1. Introduzionealle valvole a farfalla
1.1. Definizione e funzioni di base
A valvola a farfallaè un dispositivo che regola il flusso in una tubazione. Si controlla ruotando il disco di un quarto di giro. Di solito vengono utilizzati in applicazioni in cui la chiusura è rapida.
1.2. Storia delle valvole a farfalla
Le valvole a farfalla risalgono alla fine del XIX secolo. Il prototipo della moderna valvola a farfalla nacque a metà del XX secolo. Dopo decenni di sviluppo, è diventata una soluzione versatile per il controllo dei fluidi in diversi settori industriali.
Lo sviluppo tecnologico delle valvole a farfalla non si è fermato. In futuro, saranno più leggere e compatte. Potranno essere utilizzate anche in condizioni estreme (come pressioni e temperature estremamente basse). Forse potranno essere utilizzate in nuove applicazioni nel campo delle energie rinnovabili, come l'energia solare, l'energia eolica e i progetti di energia a idrogeno verde.
1.3. Applicazione delle valvole a farfalla in vari settori
1.3.1 Trattamento e distribuzione dell'acqua
Negli impianti di trattamento delle acque e nei sistemi di distribuzione, le valvole a farfalla sono indispensabili. Regolano e isolano efficacemente il flusso di acqua potabile. La loro bassa caduta di pressione e la capacità di tenuta bidirezionale sono particolarmente utili per garantire un approvvigionamento idrico continuo.
1.3.2. Sistemi HVAC
Negli impianti di riscaldamento e condizionamento (HVAC), le valvole a farfalla vengono utilizzate per controllare la circolazione dell'acqua. La loro facilità di automazione le rende adatte alla regolazione sia degli impianti di acqua fredda che di quelli di acqua calda.
1.3.3. Impianti chimici e petrolchimici
Le valvole a farfalla a triplo eccentrico e ad alte prestazioni sono adatte a gestire un'ampia gamma di sostanze chimiche, inclusi fluidi corrosivi e abrasivi. La loro capacità di operare a temperature e pressioni estreme le rende adatte ad applicazioni quali sistemi di lavorazione, stoccaggio e distribuzione di prodotti chimici.
1.3.4. Industria petrolifera e del gas
L'industria petrolifera e del gas si affida alle valvole a farfalla per applicazioni quali l'isolamento di condotte, la regolazione del flusso e i sistemi di serbatoi. La compatibilità delle valvole a farfalla con un'ampia gamma di materiali ne garantisce il funzionamento sicuro nell'industria petrolifera e del gas.
1.3.5. Lavorazione di alimenti e bevande
L'igiene è una priorità assoluta nella lavorazione di alimenti e bevande. Le valvole a farfalla con design igienico e superfici lucidate possono essere utilizzate per mantenere la pulizia e prevenire la contaminazione durante la manipolazione di liquidi come succhi, latticini e bevande. Sia la gomma certificata WRAS che l'acciaio inossidabile per uso alimentare possono soddisfare questo standard.
1.3.6. Marina e cantieristica navale
Le valvole a farfalla in bronzo-alluminio sono progettate per applicazioni marine per il controllo di sistemi di zavorra, acqua di raffreddamento e linee di carburante. I materiali resistenti alla corrosione delle valvole a farfalla le rendono ideali per l'uso in ambienti marini difficili.
1.3.7. Centrali elettriche
Nelle centrali elettriche, le valvole a farfalla sono utilizzate nei sistemi di raffreddamento, nelle linee del vapore e nei sistemi di desolforazione dei gas di combustione. Sono in grado di gestire fluidi ad alta pressione e alta temperatura.
1.3.8. Impianti di trattamento delle acque reflue
Le valvole a farfalla sono essenziali per la gestione dei fanghi, dell'aerazione e dei flussi d'acqua negli impianti di trattamento delle acque reflue.
