L'invenzione della valvola a farfalla ha consentito il miglioramento dei processi e delle applicazioni in vari settori. Questa guida introduttiva ha lo scopo di farti familiarizzare con cos'è una valvola a farfalla, come funziona e le sue varianti di progettazione.
Cos'è una valvola a farfalla?
Una valvola a farfalla è un meccanismo che regola il flusso di materiali all'interno di tubi di grande diametro mediante la rotazione di un quarto di giro di un disco.
Un'asta attraversa il centro di un disco e questa asta è collegata a un attuatore che controlla il movimento del disco. La posizione del disco è parallela o perpendicolare al flusso del fluido. Una valvola a farfalla differisce dalle altre valvole perché il disco è sempre nel flusso provocando una variazione di pressione per qualsiasi posizione della valvola.
I sistemi audio si affidano a valvole affidabili. La nostra selezione di valvole di controllo a farfalla è composta da valvole a disco perfettamente dimensionate per varie applicazioni e realizzate in precisa conformità con gli standard del settore. Trova la migliore valvola a farfalla per la tua operazione specifica sfogliando la nostra pagina dei prodotti. Per le parti personalizzate, fare riferimento alla nostra pagina di richiesta di preventivo.
Perché si chiama valvola a farfalla?
Alcune valvole prendono il nome dalla loro forma come valvola a sfera, valvola a globo, valvola a spillo, ecc. Altre valvole prendono il nome dal loro movimento e funzione: valvola a saracinesca, valvola a maschio, valvola a manicotto, valvola di salvataggio, valvola a cassetto, ecc. Un controllo a farfalla la valvola prende il nome anche dal movimento che fa.
La valvola a farfalla prende il nome dal fatto che il movimento è simile a quello di un'ala per il volo. L'asta è analoga al corpo di una farfalla, mentre il disco si muove come un'ala di farfalla. Il movimento di una valvola a farfalla è simile a quello di una farfalla che è atterrata con le ali mosse su e giù con un movimento di 90-gradi.
A cosa serve una valvola a farfalla?
Una valvola a farfalla regola il flusso avviando, rallentando o arrestando il fluido. Il disco si apre e si chiude con una rotazione a bassa coppia di 90 gradi e funziona per qualsiasi applicazione compatibile. Poiché costano meno e sono più leggere, la valvola a farfalla è spesso preferita ad altri tipi di valvole.
Per alcuni processi, temperature estreme e corrosione sono fattori che potrebbero facilmente compromettere la tenuta di una valvola. La valvola a farfalla resiste al freddo estremo o al caldo estremo. Ciò significa che il sigillo mantiene la sua integrità, che è fondamentale per applicazioni ad alto rischio come la produzione di energia e la lavorazione del petrolio (poiché una perdita potrebbe minacciare la sicurezza pubblica o l'ambiente).
Principio di funzionamento
La valvola a farfalla è classificata come valvola a quarto di giro. Funziona come una valvola a sfera per una chiusura rapida, ma a differenza di una valvola a sfera, la valvola a farfalla può anche aprirsi e chiudersi in modo incrementale. Questa differenza fa sì che il disco sia sempre presente nel flusso e consenta una caduta di pressione.
Questo disco è montato al centro del tubo. Il movimento del disco è controllato da un'asta inserita attraverso il disco e da un attuatore, situato all'esterno della valvola. Ruotando l'attuatore si posiziona il disco perpendicolare o parallelo al flusso.
Dove si trova la valvola a farfalla?
Per l'orientamento delle parti della valvola a farfalla, esistono alcune linee guida standard. La valvola a farfalla necessita di una certa distanza da altre parti come pompe, gomiti e altre valvole: la separazione ideale del diametro del tubo è pari a 6.
Di solito, la valvola a farfalla viene installata con lo stelo della valvola orientato verticalmente con l'attuatore direttamente sopra di esso, ma in alcuni casi lo stelo è invece situato orizzontalmente. Quando è collegato a una pompa o a una valvola di ritegno, deve esserci spazio per il disco in modo che non interferisca con altre parti vicine.
3 tipi principali di valvole a farfalla
Sebbene queste valvole svolgano tutte essenzialmente la stessa funzione, esistono variazioni nel design delle valvole a farfalla per adattarsi a operazioni diverse. Di seguito sono riportati i tre principali tipi di valvole a farfalla.
Valvola a farfalla con offset zero
"Concentrico" o "con sede in gomma" sono altri nomi per il design con offset zero. Offset zero significa che non vi è alcun offset da parte dello stelo della valvola. La valvola sigilla tramite interferenza lungo il bordo del disco in corrispondenza dello stelo tra il disco e la sede in gomma.
