Valvola di ritegno a farfalla

Che cos'è una valvola di ritegno a farfalla? 

La valvola di ritegno a farfalla è un tipo di valvola utilizzata per impedire il flusso inverso del fluido in diverse applicazioni. Queste valvole utilizzano una disposizione delle sedi simile a quella delle valvole a farfalla. Le caratteristiche di flusso delle valvole di ritegno a farfalla sono simili a quelle delle valvole a farfalla. Per questo motivo, queste valvole sono spesso utilizzate nei sistemi di tubazioni che utilizzano valvole a farfalla. Le valvole di ritegno a farfalla funzionano automaticamente grazie al principio della differenza di pressione. In base a questo principio, il disco della valvola si apre quando la pressione di aspirazione è superiore alla pressione di uscita. La valvola si chiude quando la pressione di aspirazione si riduce o quando si verifica un riflusso o quando la pompa si ferma. La chiusura di una valvola a farfalla valvola di ritegno impedisce al fluido di scorrere in senso inverso. Il flusso del fluido in senso inverso può contaminare il fluido, soprattutto nelle applicazioni di approvvigionamento idrico e alimentare. Inoltre, il flusso inverso del fluido può causare danni alle apparecchiature di tubazione, come pompe e caldaie. I produttori di valvole di ritegno a farfalla producono diversi tipi di valvole da utilizzare in varie applicazioni industriali, da quelle corrosive a quelle non corrosive, da quelle a bassa a quelle ad alta pressione e temperatura. Il materiale utilizzato dal produttore di valvole di ritegno a farfalla per la costruzione della valvola determina l'area di applicazione. 

Figura: Valvola di ritegno a farfalla.

Costruzione e componenti di una valvola di ritegno a farfalla 

I produttori di valvole di ritegno a farfalla costruiscono queste valvole con uno spazio sufficiente a consentire il libero movimento del disco della valvola. Il disco della valvola è costituito da due piastre che si inclinano su una cerniera. Questa valvola non necessita di spazi per le valvole. Il progetto di una valvola di ritegno a farfalla utilizza un elemento di tenuta flessibile con il foro della valvola orientato a circa 45^o gradi. Questo design consente di ridurre la distanza tra il disco che si sposta dalla completa apertura alla completa chiusura, riducendo l'effetto di sbattimento frequente in altre valvole di ritegno. Il design semplice di queste valvole consente ai produttori di valvole di ritegno a farfalla di produrle in grandi dimensioni, fino a circa 72 pollici. Alcuni dei componenti più comuni delle valvole di ritegno a farfalla sono i seguenti. 

Corpo valvola 

È la parte di una valvola di ritegno a farfalla utilizzata per alloggiare i componenti interni. Il corpo della valvola è molto resistente ai danni da impatto e all'alta pressione. L'elevata resistenza è migliorata dall'uso di materiali metallici robusti come la ghisa, la ghisa duttile, l'acciaio inox e l'acciaio al carbonio, tra gli altri. Il corpo della valvola contiene anche le porte che collegano la valvola al tubo.

Disco valvola 

È la parte di una valvola di ritegno a farfalla utilizzata per aprire il flusso del fluido e per impedirne l'inversione. Il disco della valvola funziona con l'aiuto di una molla. 

Primavera 

Si tratta del componente della valvola di ritegno a farfalla che aiuta il disco della valvola a muoversi consentendo il flusso del fluido. La molla mantiene la sua posizione tesa a causa della pressione di aspirazione fino a quando la pressione si riduce, dove torna indietro consentendo al disco di tornare alla sua posizione. 

Sedile 

È la parte di una valvola di ritegno a farfalla posta tra il corpo della valvola e il disco della valvola per impedire la fuoriuscita del fluido e per fornire la superficie di appoggio del disco della valvola.

Guarnizione 

È la parte posizionata tra le facce di accoppiamento della valvola e del tubo per migliorare la tenuta senza perdite di fluido. 

Figura: Parti di una valvola di ritegno a farfalla.

Come funziona una valvola di ritegno a farfalla? 

Una valvola di ritegno a farfalla funziona in base al differenziale di pressione. In questo caso, la valvola sfrutta la pressione di aspirazione per aprirsi e chiudersi automaticamente. Valvola a farfalla produttore di valvole di ritegno Queste valvole sono progettate senza attuatori o volantini. Queste valvole aprono il disco della valvola quando la pressione di aspirazione è superiore alla pressione del fluido in uscita. La pressione di aspirazione fornisce l'energia necessaria per forzare la molla e il disco ad aprirsi. In questo modo, il disco crea uno spazio per il passaggio del fluido attraverso la valvola. Il disco della valvola rimane aperto e il fluido passa attraverso la valvola di ritegno a farfalla fino a quando la pompa non viene arrestata o si verifica un riflusso. In questo caso, la molla della valvola viene alleggerita e si allunga, consentendo al disco di tornare in posizione. 

