Valvola di ritegno singola

Che cos'è una valvola di ritegno singola? 

Si tratta di una valvola di ritegno progettata con una piastra sottile nella sua sezione centrale. Questo tipo di valvola viene utilizzato per prevenire l'inversione o il riflusso del fluido. Una valvola di ritegno singola funziona automaticamente utilizzando il differenziale di pressione e quindi risparmia il costo dell'attuatore e del volantino. Ciò contribuisce a ridurre i costi di produzione. Per progettare questo tipo di valvola, i produttori di valvole di ritegno singole seguono determinati standard di progettazione, come ad esempio ASME B16.34. Questi standard contribuiscono a garantire una valvola di qualità adatta all'uso in diverse applicazioni industriali. Una valvola singola valvola di ritegno è collegato al sistema di tubazioni mediante flange. La valvola viene mantenuta in posizione mediante viti che passano attraverso i fori della flangia. Le viti aiutano a collegare la valvola al sistema di tubazioni per garantire una tenuta stagna senza perdite.  

​ 

Figura: Valvola di ritegno singola.

Componenti di una valvola di ritegno singola 

Corpo 

Si tratta di un componente di una valvola di ritegno singola che viene utilizzato per alloggiare le parti interne della valvola. Il corpo della valvola è molto robusto per resistere alla pressione interna del fluido. Inoltre, la sua elevata resistenza aiuta a resistere agli urti di oggetti o alla caduta della valvola. Il corpo può essere realizzato in materiali metallici resistenti come l'acciaio inossidabile, l'acciaio al carbonio, la ghisa duttile e il bronzo. 

Disco/piatto 

Il piattello o disco è il componente di una valvola di ritegno singola che viene utilizzato per aprire e chiudere la valvola per consentire e bloccare il flusso del fluido rispettivamente. Il piattello può essere realizzato in diversi materiali a seconda del campo di applicazione. 

Primavera 

La molla è realizzata in materiale metallico per aiutare il disco/piastra a chiudere la valvola. Singolo produttore di valvole di ritegno Progettare questa valvola in modo che la forza della molla sia proporzionale alla pressione del fluido, per garantire che la valvola possa aprirsi a causa della pressione del fluido in entrata e chiudersi quando la pressione del fluido si riduce o quando c'è un riflusso. 

Sedile 

La sede è la parte di una valvola di ritegno singola che fornisce una tenuta tra il corpo della valvola e il disco/piastra. Contribuisce a garantire l'assenza di perdite di fluido quando la piastra chiude la valvola per impedire il flusso inverso del fluido. Le proprietà del materiale della sede determinano il suo campo di applicazione. Può essere una sede metallica o morbida. Le sedi morbide sono adatte all'uso a basse temperature, mentre le sedi metalliche possono essere utilizzate sia a basse che ad alte temperature.

Guarnizione 

Si tratta di un componente posto tra la flangia della valvola e il tubo per migliorare la tenuta senza perdite di fluido. Inoltre, il materiale della guarnizione determina l'area di applicazione, dalle alte alle basse temperature, ai mezzi corrosivi e non corrosivi. 

Come funziona una valvola di ritegno singola? 

Una valvola di ritegno singola funziona secondo il principio della differenza di pressione. In questo caso, il disco della valvola si apre quando la pressione di aspirazione è superiore alla pressione di uscita. La pressione di aspirazione fornisce la forza necessaria per spingere il disco in avanti comprimendo la molla della valvola. Il fluido continua a scorrere attraverso la valvola di ritegno singola a meno che la pressione di aspirazione non si riduca o si verifichi un riflusso. Se la pressione di aspirazione si riduce o si verifica un riflusso, la molla della valvola riacquista l'energia necessaria per allungarsi e riporta il disco in posizione di riposo. In questo modo, il disco chiude il fluido nel tentativo di invertire la direzione del flusso. I produttori di valvole di ritegno singole utilizzano un design semplice ma molto essenziale in diverse applicazioni. Questo tipo di valvola aiuta a prevenire la contaminazione del fluido, ad esempio nell'approvvigionamento idrico, e impedisce anche le perdite quando il fluido rifluisce in caldaie o pompe. 

Tipi di valvole di ritegno singole 

Valvola di ritegno singola in bronzo 

La valvola di ritegno singola in bronzo è una valvola realizzata in materiale bronzeo. I produttori di valvole di ritegno singole in bronzo utilizzano il materiale di bronzo per realizzare l'intera valvola o combinano il bronzo con altri materiali. Altri materiali che possono essere utilizzati insieme al bronzo per realizzare questa valvola sono la gomma e le materie plastiche che possono essere utilizzate per la sede della valvola. Questi materiali possono essere utilizzati per diversi motivi, come ad esempio ridurre il costo della valvola, dato che il bronzo è più costoso della plastica. Inoltre, è possibile che il produttore della valvola di ritegno singola preveda di utilizzare la valvola in ambienti leggermente corrosivi. Pertanto, una valvola di ritegno singola in bronzo con sede o disco in plastica la renderà adatta all'uso in applicazioni corrosive. Inoltre, una valvola di questo tipo può essere destinata all'uso in applicazioni a bassa temperatura, senza bisogno di sedi metalliche. Le valvole di ritegno singole in bronzo sono facilmente identificabili per il loro colore giallo-marrone.

Figura: Valvola di ritegno singola in bronzo.

