Valvola di ritegno silenziosa

Che cos'è una valvola di ritegno silenziosa? 

Una valvola di ritegno silenziosa è una valvola utilizzata per impedire il flusso inverso del fluido. Inoltre, questa valvola aiuta a prevenire i problemi di colpo d'ariete e i relativi effetti. Il colpo d'ariete è un'onda d'urto di alta pressione che si verifica quando il flusso del fluido viene interrotto bruscamente a causa della chiusura del disco della valvola o dello spegnimento della pompa. Il colpo d'ariete è pericoloso perché provoca un'elevata sollecitazione del sistema di tubazioni che potrebbe causare danni strutturali al sistema stesso. Per questo motivo, i produttori di valvole di ritegno silenziose progettano queste valvole per contribuire a eliminare i problemi di colpo d'ariete. Quando la pompa viene spenta o quando la pressione del fluido si riduce, la valvola ha un'azione a molla che aiuta a controllare la chiusura del disco prima che il fluido si inverta. Questo design aiuta a garantire che la valvola non sbatta e quindi elimina il colpo d'ariete e l'inversione del flusso del fluido.

Figura: Valvola di ritegno silenziosa.

Componenti di una valvola di ritegno silenziosa 

Corpo 

Questa è la parte di un silenzioso valvola di ritegno utilizzato per alloggiare tutte le parti interne. Il corpo è solitamente molto robusto, in quanto funge da barriera principale alla pressione e protegge le parti interne dai danni provocati dagli urti. Per garantire la robustezza del corpo, i produttori di valvole di ritegno silenziose utilizzano materiali metallici resistenti. Tali materiali includono l'acciaio inossidabile, l'acciaio al carbonio, la ghisa duttile e la ghisa, tra gli altri materiali metallici. Il corpo della valvola contiene anche le porte della valvola, dove il fluido passa attraverso la valvola mentre proviene dal tubo. Il corpo contiene anche filettature o fori per il collegamento al tubo mediante viti o bulloni e dadi. 

Disco 

Fa parte di una valvola di ritegno silenziosa che ha il compito di aprire e chiudere il flusso del fluido a seconda del livello di pressione. 

Primavera 

Una molla viene utilizzata per riportare il disco in posizione di riposo dopo la riduzione della pressione del fluido in transito. La molla sfrutta le sue proprietà di compressione per aiutare il disco ad aprire il flusso del fluido. 

Sedile 

Si tratta di un componente all'interno del corpo di una valvola di ritegno silenziosa che entra in contatto con il disco della valvola nel tentativo di limitare il flusso del fluido. La sede funge da guarnizione per evitare perdite di fluido tra il disco e il corpo della valvola. 

Guarnizione 

Si tratta di un componente di una valvola di ritegno silenziosa che viene posizionato tra la valvola e il tubo per evitare perdite di fluido attraverso il collegamento. La guarnizione è tenuta in posizione dalla pressione che si crea quando la valvola e il tubo sono collegati tramite viti o bulloni. Esistono diversi tipi di guarnizioni utilizzate nelle valvole di ritegno silenziose: acciaio, durometri ed elastomeri.

Figura: Componenti di una valvola di ritegno silenziosa.

Come funziona una valvola di ritegno silenziosa? 

Una valvola di ritegno silenziosa funziona in base al principio della pressione differenziale. In questo caso, la valvola si apre se la pressione a monte è superiore alla pressione a valle. La valvola si chiude quando la pressione a valle è superiore a quella a monte. Affinché una valvola di ritegno silenziosa si apra, la pressione di aspirazione deve essere sufficientemente alta da fornire energia di pressione. L'energia di pressione del fluido che scorre fornisce la forza utilizzata per comprimere la molla della valvola. La compressione della molla della valvola costringe il disco della valvola ad aprirsi, consentendo il flusso del fluido. Il fluido continua a scorrere mentre la valvola è aperta e la pressione rimane elevata. Quando la pressione diminuisce, la molla della valvola utilizza la sua energia potenziale per tornare alla sua lunghezza e, in quel momento, costringe il disco della valvola a chiudersi. Per una valvola di ritegno silenziosa, il flusso del fluido inizia a chiudersi immediatamente dopo che la pressione di aspirazione inizia a ridursi. In questo modo, la valvola inizia a chiudersi lentamente, eliminando il problema del colpo d'ariete. Le valvole di ritegno silenziose non si basano sulla forza gravitazionale per chiudersi come le valvole di ritegno ad alzata. L'apertura della valvola dipende dal livello di pressione di aspirazione della pompa, mentre la chiusura della valvola dipende dalla forza di compressione e quindi dall'energia potenziale associata alla molla compressa. Per questo motivo, una valvola di ritegno silenziosa può essere installata in direzione verticale o orizzontale, in quanto entrambi gli orientamenti non influiscono sul suo principio di funzionamento.

