Valvola a lamelle di non ritorno

Che cos'è una valvola a lamelle di non ritorno? 

Una valvola a lamelle di non ritorno è un tipo di valvola utilizzata per consentire il flusso del fluido in una direzione. Il flusso del fluido può procedere solo in avanti e ogni volta che il fluido tenta di tornare indietro la valvola si chiude. L'apertura o la chiusura della valvola dipende dalla differenza di pressione tra le porte di ingresso e di uscita della valvola. I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano questo tipo di valvola senza attuatore o volantino, poiché funziona automaticamente consentendo al fluido di scorrere in avanti e bloccando il fluido che scorre all'indietro. Impedendo il flusso inverso del fluido, si evita la contaminazione del fluido, ad esempio nelle applicazioni alimentari e idriche. Questa valvola previene anche i danni a pompe e caldaie che potrebbero verificarsi in caso di flusso inverso. Le valvole a lamelle di non ritorno possono essere utilizzate sia a basse che ad alte temperature, oltre che con fluidi corrosivi e non corrosivi. L'area di applicazione dipende in larga misura dal materiale utilizzato per la costruzione della valvola e delle sue parti interne. 

Figura: Valvola a lamelle di non ritorno.  

Componenti di una valvola a lamelle di non ritorno 

Corpo 

Si tratta di una parte esterna di una valvola a lamelle di non ritorno che viene utilizzata per alloggiare le parti interne della valvola. I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano il corpo con materiali robusti come il ferro duttile, l'acciaio inox e il ferro duttile, tra gli altri, per rendere il corpo della valvola robusto e in grado di resistere alla pressione dei fluidi. L'elevata resistenza del corpo serve anche a rendere la valvola sicura contro la caduta di oggetti e le alte temperature. Il corpo contiene le porte di una valvola valvola di ritegno a flapper. 

Cofano/copertura 

Si tratta di un'altra parte di una valvola a lamelle di non ritorno che viene posizionata sopra il corpo per proteggere le parti interne. Il corpo e il coperchio sono collegati mediante diversi elementi, quali bulloni, filettature, saldature o guarnizioni a pressione. In questo modo si garantisce l'assenza di perdite che possono causare perdite di pressione o danni all'ambiente. Sia il corpo che il coperchio sono realizzati con lo stesso materiale metallico per garantire un'elevata resistenza. 

Disco 

È il componente di una valvola a lamelle di non ritorno che serve a impedire il flusso inverso del fluido. Il disco funziona a supporto della molla. Tuttavia, alcuni produttori di valvole a lamelle di non ritorno non utilizzano la molla e la valvola dipende dal riflusso per impedire il flusso inverso del fluido.

Sedile

Si tratta di un componente posizionato all'interno del corpo della valvola per prevenire le perdite tra il corpo e il disco quando la valvola è in funzione. valvola di ritegno chiude. La sede costituisce la superficie di appoggio del disco per impedire il flusso inverso del fluido. 

Primavera 

Questa parte è utilizzata per sostenere il disco nella chiusura della valvola subito dopo la riduzione della pressione di aspirazione o quando la pompa viene spenta. I produttori di valvole di non ritorno progettano la molla con una forza proporzionale all'aspirazione per garantire che il fluido sia in grado di aprire la valvola. Se la molla è molto resistente, il fluido potrebbe non essere in grado di aprire il disco. 

Guarnizione 

È una delle parti di una valvola a lamelle di non ritorno utilizzata per prevenire le perdite di fluido. Viene posizionata tra le superfici di accoppiamento del corpo e del coperchio della valvola e tra il corpo e il tubo. Le guarnizioni sono realizzate in diversi materiali che determinano l'area di applicazione della guarnizione. valvola di non ritorno. 

Figura: Componenti di una valvola a lamelle di non ritorno.

Come funziona una valvola a farfalla di non ritorno? 

Il principio di funzionamento di una valvola a lamelle di non ritorno dipende dal differenziale di pressione. La valvola si apre quando la pressione del fluido a monte supera la pressione del fluido a valle. Questa pressione fornisce la forza che agisce sul disco della valvola per spingere in avanti il flap del disco. Si crea così uno spazio libero che consente al fluido di passare attraverso la valvola a lamelle di non ritorno. Una volta aperto il disco, il fluido continua a scorrere in avanti fino allo spegnimento della pompa o all'inversione del flusso. Il disco è costretto a chiudere la valvola da una molla quando la pressione di aspirazione si riduce o quando si verifica un riflusso. In questo modo si impedisce il riflusso del fluido, evitando così la contaminazione del fluido a monte e il danneggiamento delle apparecchiature del sistema di tubazioni, come caldaie o pompe. 