Figura: Funzionamento di una valvola di ritegno a farfalla.

Tipi di valvole di ritegno a farfalla

Valvole di ritegno a farfalla con contrappesi 

Come suggerisce il nome, si tratta di una valvola di ritegno a farfalla progettata con un meccanismo a contrappeso. Questo tipo di valvola di ritegno a farfalla aumenta l'affidabilità nella regolazione del tempo necessario per la chiusura della valvola. Questo meccanismo è dotato di una leva che facilita un sistema anti-smorzamento e di un cilindro d'olio che rallenta il movimento di chiusura riducendo lo slam e il rumore. I produttori di valvole di ritegno a farfalla utilizzano questo sistema di smorzamento per prevenire gli effetti del colpo d'ariete attraverso la riduzione del tempo di smorzamento. Le valvole di ritegno a farfalla con contrappesi si aprono in direzione di marcia e si chiudono in caso di riflusso o caduta di pressione in aspirazione. 

Figura: Valvola di ritegno a farfalla con contrappeso.

Valvola di ritegno a farfalla con estremità flangiata 

Si tratta di una valvola di ritegno a farfalla progettata con flange sulle porte. Le flange sono dotate di fori. I fori servono a contenere i bulloni che collegano la valvola al tubo. Inoltre, il tubo viene prodotto con estremità flangiate delle stesse dimensioni e fori della valvola di ritegno a farfalla. I produttori di valvole di ritegno a farfalla con estremità flangiate producono queste valvole per l'uso in applicazioni ad alta pressione, in quanto queste valvole possono sopportare pressioni elevate grazie alla loro stretta connessione. La tenuta del collegamento è migliorata dall'uso di diversi bulloni e dadi e di una guarnizione posta tra le superfici di accoppiamento della valvola e del tubo. A seconda del materiale utilizzato per la realizzazione delle parti interne, questa valvola può essere utilizzata sia a basse che ad alte temperature. Le valvole di ritegno a farfalla con estremità flangiata sono facili da installare e da scollegare dal tubo. Tuttavia, queste valvole sono pesanti rispetto a quelle con estremità saldata e filettata. Il peso elevato deriva dall'uso di bulloni e dadi e dalle estremità flangiate. 

Figura: Valvola di ritegno a farfalla con estremità flangiata.

Valvola di ritegno a farfalla con estremità filettata 

Si tratta di una valvola di ritegno a farfalla che viene collegata al tubo tramite filettatura. Questo tipo di valvola viene fornita dal produttore della valvola di ritegno a farfalla con le filettature lavorate. Le filettature possono essere maschio o femmina. Se il produttore della valvola di ritegno a farfalla ha prodotto la valvola con filettature maschio, l'estremità del tubo deve avere filettature femmina e viceversa. Le valvole di ritegno a farfalla con estremità filettate sono utilizzate in applicazioni a bassa e media pressione. Tuttavia, a seconda del materiale utilizzato per la realizzazione della valvola, essa può essere utilizzata da basse ad alte temperature. Questo tipo di valvola occupa meno spazio e ha un peso ridotto rispetto al tipo avvitato. 

Valvola di ritegno a farfalla con estremità saldata 

Si tratta di una valvola di ritegno a farfalla che viene collegata al tubo con il metodo della saldatura. Sia l'estremità della valvola che il tubo sono saldati insieme. Ciò garantisce che non vi sia alcuna possibilità di perdita di fluido attraverso la giunzione valvola-tubo. I produttori di valvole di ritegno a farfalla raccomandano l'uso di questa valvola quando non sono necessarie frequenti riparazioni e ispezioni. Inoltre, queste valvole vengono utilizzate per il trasporto di sostanze pericolose come olio, gas e acidi, in cui una minima perdita può causare ingenti perdite. Questo tipo di valvola è adatto all'uso in applicazioni ad alta pressione, poiché l'alta pressione non causa perdite di fluido. Tuttavia, le valvole di ritegno a farfalla con estremità saldate non possono essere riparate mentre si trovano nel sistema di tubazioni. Quando la valvola sviluppa un problema meccanico, è necessario rimuovere prima la saldatura. Queste valvole non sono inoltre adatte ad applicazioni sanitarie, come quelle alimentari e farmaceutiche, perché devono essere pulite frequentemente. 