La valvola con sede in gomma ha la pressione nominale più bassa (fino a 250 PSI) e resiste al calore fino a 400 gradi F. La sua sede in gomma racchiude il corpo per impedire il contatto con il materiale che mantiene la purezza del mezzo.
Valvola a farfalla a doppio offset ad alte prestazioni
Questa valvola a farfalla viene definita doppio offset perché l'offset è in due punti: sulla linea della sede del disco/guarnizione del corpo e sul foro. Il posizionamento decentrato aumenta la durata della guarnizione. Le valvole ad alte prestazioni tollerano pressioni fino a 1440 PSI e temperature fino a 1200 gradi F.
Si verifica un'azione a camma poiché lo stelo è dietro al disco in quanto sfrega contro il disco durante la rotazione di 90 gradi per i primi 10 gradi di apertura, ma anche per i 10 gradi di chiusura.
Valvola a farfalla a triplo offset
Il miglior tipo di valvola a farfalla per sistemi ad alta pressione è la valvola a farfalla a triplo offset. Dei tre tipi, il triplo offset è il più avanzato con emissioni inferiori ed è progettato per funzionare con vari ambienti. La sua tolleranza al calore è di 1200 gradi F in quanto può sopportare 1.480 PSI di pressione.
Come la valvola a doppio offset, la valvola a triplo offset è composta da due offset situati al centro, ma con un terzo offset con azione a camma con tenuta conica ad angolo retto. È privo di attrito e di lunga durata poiché i componenti della tenuta metallica non entrano in contatto fino al punto finale.
Applicazioni comuni delle valvole a farfalla
Alcuni processi necessitano di valvole più tolleranti e resistenti all'usura con caratteristiche speciali. Di seguito sono riportate alcune applicazioni comuni che si basano sui meccanismi esclusivi di una valvola di controllo a farfalla.
Trasformazione alimentare
Design semplice, elevata durata e bassa manutenzione sono le caratteristiche necessarie per regolare il flusso del fluido in qualsiasi sistema di tubazioni. Il sedile certificato per uso alimentare è ideale per il settore della lavorazione alimentare, quindi è preferibile un sedile bianco.
Sebbene le valvole a sede resiliente standard non siano approvate 3A, ce ne sono molte sul mercato che mantengono i collegamenti sanitari all'interno e all'esterno. Il materiale del corpo della valvola può variare dal ferro rivestito in resina epossidica al ferro rivestito in nylon 11 fino al bronzo, 304SS e 316SS.
Raffinerie
La valvola a farfalla si trova comunemente nelle raffinerie. Questi in genere utilizzano la valvola ad alte prestazioni più "di fascia alta" con corpi in acciaio o il design a triplo offset che è "antincendio" e a tenuta di bolle. Molte applicazioni che coinvolgono l'acqua utilizzano la versione con sede resiliente.
Valvole di intercettazione
Una valvola a farfalla è spesso la scelta migliore come valvola di intercettazione generale superiore a 1,5"-148". Il loro design semplice consente loro di occupare meno spazio e meno peso rispetto ad altri tipi di valvole. Queste valvole forniscono una tenuta più stretta rispetto a una saracinesca o una valvola a globo e solitamente sono a tenuta stagna. Ciò è particolarmente utile quando si tenta di arrestare il flusso del fluido poiché impedisce al fluido di passare attraverso il tubo quando è chiuso.
Costruzione navale
A causa della loro elevata resistenza in acqua salata, le valvole a farfalla sono comunemente utilizzate nelle navi dove vengono selezionati materiali approvati dall'ABS. Questo tipo di valvola crea efficacemente una chiusura a tenuta stagna nel sistema di tubazioni di una nave per impedire qualsiasi flusso nel tubo. Le loro dimensioni ridotte ne consentono l'utilizzo anche negli spazi ristretti tipici delle navi.
Possono essere utilizzati per impianti di sollevamento, sistemi di zavorra, a bordo nave e molte altre applicazioni. Per molte applicazioni sono necessarie anche valvole approvate Fire Safe. Ulteriori capacità sono l'automazione e la funzione pneumatica (pneumatica subacquea, elettrica e idraulica "a circuito chiuso").
Assicurati di utilizzare valvole con supporto e stelo di montaggio ISO-5211. In questo modo è più semplice ottenere una sostituzione immediata in qualsiasi porto. Inoltre, fai attenzione alle valvole che hanno solo un supporto di montaggio ISO-5211 poiché gli steli sono spesso "speciali" del produttore.