Valvola di ritegno di tipo Wafer 

Che cos'è una valvola di ritegno di tipo wafer? 

Le valvole di ritegno di tipo wafer sono valvole utilizzate per impedire l'inversione del fluido in un sistema di tubazioni. Queste valvole sono chiamate "wafer" per le loro dimensioni sottili e compatte, a differenza di altre valvole di ritegno. Le valvole di ritegno di tipo wafer sono automatiche e quindi non necessitano di un attuatore o di un operatore. I produttori di valvole di ritegno di tipo wafer progettano queste valvole con un elevato livello di affidabilità perché sono utilizzate in applicazioni critiche, come ad esempio nell'approvvigionamento di acqua dolce, dove qualsiasi piccolo livello di fluido sporco che ritorna all'acqua dolce può causare problemi di salute. Le valvole di ritegno di tipo wafer sono utilizzate in diverse applicazioni, come quelle a bassa o alta temperatura e pressione. Il tipo di materiali utilizzati per la costruzione delle parti interne della valvola determina il livello di temperatura in cui la valvola può essere utilizzata. Una valvola di tipo wafer valvola di ritegno in materiali morbidi come la gomma e la plastica, è raccomandato per l'uso in applicazioni a bassa temperatura, al di sotto dei 60°. ^oC. Le valvole di ritegno di tipo wafer con materiali metallici sono in grado di resistere alle alte temperature e quindi sono adatte per l'uso a temperature superiori a 60 ^oC.

Figura: Valvola di ritegno di tipo wafer.

Costruzione e componenti di una valvola di ritegno di tipo wafer 

I produttori di valvole di ritegno di tipo wafer progettano queste valvole con flange per il collegamento o con estremità saldate per la saldatura alla tubazione. Una valvola di ritegno di tipo wafer ha due semidischi, detti anche piastre. Queste piastre sono imperniate sul perno centrale, noto come perno di cerniera. Le piastre della valvola di ritegno di tipo wafer sono tenute in posizione contro le sedi del corpo per mezzo di molle. Le molle sono montate sul perno della cerniera e ne impediscono la libera rotazione mediante un perno parallelo al perno della cerniera. I produttori di valvole di ritegno a wafer progettano anche queste valvole senza che i perni penetrino nel corpo. La forza del fluido scorrevole viene trasmessa alle molle della valvola, che si avvolgono e consentono l'apertura dei piattelli. Il grado di apertura del piattello è proporzionale alla forza del fluido e alla forza della molla. Affinché i piattelli si chiudano più velocemente, è necessario che le molle siano più forti. Tuttavia, un progetto di questo tipo di valvola di ritegno wafer significherebbe che con molle più forti sarà necessaria un'elevata pressione del fluido per l'apertura delle piastre. 

Figura: Costruzione e componenti di una valvola di ritegno di tipo wafer.

Primavera 

La molla serve a chiudere la valvola subito dopo la riduzione della pressione del fluido. Funziona così perché viene compressa dalla pressione del fluido. Per questo motivo, subito dopo la riduzione della pressione, la molla tenta di allungarsi per raggiungere la sua lunghezza normale e costringe il disco della valvola a chiudere la valvola. 

Corpo valvola 

È la parte di una valvola di ritegno di tipo wafer che serve a contenere le parti interne della valvola. Il corpo è anche destinato a fungere da barriera alla pressione. Per questo motivo, il corpo deve essere realizzato con un materiale resistente che garantisca una valvola priva di perdite di fluido. 

Disco/piastra 

È la parte di una valvola di ritegno di tipo wafer che viene utilizzata per aprire e chiudere la valvola per consentire e bloccare rispettivamente il flusso del fluido. 

Sedile 

La sede è la parte di una valvola di ritegno di tipo wafer su cui poggia il disco della valvola per garantire che la valvola non subisca perdite di fluido. 

Come funziona una valvola di ritegno di tipo wafer? 

Una valvola di ritegno di tipo wafer si basa sul principio della differenza di pressione. Questo principio prevede che la valvola si apra quando la pressione di aspirazione è superiore alla pressione di uscita. In questo caso, l'energia ad alta pressione del fluido che scorre nella valvola fornisce l'energia sufficiente per costringere la piastra della valvola a scorrere verso l'alto, lasciando spazio al fluido per attraversare la valvola. Il fluido continua a scorrere attraverso la valvola di ritegno di tipo wafer fino a quando la pressione di ingresso non si riduce. Nel caso in cui la pressione di ingresso si riduca o il fluido tenti di tornare indietro, il disco della valvola è costretto dalle molle a chiudere immediatamente la valvola. In questo modo si garantisce che la valvola di ritegno di tipo wafer non permetta al fluido di rifluire nel sistema di tubazioni, causando la contaminazione del fluido, come nel caso dell'approvvigionamento di acqua dolce o della lavorazione di prodotti chimici o alimentari. 

