Valvola a farfalla

NTGD è un'azienda industriale produttore di valvole a farfalla vendita di quattro tipi di valvole a farfalla. La nostra fabbrica di valvole produce guarnizioni metalliche e valvole a farfalla ad alte prestazioni per applicazioni industriali ad alta pressione.

NTGD è anche fornitore di due tipi di valvole a farfalla eccentriche, quelle a doppio e a triplo eccentrico. La forma a doppio eccentrico è utilizzata soprattutto nella generazione di energia e nelle applicazioni petrolchimiche, mentre quella a triplo eccentrico è impiegata nelle applicazioni industriali più esigenti.

La valvola a farfalla appartiene alla famiglia delle valvole a quarto di giro. Prende il nome dal disco a farfalla, che funge da cancello per aprire o chiudere la valvola. L'aspetto della valvola a farfalla è identico a quello della valvola a sfera. I vantaggi delle valvole a farfalla NTGD sono l'affidabilità, la semplicità di funzionamento e la minore necessità di manutenzione.

VALVOLA A FARFALLA A TRIPLO OFFSET

Guida definitiva alle valvole a farfalla

La valvola a farfalla è un dispositivo di controllo del flusso che utilizza un disco rotante per controllare il fluido in un sistema. Il disco rimane nel passaggio ma, essendo molto sottile, offre una resistenza molto ridotta al flusso.

La tecnologia delle valvole a farfalla è cresciuta notevolmente nell'ultimo mezzo secolo, così come la loro popolarità industriale. Questa popolarità è dovuta al funzionamento a un quarto di giro, alla chiusura ermetica e alla disponibilità in una varietà di materiali e dimensioni.

Le valvole a farfalla presentano numerosi vantaggi rispetto ad altri tipi di valvole, come ad esempio un design economico, costituito da un numero ridotto di parti che ne facilita la manutenzione e la riparazione. Il corpo dal design wafer e il peso relativamente ridotto riducono al minimo le spese e i costi di installazione, le attrezzature, il supporto delle tubazioni, la manodopera e il tempo di installazione.

A cosa servono le valvole a farfalla?

Inizialmente, le valvole a farfalla sono state utilizzate solo per applicazioni idriche, ma i miglioramenti apportati alla progettazione e ai materiali ne hanno reso possibile l'impiego in un numero crescente di applicazioni di fluidi industriali. Oggi le valvole a farfalla possono essere utilizzate in quasi tutti gli impianti che trattano molti fluidi.

Alcune delle applicazioni industriali per le quali vengono utilizzate le valvole a farfalla sono la fornitura di acqua, il trattamento delle acque reflue, i sistemi di lubrificazione, i servizi di protezione antincendio, la lavorazione degli alimenti, i prodotti farmaceutici e molte altre ancora.

Parti di valvole a farfalla

• Corpo: Il corpo della valvola ospita le parti operative della valvola ed è costruito per inserirsi tra le flange dei sistemi di tubazioni. Esistono diverse forme di corpo, le cui varianti sono discusse in seguito. I corpi più comuni sono il capocorda e il wafer.
• Disco: Il disco è il componente di chiusura del flusso della valvola a farfalla. Sono state apportate molte modifiche al design del disco, in relazione all'allineamento tra disco e stelo, per migliorare il flusso, la tenuta e la coppia operativa.

Il disco è simile a un tappo o a una sfera. Ruotando il disco con un giro di un quarto o di 90 gradi, la valvola a farfalla si apre e si chiude.

• Stelo: Lo stelo collega il disco all'attuatore, chiamato anche ruota o maniglia. Lo stelo trasmette la rotazione della maniglia al disco. Senza di esso, l'attuatore non può aprire o chiudere manualmente il disco.

Nella maggior parte dei progetti con sede resiliente, lo stelo è schermato dai fluidi, consentendo una selezione efficace dei materiali in termini di costi e proprietà meccaniche.

Nei progetti ad alte prestazioni, gli steli sono a contatto con i supporti e devono quindi essere conformi e avere la resistenza necessaria per l'alloggiamento e la rimozione del disco dal banco.

• Sede: Una valvola a farfalla resiliente impiega un accoppiamento per interferenza tra il bordo esterno del disco e la sede per garantire l'arresto. Il materiale della sede può essere costituito da un'ampia varietà di elastomeri o polimeri. Il seggio può essere fissato al corpo oppure può essere spinto o bloccato.