Figura: Funzionamento di una valvola a lamelle di non ritorno.

Tipi di valvole a lamelle di non ritorno 

Valvola a lamelle diritta di non ritorno

Come suggerisce il nome, questa valvola a lamelle di non ritorno è progettata in modo che il fluido scorra direttamente attraverso la valvola. Questa valvola è progettata con un disco circolare. Il disco si ribalta su un perno a cerniera per aprire e chiudere il flusso del fluido. I produttori di valvole di non ritorno progettano questa valvola in modo che, quando il fluido scorre a monte, il disco si sollevi lasciando spazio al flusso del fluido. Questa valvola, priva di molla, si chiude quando la pressione si riduce e il disco viene riportato nella sua posizione di sede dal riflusso del fluido. Sul corpo è presente un anello di sede sul quale il disco si inserisce quando si chiude, impedendo il flusso inverso del fluido. I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano la valvola con la superficie di appoggio orientata con una leggera angolazione, in modo che il disco si apra anche a bassi livelli di pressione. Ciò contribuisce a garantire una tenuta ermetica e a ridurre gli urti quando il disco si chiude. 

Figura: Valvola a lamelle diritta di non ritorno.

Valvola a lamelle di non ritorno Wafer 

Si tratta di una valvola a lamelle di non ritorno progettata con piastre che servono ad aprire e chiudere il flusso del fluido. Esistono due tipi di valvola: a piastra singola e a doppia piastra. La caratteristica comune di questi due tipi è che hanno corpi sottili. La valvola a lamelle di non ritorno wafer a piastra singola utilizza una piastra. La piastra che funge da disco della valvola è incernierata su un lato e libera sull'altro. Il fluido che attraversa la valvola agisce sull'estremità libera della piastra costringendola a sollevarsi verso l'alto e aprendo così il flusso del fluido. La valvola a lamelle di non ritorno wafer a doppia piastra utilizza due piastre dette semidischi. I dischi/piastre sono imperniati su un montante montato al centro della valvola. Il montante centrale è noto come perno di cerniera. Le molle sono utilizzate per mantenere le piastre/dischi in posizione chiusa contro le sedi della valvola e il corpo. Questo impedisce ai piattelli di ruotare liberamente, a meno che non siano forzati dal fluido che scorre in avanti. Quando la pressione di aspirazione si riduce o c'è un riflusso, i piattelli sono costretti a tornare in posizione di chiusura dalle molle della valvola. 

Figura: Valvola a lamelle di non ritorno Wafer (tipo a piastra singola a sinistra e a doppia piastra a destra).

Valvola a lamelle di non ritorno con corpo diviso 

Si tratta di una valvola a lamelle di non ritorno progettata con due pezzi del corpo. I due pezzi del corpo sono collegati mediante bulloni e dadi. Il metodo di avvitamento crea una tenuta ermetica che rende queste valvole adatte all'uso in applicazioni ad alta pressione. I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano questa valvola in modo che il disco sia orientato con una certa angolazione. Questo design contribuisce a ridurre le perdite di pressione e a far sì che il disco si chiuda senza sbattere. 

Figura: Valvola a lamelle di non ritorno a corpo diviso.

Fattori da considerare nella scelta/acquisto di valvole a lamelle di non ritorno 

Tipo di media 

I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano valvole per applicazioni diverse. Tuttavia, ogni valvola è destinata a un determinato fluido. Alcune valvole sono destinate a fluidi a bassa viscosità, mentre altre sono destinate a fluidi altamente viscosi. Altre valvole a lamelle di non ritorno sono utilizzate per fluidi corrosivi come gli acidi, mentre altre sono destinate a fluidi non corrosivi. L'uso della valvola secondo le istruzioni del produttore della valvola di non ritorno a lamelle garantisce una lunga durata. 

