Valvola a otturatore eccentrico

Che cos'è una valvola a otturatore eccentrica? 

È un tipo di valvola a otturatore progettata con un mezzo otturatore. Questo tipo di valvola è adatto ad applicazioni che richiedono un attrito minimo e forze elevate del seggio dalla posizione di apertura a quella di chiusura. Le valvole a otturatore eccentrico sono utilizzate in una varietà di applicazioni come aria, fanghi, fanghiglia, acqua pulita e sporca, tra le altre. I produttori di valvole a otturatore eccentrico progettano queste valvole come modifiche delle valvole a sfera o a cono. Queste valvole sono progettate in modo tale che solo la metà del cono o della sfera sia utilizzata per chiudere il flusso del fluido. Quando la valvola a otturatore eccentrico è in posizione completamente aperta, il suo otturatore è fuori dal flusso del fluido e incassato nel corpo. La rotazione dell'otturatore eccentrico nella sede genera un movimento simile a quello di una camma meccanica. Questo aiuta l'otturatore eccentrico valvola a otturatore per forzare l'otturatore contro la superficie della sede e ottenere una chiusura ermetica. Questo design consente a queste valvole di funzionare bene in applicazioni con fanghi e liquami. Quando la valvola viene aperta, il fluido scorre attraverso il passaggio cavo della valvola. Le valvole a otturatore eccentrico hanno un design semplice ed economico. Le valvole a otturatore eccentrico possono essere manuali o azionate, a seconda del tipo di applicazione e delle preferenze del cliente. 

Figura: Valvola a otturatore eccentrico.

Componenti della valvola a otturatore eccentrico 

Corpo valvola 

È la parte principale di una valvola a otturatore eccentrico, utilizzata per alloggiare tutte le parti interne. Il corpo è realizzato in materiali metallici resistenti come l'acciaio inox, l'acciaio al carbonio, la ghisa e la ghisa duttile. L'uso di questi materiali metallici robusti contribuisce a rendere il corpo della valvola resistente alla pressione del fluido. Il corpo della valvola contiene anche le porte della valvola dove il fluido entra ed esce dalla valvola. 

Attuatore/volano 

L'attuatore è un componente utilizzato per fornire la forza necessaria all'apertura e alla chiusura della valvola a otturatore eccentrico. L'attuatore viene utilizzato per le valvole a otturatore eccentrico automatiche o semiautomatiche. I produttori di valvole a otturatore eccentrico progettano queste valvole anche per l'uso manuale: la valvola è dotata di un volantino in cui l'operatore applica la coppia per aprire o chiudere il flusso del fluido. 

Stelo 

L'asta è un componente di una valvola a otturatore eccentrico che collega l'attuatore/volantino e l'otturatore della valvola. Lo stelo è responsabile della trasmissione della forza applicata sul volantino all'otturatore, in modo che quest'ultimo possa compiere un quarto di giro e quindi aprire o chiudere il flusso del fluido. Lo stelo è dotato di filettature che ne consentono la rotazione. 

Sedile 

Si tratta di un componente di una valvola a otturatore eccentrico che viene interposto tra il corpo della valvola e l'otturatore per evitare perdite di fluido quando la valvola è chiusa. Il seggio funge anche da superficie di appoggio per l'otturatore della valvola quando si chiude. Eccentrico Produttore di valvole a otturatore progettare la sede con materiali diversi, rendendo la valvola adatta all'uso a diversi livelli di temperatura. 

Guarnizione 

La guarnizione è un componente posto tra le superfici di accoppiamento della valvola e del tubo per migliorare la tenuta senza perdite di fluido. Il tipo di materiale utilizzato per la realizzazione della guarnizione determina l'area di applicazione e il livello di temperatura. 

Imballaggio 

È un componente utilizzato in una valvola a otturatore eccentrico che aiuta a prevenire le perdite di fluido tra l'asta della valvola e il coperchio superiore.

Come funziona una valvola a otturatore eccentrico? 

Una valvola a otturatore eccentrico funziona ruotando l'otturatore di 90°.^o grado di rotazione. Questo quarto di giro aiuta a chiudere o ad aprire il flusso del fluido. Per aprire una valvola a otturatore eccentrico, il volantino viene ruotato di 90 gradi.^o in senso antiorario. In questo modo l'otturatore compie una rotazione di un quarto di giro, lasciando aperto il passaggio del fluido e consentendo il passaggio del fluido attraverso la valvola eccentrica. Il fluido continua a scorrere attraverso la valvola finché l'otturatore non è costretto a tornare in posizione. Per chiudere la valvola a otturatore eccentrico, si ruota la maniglia o il volantino in senso orario per un quarto di giro. In questo modo si costringe l'otturatore a tornare in posizione di riposo, bloccando il passaggio del fluido e garantendo un flusso nullo. Per la strozzatura, il volantino viene ruotato di 45 giri in senso orario.^o che fa sì che l'otturatore si apra leggermente consentendo una certa quantità di flusso di fluido. Tuttavia, il processo di strozzamento provoca una caduta di pressione elevata e quindi una bassa efficienza. 

