presenza di sostanze corrosive, influirà sulle prestazioni e sulla durata della valvola. La scelta di materiali e design adatti a un ambiente specifico può prolungare la durata della valvola.
Vantaggi dell'installazione verticale di valvola di ritegno
1. Utilizzo della gravità
In caso di flusso ascendente del fluido, la gravità aiuta la valvola a chiudersi, migliora le prestazioni di tenuta e non richiede assistenza esterna.
2. Ridurre l'usura
Utilizzando la gravità del mezzo e la piastra della valvola per chiudere la valvola di ritegno è possibile ridurre le vibrazioni, l'usura, prolungare la durata della valvola e ridurre la frequenza della manutenzione.
Svantaggi dell'installazione verticaledi valvola di ritegno
1. Resistenza al flusso
L'installazione verticale può aumentare la resistenza al flusso, soprattutto per le valvole di ritegno a sollevamento verticale, che devono resistere non solo al peso della piastra della valvola, ma anche alla pressione esercitata dalla molla sopra la piastra stessa. Ciò comporterà una riduzione della portata e un aumento del consumo energetico.
2. Fenomeno del colpo d'ariete
Quando il fluido scorre verso l'alto, la forza della valvola di ritegno e la gravità del fluido aumentano la pressione nella tubazione, facilitando il verificarsi del fenomeno del colpo d'ariete.