1.3.9. Industria della carta e della cellulosa
L'industria della carta e della cellulosa trae vantaggio dalle valvole a farfalla in processi come la cottura della cellulosa, lo sbiancamento e il recupero chimico. La loro resistenza alla cellulosa e alle sostanze chimiche abrasive aumenta l'efficienza operativa e la durata.
2. Costruzione della valvola a farfalla
2.1. Componenti della valvola a farfalla
I componenti chiave includono:
Corpo valvola: l'alloggiamento che ospita gli altri componenti interni.
Disco valvola: si apre e si chiude ruotandolo di 90 gradi.
Stelo: collega il disco all'attuatore.
Sedile: garantisce una tenuta stagna per evitare perdite.
2.2. Tipi di valvole a farfalla in base alla struttura
Tipo wafer: installato tra le flange del tubo e fissato con bulloni.
Tipo di aletta: utilizza inserti filettati per l'installazione.
Tipo di flangia: ha due flange e viene installato con il tubo.
2.3. Materiali delle valvole a farfalla
Corpo: ghisa, acciaio inossidabile o acciaio al carbonio.
Disco: ghisa duttile (nichelata, nylon, PTFE, EPDM, ecc.), WCB, acciaio inossidabile, bronzo.
Seduta: gomma, teflon o metallo.
3. Principio di funzionamento della valvola a farfalla
3.1. Funzionamento della valvola a farfalla
La valvola a farfalla funziona ruotando il disco montato sullo stelo centrale. La posizione del disco determina la regolazione del flusso.
3.2. Tipi di metodi di azionamento delle valvole a farfalla
Manuale: azionato tramite manovella e vite senza fine.
Pneumatico: utilizza aria compressa.
Elettrico: controllato da motore elettrico.
Idraulico: azionato dalla pressione del fluido (usato meno comunemente).
3.3. Vantaggi e limiti delle valvole a farfalla
Vantaggi: design compatto (struttura di lunghezza ridotta), basso costo (meno materiale), funzionamento rapido (rotazione di 90 gradi).
Limitazioni: le valvole a farfalla non possono essere utilizzate per tagliare particelle ad alta durezza, fluidi viscosi e impurità fibrose.
3.4. Tipi di valvole a farfalla
3.4.1 Valvola a farfalla con sede elastica
Caratteristiche: La sede della valvola è generalmente realizzata in materiali elastici come gomma e PTFE e la tenuta è ermetica.
Caso d'uso: applicazioni a bassa pressione e bassa temperatura.
3.4.2.Valvola a farfalla ad alte prestazioni (valvola a farfalla a doppio offset)
Caratteristiche: design a doppio offset, durevole.
Caso d'uso: sistemi a bassa e media pressione.
3.4.3 Valvola a farfalla a triplo offset
Caratteristiche: Guarnizione di tenuta in metallo senza attrito.
Caso d'uso: temperatura e pressione estreme.
4. Installazione e manutenzione delle valvole a farfalla
4.1 Metodo di installazione corretto delle valvole a farfalla
Apri ilvalvola a farfallapiastra con un angolo di 0-90 gradi.
Assicurarsi di mantenere una distanza sufficiente dagli altri componenti.
Assicurarsi che la piastra della valvola non tocchi la flangia del tubo.
Verificare l'allineamento e il gioco della rotazione del disco.
4.2. Manutenzione giornaliera delle valvole a farfalla
Controllare l'usura e sostituirla se necessario.
Lubrificare le parti mobili secondo necessità.
4.3. Problemi comuni e soluzioni per la risoluzione dei problemi
Perdite: verificare l'integrità del sedile.
Bloccato: pulire i detriti dall'area del sedile e garantire una corretta lubrificazione.
5. Confronto con altri tipi di valvole
5.1 Valvola a farfalla vs. valvola a sfera
Valvola a farfalla: più leggera e compatta.
Valvola a sfera: più adatta per flussi a passaggio pieno, può essere utilizzata con fluidi viscosi e fibrosi.
5.2. Valvola a farfalla vs. valvola a saracinesca
Valvola a farfalla: funzionamento rapido.
Valvola a saracinesca: più adatta per l'apertura e la chiusura completa.