Applicazioni delle valvole di ritegno a farfalla 

• Utilizzato nell'approvvigionamento di acqua dolce. 
• Applicazioni per il trattamento delle acque reflue. 
• Applicazioni minerarie. 
• Industrie petrolchimiche. 
• Queste valvole sono utilizzate nella lavorazione di alimenti e bevande. 
• Utilizzato negli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria. 
• Applicazioni per caldaie per evitare che l'acqua di alimentazione o il vapore fluiscano all'indietro. 
• Applicazioni per petrolio e gas. 

Vantaggi delle valvole di ritegno a farfalla 

• Funzionano automaticamente senza utilizzare un attuatore o un volantino. 
• Sono durevoli, poiché possono essere utilizzate per un lungo periodo senza essere sostituite. Inoltre, queste valvole possono essere riparate, il che ne aumenta la durata. 
• Efficienti perché hanno una bassa caduta di pressione a differenza di altre valvole come Valvola a globo. 
• Queste valvole sono prive di perdite di fluido. 
• Non consentono il flusso inverso del fluido. 
• Le valvole di ritegno a farfalla possono mantenere la pressione di esercizio. 
• Queste valvole utilizzano una molla per chiudere il flusso del fluido e possono quindi essere installate con orientamento verticale, obliquo o orizzontale. 
• Può prevenire gli effetti del colpo d'ariete. 
• Assenza di perdite di fluido. 
• Il breve percorso di apertura e chiusura li rende veloci nel funzionamento. 
• Queste valvole possono essere utilizzate in applicazioni a bassa e alta pressione e temperatura. 

Svantaggi delle valvole di ritegno a farfalla 

• Non può essere ispezionato mentre è in funzione. 
• Il flusso del fluido in queste valvole può avvenire in una sola direzione.

Risoluzione dei problemi delle valvole di ritegno a farfalla 

Il fluido non passa attraverso la valvola 

• La valvola è stata installata nella direzione opposta. Installare nuovamente la valvola secondo la direzione del flusso indicata sul corpo della valvola o sul manuale d'uso.
• Bassa pressione di aspirazione. Aumentare la pressione di aspirazione al livello raccomandato dal produttore della valvola di ritegno a farfalla. 
• Blocco della tubazione collegata al valvola a farfalla. Controllare il tubo per verificare che non vi siano materiali che causano ostruzioni e rimuoverli. 
• La valvola a valle è ancora chiusa. Aprire la valvola a valle per consentire la differenza di pressione. 

La valvola di non ritorno a farfalla non si chiude 

• Il disco della valvola è stato bloccato da materiali estranei. Aprire la valvola e controllare il disco o la molla per verificare che non vi siano materiali che causano l'apertura del disco. Rimuovere il materiale estraneo. 

Perdita di fluido interno 

• O-ring usurati. Sostituire gli O-ring. 
• Sede danneggiata. Sostituire la sede della valvola. 
• Detriti all'interno della valvola di ritegno a farfalla. Aprire la valvola secondo le istruzioni del produttore della valvola di ritegno a farfalla e pulire i detriti. 

Perdita di fluido esterno

• O-ring usurati o danneggiati. Sostituire gli O-ring.
• Guarnizione usurata. Sostituire la guarnizione. 
• Collegamento allentato. Serrare gli elementi di collegamento che sono filetti o bulloni alla coppia raccomandata dal produttore della valvola di ritegno a farfalla. 

Sintesi 

La valvola di ritegno a farfalla è un tipo di valvola di ritegno utilizzata in varie applicazioni industriali per impedire il flusso inverso del fluido. Questo tipo di valvola ha caratteristiche di flusso simili a quelle delle valvole a farfalla e quindi viene spesso utilizzata nei sistemi di tubazioni insieme alle valvole a farfalla. Questo tipo di valvola è costruito per funzionare automaticamente sfruttando la differenza di pressione.

La valvola apre il flusso del fluido quando la pressione di aspirazione è superiore alla pressione di uscita. Il disco della valvola è costituito da due piastre che si aprono per consentire il passaggio del fluido attraverso la valvola. Una volta aperta la valvola, il fluido continua a scorrere attraverso la valvola a meno che la pompa non venga fermata o che non si verifichi un riflusso. I produttori di valvole di ritegno a farfalla utilizzano diversi tipi di materiali per realizzare queste valvole. Il tipo di materiale utilizzato per realizzare la valvola determina il campo di applicazione.