Figura: Funzionamento di una valvola di ritegno di tipo wafer.

Tipi di valvole di ritegno di tipo wafer 

Valvola di non ritorno di tipo wafer forgiato 

Si tratta di una valvola di ritegno di tipo wafer realizzata con il metodo della forgiatura. Le valvole realizzate con questo metodo sono molto resistenti e quindi adatte all'uso in applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura. La valvola di ritegno di tipo wafer viene realizzata riscaldando prima il materiale metallico ad alta temperatura. Il processo di riscaldamento rende il materiale morbido da modellare. Una volta riscaldato, il materiale viene sottoposto a un processo di sagomatura meccanica in cui viene forzato per ottenere la forma desiderata. Le valvole di ritegno di tipo wafer realizzate con questo metodo sono costose perché il processo richiede molta manodopera per produrre una valvola di alta qualità. Inoltre, non tutti i materiali possono essere utilizzati per produrre valvole di ritegno di tipo wafer con il metodo della forgiatura. Pertanto, le valvole forgiate sono possibili solo con determinati materiali, a differenza dei metodi di fusione. 

Valvola di ritegno di tipo wafer fusa 

Si tratta di una valvola di ritegno di tipo wafer realizzata attraverso il processo di fusione. Il processo di fusione è un metodo meccanico di produzione di valvole in cui il materiale metallico utilizzato per la valvola viene riscaldato a temperature molto elevate fino a trasformarsi da solido a fuso. Il materiale fuso viene quindi versato in uno stampo e lasciato solidificare e raffreddare. Una volta raffreddato e solidificato, il materiale viene rimosso dallo stampo. I produttori di valvole di ritegno wafer preferiscono progettare valvole fuse per ridurre la manodopera richiesta dal metodo di forgiatura. Le valvole di ritegno wafer fuse richiedono meno manodopera e processi produttivi rispetto a quelle forgiate. È possibile produrre più tipi di valvole di ritegno wafer fuse perché è possibile utilizzare molti materiali per la produzione di valvole rispetto al metodo di forgiatura. 

Valvola di non ritorno di tipo wafer in plastica 

Si tratta di una valvola di ritegno di tipo wafer realizzata in materiale plastico. Tali materiali includono il cloruro di polivinile (PVC) e il propilene (PP). Le valvole di ritegno di tipo wafer in plastica sono adatte all'uso in applicazioni a bassa temperatura. Tipo wafer produttore di valvole di ritegno raccomandiamo queste valvole per l'uso in caso di temperature inferiori a 60 ^oC. I materiali plastici hanno una migliore resistenza alla corrosione rispetto a quelli metallici e sono quindi adatti all'uso in applicazioni acide. Le valvole di ritegno wafer in plastica hanno un peso ridotto rispetto a quelle metalliche perché i materiali plastici hanno una densità inferiore rispetto a quelli metallici come l'acciaio. Inoltre, le valvole di ritegno wafer in plastica sono più economiche rispetto a quelle metalliche. Queste valvole hanno anche un'elevata resistenza agli urti e una lunga durata. 

Figura: Valvola di non ritorno di tipo wafer in plastica.

Valvola di ritegno flangiata di tipo wafer 

Si tratta di una valvola di ritegno di tipo wafer con estremità flangiate. Le estremità della flangia sono dotate di fori. Questo tipo di valvola di ritegno di tipo wafer è collegata al tubo mediante bulloni e dadi. Anche il tubo è progettato con le estremità flangiate per favorire una buona superficie di accoppiamento. I produttori di valvole di ritegno di tipo wafer raccomandano queste valvole per l'uso in applicazioni ad alta pressione, grazie alla loro elevata resistenza. L'elevata resistenza è rafforzata dall'uso di bulloni e dadi e dalla guarnizione posta tra la valvola di ritegno di tipo wafer e il tubo. Ciò contribuisce a garantire che la valvola sia priva di perdite di fluido. Tuttavia, confrontando le valvola di ritegno flangiata e altre valvole, questo tipo di valvola è più pesante e quindi è più economica per l'uso in applicazioni ad alta pressione. 

Figura: Valvola di ritegno flangiata di tipo wafer.