Figura: Funzionamento di una valvola di ritegno silenziosa in stato di apertura e chiusura.

Tipi di valvole di ritegno silenziose

Valvola di ritegno silenziosa con estremità flangiata 

Si tratta di una valvola di ritegno silenziosa, progettata con flange per il collegamento al sistema di tubazioni. Le estremità flangiate sono montate su entrambe le estremità e presentano dei fori. I fori servono a contenere i bulloni utilizzati per collegare la valvola al tubo. I produttori di valvole di ritegno silenziose con estremità flangiate raccomandano queste valvole per l'uso in applicazioni ad alta pressione. Questa proprietà è rafforzata dalla tenuta stagna creata dal collegamento tra la valvola e il tubo mediante bulloni e dadi. Inoltre, tra le due estremità flangiate viene inserita una guarnizione che contribuisce a migliorare la tenuta nonostante l'alta pressione. Le valvole di ritegno silenziose con estremità flangiate sono facili da assemblare, smontare e installare. Queste valvole sono molto robuste e possono essere utilizzate ad alte e basse temperature, a seconda del materiale delle parti interne. Tuttavia, valvola di ritegno flangiata è più pesante, costosa e grande rispetto ad altri tipi di valvole.

Figura: Valvola di ritegno silenziosa con estremità flangiata.

Valvola di ritegno silenziosa con estremità filettata 

Si tratta di una valvola di ritegno silenziosa che viene collegata al tubo tramite filettatura. Anche il tubo da collegare alla valvola è dotato di filettature alle estremità. Le filettature possono essere maschio o femmina. Quando il produttore della valvola silenziosa produce la valvola con filettatura maschio, il tubo da collegare alla valvola deve avere filettatura femmina e viceversa. Le valvole di ritegno silenziose con estremità filettate occupano meno spazio rispetto a quelle con estremità flangiate. Inoltre, queste valvole sono più leggere e più economiche rispetto a quelle flangiate. Tuttavia, le valvole silenziose con estremità filettate produttore di valvole di ritegno raccomandiamo queste valvole per l'uso in applicazioni a bassa e media pressione. Queste valvole possono essere utilizzate sia a basse che ad alte temperature, a seconda dei materiali di costruzione. 

Figura: Valvola di ritegno silenziosa con estremità filettata.

Valvola di ritegno silenziosa in plastica 

Si tratta di una valvola di ritegno silenziosa realizzata in materiali plastici come il propilene (PP) e il cloruro di polivinile (PVC). I produttori di valvole di ritegno silenziose progettano queste valvole per l'uso in applicazioni a bassa temperatura e bassa pressione. Questo perché i materiali plastici non possono resistere alle alte temperature a causa del loro basso punto di fusione. Tuttavia, i materiali plastici sono più economici rispetto ai materiali metallici e questo rende le valvole di ritegno silenziose in plastica più economiche rispetto a quelle in materiali metallici. Queste valvole hanno una buona resistenza che le aiuta a prevenire i danni da impatto dovuti alla caduta di oggetti. Inoltre, i materiali plastici hanno una bassa densità che contribuisce a ridurre il peso della valvola. Le valvole di ritegno silenziose in plastica funzionano in base allo stesso principio della differenza di pressione: la valvola si apre quando la pressione di aspirazione è elevata e si chiude quando la pressione di aspirazione inizia a ridursi, garantendo che la valvola non subisca colpi d'ariete. 

Figura: Valvola di ritegno silenziosa in plastica.

Valvola di ritegno silenziosa fusa 

Si tratta di una valvola di ritegno silenziosa realizzata con il metodo della fusione. Questo metodo consente di realizzare diversi tipi di valvole di ritegno silenziose, a differenza di altri metodi come la forgiatura. Infatti, tutti i materiali utilizzati per la produzione di valvole possono essere utilizzati per produrre valvole con il metodo della fusione. Il metodo di fusione delle valvole prevede il riscaldamento delle materie prime ad alte temperature fino alla fusione del materiale. Il materiale fuso viene versato in uno stampo per dargli il tempo di raffreddarsi e solidificarsi, dove viene creata la valvola di ritegno silenziosa della forma e delle dimensioni richieste. La valvola viene inoltre sottoposta a test non distruttivi per garantire che non presenti difetti che possano causare malfunzionamenti e perdite di fluido durante il funzionamento. Le valvole di ritegno silenziose fuse sono più economiche da produrre rispetto a quelle forgiate perché la manodopera coinvolta è minore. 