Velocità e pressione del flusso 

I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano ogni valvola per l'uso in un determinato intervallo di velocità del fluido. L'utilizzo della valvola per velocità molto elevate provoca uno sfregamento o un forte rumore. Inoltre, i produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano queste valvole per l'uso in determinati intervalli di pressione. L'utilizzo della valvola per pressioni molto elevate rispetto a quelle consigliate può causare la fuoriuscita del fluido, con conseguente inquinamento ambientale o altre perdite. Inoltre, se la pressione del fluido è bassa, potrebbe non essere possibile aprire il disco della valvola. In conclusione, è molto importante utilizzare la valvola per la velocità e la pressione indicate dal produttore della valvola di ritegno. 

Temperatura 

I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano valvole diverse con valori diversi di temperatura di esercizio. Alcune valvole sono realizzate con sede morbida, ovvero con sedi in materiale plastico o in gomma. Questi materiali sono consigliati per l'utilizzo a temperature inferiori a 60 ^oC. Altre sedi sono realizzate in materiali metallici molto resistenti alle alte temperature e sono consigliate per l'uso al di sopra dei 60°. ^oC di temperature. L'utilizzo della valvola al di fuori dell'intervallo di temperatura indicato dal produttore della valvola a lamelle di non ritorno può danneggiare la valvola o causare una reazione chimica del fluido con il materiale della valvola.

Applicazioni delle valvole a lamelle di non ritorno 

• Approvvigionamento di acqua dolce.
• Sono utilizzati nel trattamento delle acque reflue. 
• Utilizzato nella produzione di diversi prodotti chimici.
• Impianti di produzione di carta e cellulosa. 
• Sistemi di raffinazione del gas e del petrolio. 
• Centrali elettriche a vapore.
• Applicazioni per alimenti e bevande. 

Vantaggi delle valvole a lamelle di non ritorno 

• Funzionano secondo il principio della differenza di pressione e aprono e chiudono automaticamente il flusso del fluido.
• Queste valvole sono prive di perdite di fluido. 
• Non consentono il flusso inverso del fluido.
• Alta efficienza perché il disco della valvola provoca una bassa caduta di pressione.  
• Ad azione rapida.

Svantaggi delle valvole a lamelle di non ritorno

• Incline a problemi di sbattimento e di colpo d'ariete. 
• Non sono adatti all'uso con fluidi pulsanti. 

Risoluzione dei problemi delle valvole a farfalla di non ritorno 

Perdita di fluido esterno 

• Collegamento allentato. Serrare gli elementi di collegamento ai valori di resistenza raccomandati dal produttore della valvola a cerniera di non ritorno. 
• Guarnizione usurata. Sostituire la guarnizione. 

Perdita di fluido interno 

• Sedile usurato. Sostituire il sedile. 
• O-ring usurati. Sostituire gli O-ring. 
• Particelle solide nella valvola. Aprire la valvola secondo le istruzioni del produttore della valvola di non ritorno e rimuovere i materiali estranei. 

La valvola non si apre 

• Bassa pressione di aspirazione. Assicurarsi che la pressione di aspirazione sia al livello raccomandato dal produttore della valvola di non ritorno. 
• La valvola a valle non è aperta. Assicurarsi che la valvola a valle sia aperta. 
• La valvola a farfalla di non ritorno è installata in modo errato. Installare la valvola in modo che la direzione del flusso del fluido dalla sorgente corrisponda alla freccia del flusso indicata sul corpo della valvola a farfalla di non ritorno. 

La valvola produce molto rumore o vibrazioni 

• La velocità del fluido è molto elevata. Assicurarsi che la velocità del fluido corrisponda all'intervallo di velocità del fluido indicato dal produttore della valvola a cerniera di non ritorno.

Sintesi 

La valvola a lamelle di non ritorno è un tipo di valvola utilizzata per impedire l'inversione del flusso del fluido. Queste valvole non dispongono di meccanismi di controllo come attuatori o volantini, poiché funzionano automaticamente sfruttando la differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita. La valvola si apre quando la pressione del fluido è elevata per fornire una forza che agisce sul disco per aprirlo e consentire il flusso del fluido. Il disco si chiude in caso di riflusso o quando la pompa viene spenta.

I produttori di valvole a lamelle di non ritorno progettano queste valvole con materiali metallici resistenti che le rendono adatte all'uso in applicazioni a bassa e alta pressione, nonché ad alta e bassa temperatura.