Valvola di ritegno di tipo wafer con estremità saldata 

Si tratta di una valvola di ritegno di tipo wafer che viene collegata al tubo con il metodo della saldatura. I produttori di valvole di ritegno di tipo wafer raccomandano queste valvole per l'uso in fluidi pericolosi come acidi e prodotti petroliferi. La valvola di ritegno di tipo wafer garantisce l'assenza di perdite di fluido perché è collegata interamente al tubo con il metodo della saldatura, assicurando che nessuna goccia di fluido possa fuoriuscire. Tuttavia, non è possibile ispezionare queste valvole durante l'uso perché non possono essere aperte se non rimuovendo la saldatura. Queste valvole sono adatte per l'uso in cui non è prevista la riparazione o la pulizia della valvola. 

Applicazioni delle valvole di ritegno di tipo wafer 

• Utilizzato nelle applicazioni minerarie. 
• Queste valvole sono utilizzate negli impianti di produzione chimica. 
• Sistemi di approvvigionamento idrico per prevenire la contaminazione dell'acqua. 
• Applicazioni farmaceutiche. 
• Impianti di generazione di energia a vapore per controllare il flusso di acqua e vapore. 
• Impianti di produzione di alimenti e bevande. 
• Applicazioni per il trasporto di petrolio e gas e per le raffinerie.

Vantaggi delle valvole di ritegno di tipo wafer 

• Non consentire il flusso del fluido in senso inverso. 
• Perdita di pressione ridotta che contribuisce a migliorare l'efficienza delle tubazioni e quindi a risparmiare energia di pompaggio. 
• Il funzionamento automatico consente di ridurre i costi aggiuntivi per l'assunzione di un operatore o per l'acquisto di un attuatore, come avviene per altri tipi di valvole. Valvola a globo e valvola a saracinesca. 
• Esenti da perdite di fluido se utilizzate e ispezionate secondo le istruzioni del produttore della valvola di ritegno di tipo wafer. 
• Queste valvole possono mantenere i livelli di pressione previsti. 
• Durevoli perché possono essere utilizzate per un lungo periodo se utilizzate secondo le istruzioni fornite dal produttore della valvola di ritegno di tipo wafer. 
• Versatili, vengono utilizzati in diverse applicazioni, da quelle domestiche a quelle commerciali e industriali. 
• Può essere utilizzato in applicazioni a bassa e alta temperatura e pressione. 
• Dimensioni e peso ridotti rispetto ad altre valvole di ritegno. 

Svantaggi delle valvole di ritegno di tipo wafer 

• Non consentire il flusso del fluido in entrambe le direzioni. 
• Queste valvole non sono adatte all'uso in applicazioni con flusso di fluidi a pulsazione. 

Risoluzione dei problemi della valvola di ritegno di tipo wafer 

Nessun flusso di fluido attraverso la valvola di non ritorno di tipo wafer 

• Il tubo che alimenta la valvola è bloccato. Controllare che il tubo collegato alla valvola non sia ostruito e rimuovere eventuali materiali estranei che bloccano il flusso del fluido. 
• La pressione di aspirazione è bassa rispetto alla forza della molla della valvola. Aumentare la pressione di aspirazione o utilizzare una valvola di ritegno di tipo wafer con una resistenza della molla inferiore per facilitare l'apertura del piatto della valvola. 

Perdita di fluido attraverso i bulloni di collegamento 

• I bulloni di collegamento sono allentati. Serrare i bulloni e i dadi alla coppia raccomandata dal produttore della valvola di ritegno wafer. 
• La guarnizione è usurata o danneggiata. Sostituire la guarnizione. 

La valvola di ritegno a wafer non si chiude 

• Il disco è stato intrappolato completamente aperto. Aprire la valvola secondo le istruzioni del produttore del tipo di wafer e rimuovere il materiale che intrappola il disco aperto. 
• Molle della valvola danneggiate. Sostituire la valvola. 

Sintesi 

Una valvola di ritegno di tipo wafer è un tipo di valvola utilizzata per impedire che il fluido nei sistemi di tubazioni scorra all'indietro. Una valvola di ritegno di tipo wafer è automatica e quindi non necessita di un attuatore o di un operatore. Questa valvola funziona automaticamente secondo il principio della differenza di pressione. In base a questo principio, la valvola di ritegno di tipo wafer si apre quando la pressione del fluido in aspirazione è sufficientemente alta da creare energia per comprimere la molla della valvola e aprire il disco per il flusso del fluido.

I produttori di valvole di ritegno di tipo wafer progettano queste valvole per l'uso in diverse applicazioni, come l'approvvigionamento idrico, i prodotti chimici, i prodotti farmaceutici, gli alimenti e le bevande, le applicazioni minerarie, gli impianti di produzione di energia a vapore e le industrie del petrolio e del gas.