Valvola di ritegno silenziosa forgiata 

Si tratta di una valvola di ritegno silenziosa realizzata con il metodo della forgiatura. Alcuni dei materiali utilizzati per la produzione di valvole di ritegno silenziose forgiate sono l'acciaio inossidabile e la ghisa duttile. Il materiale utilizzato per produrre queste valvole deve avere un certo grado di duttilità per garantire che il materiale non si rompa durante la lavorazione. Il processo di forgiatura prevede il riscaldamento del materiale per facilitarne la modellazione. Il materiale viene poi portato in macchine di pressatura meccanica per formare la forma e le dimensioni richieste della valvola. Queste valvole sono molto resistenti e possono essere utilizzate in applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura. Tuttavia, i produttori di valvole di ritegno silenziose utilizzano molta manodopera per produrre queste valvole, il che le rende piuttosto costose rispetto ad altre valvole. 

Applicazioni delle valvole di ritegno silenziose 

• Applicazioni per il trattamento e l'approvvigionamento idrico. 
• Raffineria di petrolio e gas e sistemi di trasmissione. 
• Vengono utilizzati nelle industrie di trasformazione chimica. 
• Impianti di generazione di energia a vapore. 
• Applicazioni farmaceutiche. 
• Industrie della carta e della cellulosa. 
• Applicazioni di ricerca o di test. 

Vantaggi delle valvole di ritegno silenziose 

• Possono essere installati sia in verticale che in orizzontale, poiché non dipendono dalla gravità per aprirsi o chiudersi. 
• Automatico. 
• Queste valvole sono prive di perdite di fluido. 
• Privo di colpi d'ariete, vibrazioni e problemi di sovratensione. 
• Sono in grado di mantenere la pressione di lavoro. 
• Bassa caduta di pressione, a differenza di altre valvole. 
• Versatili, possono essere utilizzati in diversi settori. 
• Durevoli, poiché possono essere riparati in caso di guasto. 
• Facile da installare, assemblare e riparare. 

Svantaggi delle valvole di ritegno silenziose

• Queste valvole non possono funzionare in applicazioni con flusso di fluido pulsante. 
• Non può consentire il flusso del fluido in entrambe le direzioni. 

Risoluzione dei problemi della valvola di ritegno silenziosa

La valvola di non ritorno silenziosa vibra o vibra 

• Il fluido si muove ad alta velocità. Assicurarsi che la portata sia quella raccomandata dal produttore della valvola silenziosa. 

Valvola di non ritorno silenziosa che perde liquido 

• La valvola è intasata da materiali estranei. Aprire la valvola e rimuovere i materiali estranei. 
• La sede della valvola è danneggiata. Sostituire la sede della valvola. 
• La guarnizione della valvola è usurata o danneggiata. Sostituire la guarnizione. 
• Collegamento allentato tra la valvola e il tubo. Serrare gli elementi di collegamento, ossia i bulloni e i dadi o le viti, alla coppia raccomandata dal produttore della valvola silenziosa. 

Il fluido non passa attraverso la valvola di non ritorno silenziosa 

• La valvola è stata installata nella direzione sbagliata. Reinstallare la valvola secondo la direzione del flusso indicata dal produttore della valvola silenziosa. 

Sintesi 

Le valvole di ritegno silenziose sono valvole utilizzate per impedire l'inversione del flusso del fluido e, allo stesso tempo, per prevenire il colpo d'ariete. Queste valvole funzionano automaticamente senza l'uso di un meccanismo di controllo della valvola. I produttori di valvole di ritegno silenziose producono diverse varietà di queste valvole per l'uso in applicazioni diverse che vanno dalla corrosione, alla bassa e alta pressione, alle temperature. A differenza di altre valvole di ritegno, le valvole di ritegno silenziose sono note per proteggere il sistema di tubazioni da danni, perché il meccanismo di funzionamento è tale che la valvola si chiude lentamente, il che aiuta a prevenire vibrazioni e colpi d'ariete.

La valvola è progettata con una molla che ha lo scopo di aiutare a chiudere la valvola subito dopo che la pressione di aspirazione inizia a ridursi o quando la pressione della pompa inizia a ridursi. La valvola di ritegno silenziosa si apre quando la pressione di aspirazione è superiore alla pressione di uscita. Ogni volta che il fluido tenta di tornare indietro, il disco della valvola, assistito dalla molla, si chiude limitando il flusso inverso del fluido.