Figura: Funzionamento di una valvola a otturatore eccentrico a valvola aperta (sinistra) e a valvola chiusa (destra).

Tipi di valvole a otturatore eccentrico 

Valvola a otturatore eccentrico con estremità filettata 

Si tratta di una valvola a otturatore eccentrico progettata con filettature sulle porte della valvola per il collegamento al tubo. I produttori di valvole a otturatore eccentrico con estremità filettate progettano queste valvole per l'uso in applicazioni a media pressione. Le dimensioni di queste valvole sono ridotte rispetto a quelle del tipo a bullone. Le valvole a otturatore eccentrico sono progettate con filettature maschio o femmina. Una valvola con filettatura maschio viene collegata a un tubo con filettatura femmina e viceversa. Le valvole a otturatore eccentrico con estremità filettate sono più piccole e leggere rispetto a quelle flangiate o imbullonate. Queste valvole possono essere aperte per la pulizia, la riparazione e la manutenzione, se necessario. 

Valvola a otturatore eccentrico con estremità flangiata 

Si tratta di una valvola a otturatore eccentrico progettata con flange su entrambe le estremità delle porte. La valvola e il tubo sono collegati con bulloni e dadi. Il tubo e la valvola hanno flange della stessa dimensione. Le flange di entrambe le valvole e dei tubi sono dotate di fori in cui vengono inseriti i bulloni per tenere insieme la valvola e il tubo. I produttori di valvole a otturatore eccentrico progettano questo tipo di valvola per l'uso in presenza di pressioni elevate e dove lo spazio di installazione non è limitato. Queste valvole possono essere utilizzate in diversi intervalli di temperatura a seconda dei materiali utilizzati per la realizzazione delle parti interne come l'otturatore, il seggio, gli anelli e le guarnizioni. Le valvole a otturatore eccentrico con estremità flangiata sono esenti da perdite di fluido grazie all'elevata resistenza e alla tenuta stagna migliorata dall'uso di diversi bulloni e dadi. Le valvole a otturatore eccentrico con estremità flangiata hanno lo svantaggio di essere pesanti rispetto ad altri tipi di valvole. Il peso elevato deriva dall'uso di bulloni, dadi e flange che aggiungono peso alle altre parti della valvola.

Valvola a otturatore eccentrico con estremità saldata 

Si tratta di una valvola a otturatore eccentrico collegata al tubo con il metodo della saldatura. Il metodo della saldatura significa che la valvola e il tubo sono saldati insieme. Questo metodo è molto affidabile in quanto garantisce l'assenza di perdite di fluido. Le valvole a otturatore eccentrico saldate sono adatte per l'uso in applicazioni ad alta pressione, in quanto garantiscono l'assenza di perdite. Queste valvole possono essere utilizzate anche in applicazioni ad alta temperatura per garantire l'assenza di perdite di vapore. I produttori di valvole a otturatore eccentrico con estremità saldate raccomandano l'uso di queste valvole in applicazioni pericolose, quali acidi e prodotti infiammabili o molto caldi. Il metodo di saldatura garantisce che i fluidi pericolosi non possano fuoriuscire, evitando danni all'ambiente o lesioni all'operatore della valvola. Le valvole a otturatore eccentrico con estremità saldate non possono essere riparate o pulite sul campo a causa dell'elemento di collegamento saldato. Queste valvole sono consigliate per l'uso in applicazioni in cui la pulizia o la riparazione della valvola non è frequente. 

Fattori da considerare nella scelta di una valvola a otturatore eccentrico 

Tipo di media 

I produttori di valvole a otturatore eccentrico progettano queste valvole per funzionare in diverse applicazioni, dai fluidi corrosivi e viscosi a quelli non corrosivi e a bassa viscosità. L'utilizzo della valvola per il fluido o il mezzo giusto, come raccomandato dal produttore della valvola a otturatore eccentrico, contribuisce a migliorare la durata e a ridurre i costi di riparazione e manutenzione. 