Valvola di ritegno singola in plastica 

Si tratta di una valvola di ritegno singola realizzata in materiale plastico. La plastica ha una bassa densità che la rende leggera. Questo materiale è anche più resistente ai mezzi corrosivi rispetto ai tipi metallici. Inoltre, la plastica ha una resistenza media che la protegge dalla caduta di oggetti che causano danni da impatto. Per questo motivo, i produttori di valvole di ritegno singole utilizzano le materie plastiche per rendere la valvola leggera e per garantire la resistenza alla corrosione e ai danni da impatto. Alcuni dei materiali utilizzati per la produzione di queste valvole sono il propilene (PP) e il cloruro di polivinile (PVC). Tuttavia, le valvole di ritegno singole in plastica funzionano a basse temperature perché il materiale plastico ha una bassa temperatura di fusione. I produttori di valvole di ritegno singole in plastica raccomandano l'uso di queste valvole quando la temperatura del fluido non supera i 60 gradi. ^oC.

Figura: Valvola di ritegno singola in plastica.

Valvola di ritegno singola in acciaio inox 

Si tratta di una valvola di ritegno singola realizzata in acciaio inox. Il materiale in acciaio inox ha buone proprietà meccaniche e termiche che rendono questo tipo di valvola adatto all'uso sia a basse che ad alte pressioni e temperature. L'acciaio inossidabile ha una temperatura di fusione molto elevata, pari a circa 1400 ^oC, il che lo rende in grado di sopportare un elevato calore termico. Inoltre, la resistenza di questo materiale è molto elevata e quindi rende un valvola di ritegno in acciaio inox molto resistenti alla pressione e ai danni da impatto che possono derivare dalla caduta di oggetti. I produttori di valvole di ritegno singole in acciaio inox utilizzano sedi o O-ring morbidi o metallici. Le sedi e gli O-ring morbidi sono realizzati in materiali morbidi come la plastica o la gomma. I produttori di valvole di ritegno singole producono tali valvole per l'uso a basse temperature. Le valvole di ritegno singole in acciaio inox con sede metallica sono utilizzate sia per le basse che per le alte temperature, perché sono in grado di resistere alle alte temperature. 

Figura: Valvola di ritegno singola in acciaio inox.

Applicazioni della valvola di ritegno singola 

• Trattamento dell'acqua dolce e delle acque reflue. 
• Sistemi di caldaie per impedire l'inversione del vapore o dell'acqua di alimentazione. 
• Impianti di produzione chimica. 
• Sono utilizzati nelle industrie del petrolio e del gas. 
• Cibi e bevande. 

Vantaggi delle valvole di ritegno singole 

• Occupano uno spazio ridotto rispetto alle altre valvole, come valvola a sfera e valvola a saracinesca. 
• Peso contenuto e dimensioni ridotte. 
• Non consentono il flusso inverso del fluido. 
• Bassa caduta di pressione che migliora l'efficienza del pompaggio. 
• Mantengono la pressione del fluido prevista. 
• Funzionamento automatico che riduce il costo dell'attuatore della valvola. 
• Più economico rispetto ad altre valvole, come valvola a otturatore. 
• Possono essere utilizzati sia a basse che ad alte temperature. 
• Non necessitano di lubrificazione. 
• Assenza di perdite di fluido. 
• Funzionamento più rapido rispetto ad altre valvole, come ad esempio Valvola a globo.

Svantaggi delle valvole di ritegno singole 

• Funzionano bene in presenza di flussi di fluido pulsanti. 
• Sono inclini a causare problemi di colpo d'ariete.
• Non possono essere ispezionati mentre sono in uso. 
• La valvola non può consentire il flusso del fluido in entrambe le direzioni.

Risoluzione dei problemi delle valvole di ritegno singole 

Valvola di ritegno singola con perdita esterna 

• Collegamento allentato tra la valvola e il tubo. Serrare le viti di collegamento. 
• O-ring della valvola usurati o danneggiati. Sostituire gli O-ring. 

Nessun flusso di fluido attraverso la valvola 

• La pressione di aspirazione è bassa. Aumentare la pressione di aspirazione. 
• Direzione di installazione della valvola errata. Installare la valvola seguendo la freccia indicata dal produttore della valvola di ritegno singola. 
• Il tubo che alimenta la valvola di ritegno singola è bloccato. Controllare il tubo e rimuovere le particelle che causano l'ostruzione. 
• La valvola a valle è chiusa. Aprire la valvola a valle. 

La valvola di ritegno singola non si chiude 

• La piastra è stata bloccata da materiali estranei. Aprire la valvola e rimuovere i materiali estranei che interferiscono con la chiusura della piastra. 

Sintesi 

La valvola di ritegno singola è un tipo di valvola di ritegno con una piastra sottile. La piastra funge da disco della valvola, cioè viene utilizzata per chiudere e aprire il flusso del fluido. Aiuta a prevenire l'inversione del flusso del fluido quando la pressione di aspirazione si riduce o quando c'è un riflusso. La piastra è imperniata a un'estremità e l'altra è libera. La piastra si apre quando il fluido preme sull'estremità libera facendola aprire intorno al punto di rotazione.

I produttori di valvole di ritegno singole progettano questa valvola per utilizzare una molla o per funzionare senza molla. La molla aiuta a riportare il piattello in sede quando la pressione di pompaggio si riduce. Le valvole di ritegno singole senza molla dipendono dal riflusso del fluido per forzare il piattello nella sua posizione di sede.