In u settore di u cuntrollu di i fluidi industriali,valvole à farfallaGhjucanu un rollu cruciale in a regulazione, a direzzione è l'isolamentu di u flussu di liquidi, gasi è fanghi in e tubazioni. Una valvula à farfalla flangiata hè un tipu di cunnessione, cù flange integrate à e duie estremità di u corpu di a valvula, chì permettenu cunnessione bullonate sicure à e flange di i tubi.
U mecanismu di rotazione di un quartu di giru di unvalvula à farfalla à flangiaa distingue da e valvole lineari cum'è e valvole à saracinesca o à globu, offrendu vantaghji in termini di velocità è efficienza di u spaziu.
Questu articulu approfondirà i dettagli di e valvole à farfalla flangiate, coprendu u so cuncepimentu, i tipi, i materiali, l'applicazioni, i vantaghji è i svantaghji, l'installazione, a manutenzione, i paragoni cù altre valvole è e tendenze future.
1. Definizione è principiu di funziunamentu
Una valvula à farfalla flangiata hè una valvula à muvimentu rotazionale di 90 gradi carattarizata da un discu chì cuntrolla u flussu di fluidu per via di a rotazione di u stelu. U corpu di a valvula hà flange à e duie estremità per cunnessione bullonate dirette à a pipeline. E valvule à farfalla à flangia anu flange rialzate o piatte cù fori di bulloni, chì furniscenu una cunnessione più robusta è stabile adatta per applicazioni à bassa, media è alta pressione, è ancu per diametri chjuchi, medi è grandi.
U principiu di funziunamentu hè simplice è efficace. Una valvula hè cumposta da un corpu di valvula, un discu di valvula, un gambu di valvula, una sede di valvula è un attuatore. Quandu una maniglia o un ingranaggio hè azionatu, o u gambu di valvula hè giratu da un attuatore automaticu, u discu di a valvula gira da una pusizione parallela à u percorsu di flussu (cumpletamente apertu) à una pusizione perpendiculare (cumpletamente chjusu). In a pusizione aperta, u discu di a valvula hè allinatu cù l'asse di a pipeline, minimizendu a resistenza à u flussu è a perdita di pressione. Quandu hè chjusu, u discu di a valvula sigilla contr'à a sede in l'internu di u corpu di a valvula.
Stu mecanismu permette un funziunamentu rapidu di a valvula, chì richiede tipicamente solu una rotazione di 90 gradi, ciò chì a rende più veloce di e valvule multi-giru. E valvule à farfalla flangiate ponu gestisce un flussu bidirezionale è sò tipicamente dotate di sedi elastiche o metalliche per assicurà una chiusura ermetica. U so cuncepimentu li rende particularmente adatti per i sistemi chì richiedenu commutazioni frequenti o induve u spaziu hè limitatu.
2. Cumponenti
I cumpunenti principali includenu:
- Corpu di ValvulaL'alloghju esternu, tipicamente una custruzzione à doppia flangia, furnisce cunnessione strutturali è accoglie i cumpunenti interni. L'acciaiu à u carbone hè adupratu per l'usu generale, l'acciaiu inox per a resistenza à a corrosione, u bronzu nichel-aluminiu per l'ambienti marini è l'acciaiu alliatu per e cundizioni estreme.
- Discu di a valvula:L'elementu rotante, dispunibule in disinni aerodinamichi o piatti, cuntrolla u flussu. U discu pò esse centratu o sfalsatu per migliurà e prestazioni. Acciaiu inox, bronzu d'aluminiu, o rivestitu di nylon per una migliore resistenza à l'usura.
- SteluL'arburu chì cullega u discu di a valvula à l'attuatore trasmette a forza di rotazione. L'acciaiu inox o e leghe d'alta resistenza resistenu à a coppia.
I steli à traversu l'arbre o in dui pezzi sò cumunemente usati, dotati di guarnizioni per impedisce perdite.
- SedileA superficia di sigillatura hè fatta di un materiale elastomericu cum'è EPDM o PTFE. EPDM (-20°F à 250°F), BUNA-N (0°F à 200°F), Viton (-10°F à 400°F), o PTFE (-100°F à 450°F) hè adupratu per guarnizioni morbide; materiali metallichi cum'è l'acciaio inox o l'Inconel sò aduprati per guarnizioni dure à alta temperatura.
- AttuatoreAzionatu manualmente (maniglia, ingranaggio) o motorizatu (pneumaticu, elettricu).
- Imballaggi è guarnizioniAssicurà guarnizioni ermetiche trà i cumpunenti è à i raccordi di e flange.
Questi cumpunenti travaglianu inseme per furnisce un cuntrollu di flussu affidabile.
3. Tipi di valvole à farfalla à flange
E valvole à farfalla flangiate ponu esse classificate cusì secondu l'allineamentu di u discu, u metudu di attuazione è u tipu di corpu.