Pressione e velocità del fluido 

I produttori di valvole a otturatore eccentrico progettano una valvola per l'uso a una pressione e una velocità specifiche. L'utilizzo della valvola per pressioni molto elevate rispetto a quelle raccomandate può causare perdite di fluido attraverso le connessioni della valvola. Inoltre, una velocità del fluido molto elevata provoca vibrazioni o rumori più forti del normale. Pertanto, la pressione e la velocità del fluido devono corrispondere ai valori raccomandati dal produttore della valvola a otturatore eccentrico.

Temperatura di esercizio 

I produttori di valvole a otturatore eccentrico realizzano queste valvole con diversi materiali in grado di resistere a diversi livelli di temperatura. Alcuni materiali, come la gomma e la plastica, sono utilizzati per realizzare componenti come le sedi e gli anelli che possono resistere a basse temperature, inferiori ai 60 gradi. ^oC. Le temperature molto elevate richiedono una valvola a otturatore eccentrico le cui parti interne sono realizzate in materiali metallici come acciaio, ottone e bronzo. L'utilizzo della valvola per un intervallo di temperatura errato può danneggiare le parti interne o far reagire il fluido con i componenti della valvola, causando danni. 

Applicazioni delle valvole a otturatore eccentrico 

• Applicazioni con liquami e fanghi, poiché non si intasano facilmente. 
• Queste valvole sono utilizzate per l'approvvigionamento di acqua pulita e il trattamento delle acque reflue. 
• Utilizzato nelle centrali elettriche a vapore. 
• Applicazioni per alimenti e bevande. 
• Industrie di produzione di carta e cellulosa. 
• Utilizzato nelle industrie di produzione chimica. 
• Industrie del petrolio e del gas. 

Vantaggi delle valvole a otturatore eccentrico 

• Semplice nel design e poco costosa rispetto ad altre valvole. 
• Queste valvole possono essere utilizzate nei settori ad alta pressione e ad alta temperatura. 
• Può sopportare supporti con fanghi e impurità. 
• Funziona bene con i fluidi viscosi. 
• Versatili, possono essere utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni industriali. 
• Durevole se utilizzato secondo le istruzioni del produttore. 
• Assenza di perdite di fluido.
• Hanno pochi componenti rotanti che contribuiscono a ridurre l'usura e i costi di manutenzione. 
• Funzionano rapidamente, a differenza di altre valvole come valvola a saracinesca. 

Svantaggi delle valvole a otturatore eccentrico 

• Pesante rispetto a valvola a sfera. 
• Le valvole a otturatore eccentrico di grandi dimensioni non possono essere azionate manualmente a causa della grande coppia necessaria. È quindi necessario un attuatore. 
• Non è il massimo per le applicazioni di strozzatura. Il processo di strozzatura comporta una maggiore perdita di pressione e quindi una bassa efficienza. 

Risoluzione dei problemi delle valvole a otturatore eccentrico 

La valvola a otturatore eccentrico non si apre 

• Eccesso di pressione della linea. Ridurre la pressione della linea. 
• Coppia di serraggio impostata in modo errato. Regolare la coppia. 
• Materiali che ostruiscono lo stelo. Rimuovere i materiali che causano l'ostruzione. 

La valvola non si chiude 

• Ostruzione. Controllare la valvola per verificare che non vi siano materiali che causano ostruzioni e rimuoverli. 

Perdita di fluido interno 

• Materiali estranei nella valvola. Rimuovere i materiali estranei che causano l'ostruzione. Pulire le parti interne della valvola.
• O-ring usurati o danneggiati. Sostituire gli O-ring. 
• Sede della valvola danneggiata o usurata. Sostituire la sede della valvola. 

Perdita di fluido esterno

• O-ring usurati. Sostituire gli O-ring. 
• Guarnizione danneggiata o usurata. Sostituire la guarnizione. 
• Collegamento allentato. Serrare i bulloni o le viti che collegano la valvola alla coppia richiesta dal produttore della valvola a otturatore eccentrico.

Sintesi 

La valvola a otturatore eccentrico è un tipo di valvola utilizzata per aprire e chiudere il flusso di fluidi in diverse applicazioni. I produttori di valvole a otturatore eccentrico progettano questo tipo di valvola con un mezzo otturatore di forma sferica o conica. Quando la valvola è in posizione completamente chiusa, il mezzo otturatore si sposta dal percorso del fluido e si incassa nel corpo. Quando la valvola è aperta, il fluido passa attraverso la valvola attraverso un passaggio cavo. Per chiudere il flusso del fluido attraverso una valvola a otturatore eccentrico, il volantino viene ruotato in senso orario per un quarto di giro, costringendo l'otturatore ad appoggiarsi sulla superficie della sede e impedendo così il flusso del fluido.