Nel caso delle valvole a farfalla ad alte prestazioni, la tenuta può essere creata da una sede con interferenza o da un design della sede con alimentazione di linea, in cui la pressione all'interno del tubo contribuisce a massimizzare l'interferenza tra la sede e il bordo esterno del disco. I materiali comunemente utilizzati per le sedi sono il politetrafluoroetilene (PTFE) o il PTFE rinforzato (RTFE), grazie alla maggiore funzionalità e all'intervallo di temperature più ampio.

Le sedi metalliche sono disponibili anche nelle valvole a farfalla ad alte prestazioni. Queste sedi metalliche facilitano l'uso della valvola a farfalla a temperature molto più elevate, fino a 1.000 gradi F. Sono disponibili anche varianti antincendio che prevedono l'arresto della valvola ben prima di un incendio e la tenuta metallica garantisce la tenuta durante e dopo l'incendio.

• Attuatore: L'attuatore è un dispositivo meccanico utilizzato per muovere o controllare un processo o un sistema. Un attuatore come parte di una valvola a farfalla attuata è generalmente un sistema meccanico che prende l'energia, normalmente prodotta dall'aria, dall'elettricità o da un liquido, e la trasforma in un qualche tipo di movimento.

Quando si parla di guasti agli attuatori, esistono tre modelli principali:

• Il Fail Open viene utilizzato per prevenire la sovrapressione in caso di perdita di pressione.
• Il design chiuso viene utilizzato nei pozzi di iniezione di vapore per evitare una fuoriuscita incontrollata di vapore, che è estremamente pericolosa.
• Il fail in place viene utilizzato quando, al momento del guasto dell'attuatore, i processi non possono essere arrestati.

Come funziona una valvola a farfalla

Una valvola a farfalla è una delle valvole a quarto di giro che vengono utilizzate per l'intercettazione o la regolazione dei servizi quando vengono inserite in una tubazione. Al loro interno è presente una "farfalla" o un disco dall'aspetto simile a una farfalla, collegato a uno stelo che ruota il disco per chiudere la valvola quando viene ruotato in posizione perpendicolare al flusso.

Considerazioni sull'acquisto delle valvole a farfalla

Quando si sceglie una valvola a farfalla per il proprio servizio, è necessario decidere alcune cose prima di controllare le specifiche tecniche della valvola. Questi dettagli specifici sono l'applicazione della valvola, il tipo di fluido, la modalità di funzionamento e la modalità di installazione elencate di seguito.

• Applicazione di valvole a farfalla decide un tipo di valvola da impiegare per il lavoro dato, verificare se la valvola deve essere utilizzata per il controllo o la restrizione del flusso.
• Un fluido da utilizzare nel sistema: La valvola a farfalla può gestire liquidi o gas e non solidi sfusi. È necessario conoscere le proprietà del mezzo, se è di natura corrosiva o meno; per questo, il materiale del corpo della valvola deve essere in acciaio inox, mentre per usi normali come l'acqua, si può utilizzare acciaio al carbonio o leghe più economiche.
• È inoltre necessario conoscere la modalità di funzionamento, ossia il modo in cui si desidera azionare la valvola. Il funzionamento della valvola può essere manuale, semiautomatico o completamente automatico. Questo aspetto può essere preso in considerazione dopo aver valutato la posizione e l'accessibilità della valvola.
• Prima di scegliere una valvola perfetta per l'uso, è necessario tenere conto della capacità, del livello di precisione, della durata di funzionamento e della caduta di pressione.

Tipi di valvole a farfalla per design del corpo

• Valvola a farfalla con capocorda: Il corpo del capocorda è dotato di alette sporgenti verso l'esterno che presentano fori per i bulloni complementari a quelli della flangia del tubo. La valvola a capocorda può essere utilizzata per servizi senza uscita o può funzionare anche senza tubazioni a valle.

VALVOLA A FARFALLA DI TIPO LUG

• Valvola a farfalla wafer: Il corpo wafer non ha alette. La valvola wafer si trova o si può dire che è inserita tra le flange della tubazione e i bulloni della flangia circondano il corpo. Nel corpo di tipo wafer il peso della tubazione non viene trasferito direttamente alla valvola e la valvola di tipo wafer è meno costosa di una valvola di tipo lug.

VALVOLA A FARFALLA DI TIPO WAFER

• Valvola a farfalla flangiata: La connessione finale di questo tipo di valvola a farfalla è la flangia, che è conforme allo standard ASME o DIN.