3.1 Allineamentu
- Cuncentricu (offset zero): U gambu di a valvula si estende per u centru di u discu è presenta una sede resistente. Sta valvula hè adatta per applicazioni à bassa pressione cù temperature finu à 250°F.
- Doppiu offset: U gambu di a valvula hè sfalsatu daretu à u discu è fora di u centru, riducendu l'usura di a sede. Sta valvula hè adatta per applicazioni di media pressione è temperature finu à 400°F.
- Triplu offset: L'angulu di sedia cunicu aumentatu crea una tenuta metallu à metallu. Questa valvula hè adatta per alta pressione (finu à a Classe 600) è alta temperatura (finu à 1200°F) applicazioni è risponde à i requisiti di perdite zero.
3.2 Metudu d'attuazione
I tipi d'attuazione includenu manuale, pneumatica, elettrica è idraulica per risponde à diverse esigenze operative.
4. Applicazioni Industriali
E valvole à farfalla flangiate sò largamente aduprate in i seguenti settori:
- Trattamentu di l'acqua è di l'acque reflue: Adupratu per a regulazione di u flussu in l'impianti di trattamentu è i sistemi di deviazione. - Trasfurmazione chimica: A manipulazione di acidi, alcali è solventi richiede materiali resistenti à a currusione.
- Petroliu è Gasu: Tubazioni per u petroliu grezzu, u gasu naturale è i prucessi di raffinazione.
- Sistemi HVAC: Cuntrolla u flussu d'aria è d'acqua in e rete di riscaldamentu è di raffreddamentu.
- Pruduzzione d'energia: Gestisce u vapore, l'acqua di raffreddamentu è u carburante.
- Alimentazione è Bevande: Cuncepimentu igienicu per a manipulazione asettica di fluidi.
- Farmaceuticu: Cuntrollu precisu in ambienti sterili.
- Marina è Carta è Pasta: Adupratu per l'acqua di mare, a pasta è a trasfurmazione chimica.
5. Vantaghji è Svantaghji di e Valvole à Farfalla à Flangia
5.1 Vantaghji:
- Compattu è ligeru, riducendu i costi d'installazione è i bisogni di spaziu.
- Funziunamentu rapidu di quartu di giru è risposta rapida.
- Costu più bassu per diametri più grandi.
- Bassa perdita di pressione quandu hè apertu, efficiente in termini di energia è di risparmiu energeticu.
- Adattu per u cambiamentu di fluidi cù eccellenti prestazioni di tenuta.
- Facile da mantene è cumpatibile cù i sistemi d'automatizazione.
5.2 Svantaghji:
- U discu di a valvula blocca u percorsu di flussu quandu hè aperta, ciò chì provoca una certa perdita di pressione. - Capacità di strozzamentu limitata in applicazioni à alta pressione, chì pò causà cavitazione.
- I sedi di valvula morbidi si consumanu più rapidamente in i mezi abrasivi.
- Chjudendu troppu prestu pò causà qualchì colpu d'ariete.
- Certi disinni richiedenu coppie iniziali più elevate, ciò chì richiede attuatori più forti.
6. Cumu installà una valvula à farfalla
Durante l'installazione, allineate a flangia di a valvula cù a flangia di u tubu, assicurendu chì i fori di i bulloni currispondenu.
Inserite una guarnizione per a sigillatura.
Assicurate cù bulloni è dadi, stringendu uniformemente per impedisce distorsioni.
E valvole à doppia flangia richiedenu l'allineamentu di i dui lati simultaneamente; e valvole di tipu lug ponu esse bullunate da un latu à a volta.
Verificate a libertà di muvimentu di u discu agitendu a valvula prima di mette in pressione.
Quandu hè stallatu verticalmente, u gambu di a valvula deve esse pusizionatu orizzontalmente per impedisce l'accumulazione di sedimenti.
Segui sempre e linee guida di u fabricatore è i standard di prova cum'è API 598.
7. Norme è Regolamenti
Valvole à farfalla flangiatedevenu rispettà e norme di sicurezza è d'interoperabilità:
- Design: API 609, EN 593, ASME B16.34. - Essai : API 598, EN 12266-1, ISO 5208.
- Flange: ASME B16.5, DIN, JIS.
- Certificazioni: CE, SIL3, API 607(sicurezza contr'à l'incendiu).
8. Paragone cù altre valvole
In paragone à e valvole à saracinesca, e valvole à farfalla flangiate funzionanu più rapidamente è offrenu capacità di strozzamentu, ma sò ligeramente menu resistenti à u flussu.
In paragone à e valvole à sfera, sò più ecunomiche per i diametri più grandi, ma sperimentanu una perdita di pressione più elevata durante l'apertura.
E valvole à globu offrenu una megliu precisione di strozzatura, ma sò più grande è più care.
In generale, e valvole à farfalla sò eccellenti in applicazioni cù vincoli di spaziu è sensibili à i costi.