VALVOLA A FARFALLA DI TIPO FLANGIATO

Tipi di valvole a farfalla in base al design della chiusura del disco

• Valvola a farfalla concentrica: La valvola a farfalla concentrica è regolare o ampiamente utilizzata. L'albero è situato al centro del piatto. Durante l'apertura o la chiusura, ci sono porzioni del disco che sono in contatto o che toccano la sede.

Le applicazioni a bassa pressione sono tipiche di questa valvola. Queste valvole sono note anche come valvola a farfalla centrale, valvola a farfalla centrale o valvola a tenuta resiliente.

VALVOLA A FARFALLA CONCENTRICA

• Valvola a farfalla a doppio offset: La valvola a farfalla a doppio eccentrico presenta due sfalsamenti rispetto alla valvola a farfalla concentrica. Il primo disassamento riguarda l'albero che non si trova al centro del disco, ma dietro il disco. Questo disassamento consente alla valvola di avere una superficie di tenuta continua sul disco.

Il secondo offset prevede che l'albero non sia posizionato sulla linea centrale della tubazione, ma leggermente a destra rispetto alla linea centrale. Questa disposizione fa sì che il seggio senta meno pressione rispetto alla valvola a farfalla concentrica e quindi ne prolunga la durata.

VALVOLA A FARFALLA A DOPPIO SFALSAMENTO

• Valvola a farfalla a triplo offset: La valvola a farfalla a triplo eccentrico è una valvola a 3 offset rispetto alla valvola a farfalla concentrica. Come una valvola a farfalla a doppio offset con 2 offset, anche questa valvola a triplo offset ha lo stesso offset, ma con un offset in più, ovvero un banco di forma conica. Questo banco di forma conica completerebbe il disco già prodotto per adattarsi alla sede.

VALVOLA A FARFALLA A TRIPLO OFFSET

In questo modo, la sede non subisce pressione o attrito durante la chiusura o l'apertura. La valvola avrebbe quindi un'applicazione a tenuta di bolla e una durata di vita molto più lunga rispetto a una valvola a farfalla a doppio offset. 

Valvola a farfalla per materiale

• Valvola a farfalla in PVC: Le valvole a farfalla in PVC sono oggi comunemente utilizzate per la loro economicità. Possono essere leggere, ma questo tipo di materiale ha anche un'elevata capacità strutturale, che le rende adatte ad applicazioni con sollecitazioni da basse a moderate. Il PVC non reagisce alla maggior parte dei fluidi e dei gas, rispetto ai materiali metallici che garantiscono una durata maggiore.

• Valvola a farfalla in ghisa: Se il metallo è una scelta di base, la ghisa è una scelta popolare per le applicazioni industriali. Rispetto al PVC, la ghisa può sopportare temperature e pressioni più elevate, il che la rende un'opzione più sicura per le applicazioni industriali.

Tipi di valvole a farfalla in base all'azionamento

Una valvola a farfalla può essere azionata in due modi: manualmente (utilizzando una leva o una maniglia) o automaticamente (utilizzando un attuatore). Questi attuatori possono funzionare utilizzando energia elettrica, idraulica o aria pressurizzata.

• Valvola a farfalla elettrica: Per azionare la valvola si utilizza un attuatore elettrico. Un attuatore elettrico è un sistema meccanico utilizzato per trasformare l'elettricità in energia cinetica in un singolo movimento lineare o rotatorio.

• Valvola a farfalla idraulica: gli attuatori idraulici vengono utilizzati quando è necessaria una grande forza per azionare una valvola. Il design principale dell'attuatore idraulico è quello a pistone.

• Valvola a farfalla pneumatica: Gli attuatori pneumatici sono generalmente utilizzati per monitorare i processi che richiedono un'azione rapida e precisa, poiché non necessitano di una quantità significativa di forza motivante.

Differenza tra valvola a farfalla e valvola a sfera

Le valvole a farfalla sono economiche e solitamente più piccole di altri tipi di valvole. Una valvola a farfalla con un tubo di ampio diametro è molto più piccola dell'equivalente valvola a sfera.

Le valvole a farfalla non si chiudono completamente come le valvole a sfera e non sono utilizzate per regolare il flusso di gas. Le valvole a sfera presentano una tenuta affidabile.

Nei sistemi ad alta pressione, la valvola a sfera può avere proprietà di taglio superiori e poche difficoltà di rotazione o richiedere uno schema di bilanciamento della pressione.