Valvole à farfalla resilientisò u tipu di valvula à farfalla u più utilizatu in e tubazioni industriali. Usanu materiali elastici cum'è a gomma cum'è superficia di sigillatura, basendu si nantu à a "resilienza di u materiale" è a "compressione strutturale" per ottene prestazioni di sigillatura.
Questu articulu ùn solu introduce a struttura, l'usi è i materiali, ma li analizza ancu da a cunniscenza generale à a logica approfondita.
1. Cunniscenza di basa di e valvole à farfalla resilienti (breve descrizione)
1.1 Struttura di basa
Corpu di Valvula:Di solitu tipu di wafer, tipu di lug, o tipu di flangia.
Discu di Valvula:Una piastra metallica circulare chì comprime u sedile di gomma quandu hè chjusu per creà una sigillatura.
Sede di Valvula:Fattu di materiali elastici cum'è NBR / EPDM / PTFE / Rivestimentu di gomma, chì travaglia in cunghjunzione cù u discu di a valvula.
Stelu di Valvula:A maiò parte di u tempu usa un disignu à un o dui alberi.
Attuatore:Maniglia, ingranaggio a vite senza fine, elettricu, pneumaticu, ecc.
1.2 Caratteristiche cumuni
U livellu di sigillatura ùn ottene generalmente perdite.
Costu bassu è larga gamma d'applicazioni.
Principalmente adupratu in sistemi di bassa à media pressione cum'è acqua, aria condizionata, HVAC è industrie chimiche leggere.
2. Idee sbagliate nantu à e valvole à farfalla resilienti
2.1 L'essenza di a sigillatura hè a resilienza di a gomma
Parechje persone credenu: "I sedili resilienti si basanu nantu à a resilienza di a gomma per a sigillatura".
A vera essenza di a sigillatura hè:
Corpu di valvula + distanza di u centru di u gambu di valvula + spessore di u discu di valvula + metudu d'incrustazione di a sede di valvula
Inseme creanu una "zona di cumpressione cuntrullata".
In poche parole:
A gomma ùn pò esse troppu lassa nè troppu stretta; si basa nantu à una "zona di cumpressione di sigillatura" cuntrullata da a precisione di machinazione.
Perchè questu hè cruciale?
Compressione insufficiente: A valvula perde quandu hè chjusa.
Compressione eccessiva: Coppia estremamente alta, invecchiamento prematuru di a gomma.
2.2 Una forma di discu più aerodinamica hè più efficiente in termini di energia?
Opinione cumuna: I dischi di valvula aerodinamici ponu riduce a perdita di pressione.
Questu hè veru secondu a teoria di a "meccanica di i fluidi", ma ùn hè micca interamente applicabile à l'applicazione reale di e valvole à farfalla resilienti.
Ragione:
A principale fonte di perdita di pressione in e valvole à farfalla ùn hè micca a forma di u discu di a valvula, ma l'"effettu di tunnel à microcanali" causatu da a cuntrazione di a gomma di u sedile di a valvula. U fattu chì u discu di a valvula sia troppu finu pò ùn furnisce micca una pressione di cuntattu sufficiente, ciò chì pò purtà à linee di tenuta discontinue è perdite.
Un discu di valvula aerodinamicu pò causà punti acuti di stress nantu à a gomma, riducendune a durata di vita.
Dunque, u cuncepimentu di e valvole à farfalla à sede dolce dà priorità à "stabilità di a linea di tenuta" piuttostu chè à a razionalizazione.
2.3 E valvole à farfalla à sede dolce anu solu una struttura centrale
Si dice spessu in linea chì e valvole à farfalla eccentriche devenu aduprà guarnizioni dure in metallo.
Tuttavia, l'esperienza ingegneristica di u mondu reale mostra chì:
A doppia eccentricità migliora significativamente a durata di vita di e valvole a farfalla resilienti.
Ragione:
Doppia eccentricità: U discu di a valvula hè in cuntattu cù a gomma solu durante l'ultimi 2-3° di chjusura, riducendu significativamente l'attritu.
Coppia più bassa, chì porta à una scelta di attuatori più ecunomica.
2.4 A principale cunsiderazione per u sedile di gomma hè u "nome di u materiale".*
A maiò parte di l'utilizatori si cuncentrenu solu nantu à:
EPDM
NBR
Viton (FKM)
Ma ciò chì veramente influenza a durata di vita hè:
2.4.1 Durezza Shore:
Per esempiu, a durezza Shore A di EPDM ùn hè micca un casu di "più dolce hè megliu". Di solitu, 65-75 hè u puntu di equilibriu ottimale, ottenendu perdite zero à bassa pressione (PN10-16).
Troppu dolce: Coppia bassa ma facilmente strappabile. In picchi di alta pressione (> 2 MPa) o ambienti turbulenti, a gomma dolce hè eccessivamente compressa, pruvucendu deformazione di l'estrusione. Inoltre, e temperature elevate (> 80 ° C) ammorbidiscenu ulteriormente a gomma.
Troppu duru: Difficile da sigillà, in particulare in sistemi à bassa pressione (<1 MPa), induve a gomma ùn pò esse sufficientemente cumpressa per furmà una interfaccia ermetica, ciò chì porta à microperdite.
2.4.2 Temperatura di vulcanizazione è tempu di polimerizazione
A temperatura di vulcanizazione è u tempu di polimerizazione cuntrolanu a reticulazione di e catene moleculari di gomma, affettendu direttamente a stabilità di a struttura di a rete è e prestazioni à longu andà. L'intervallu tipicu hè 140-160 °C, 30-60 minuti. Temperature troppu alte o troppu basse portanu à una polimerizazione irregulare è à un invecchiamentu acceleratu. A nostra sucietà generalmente usa a vulcanizazione in più stadii (pre-polimerizazione à 140 °C, seguita da post-polimerizazione à 150 °C). 2.4.3 Deformazione à compressione
A deformazione permanente à compressione si riferisce à a proporzione di deformazione permanente chì a gomma subisce sottu à una tensione costante (di solitu 25%-50% di compressione, testata à 70°C/22h, ASTM D395) è ùn pò micca ricuperà cumpletamente. U valore ideale per a deformazione permanente à compressione hè <20%. Stu valore hè u "collu di buttiglia" per a sigillatura à longu andà di a valvula; l'alta pressione à longu andà porta à lacune permanenti, furmendu punti di perdita.
2.4.4 Resistenza à a trazione
A. A resistenza à a trazione (di solitu > 10 MPa, ASTM D412) hè a tensione massima chì a gomma pò suppurtà prima di a frattura à a trazione, è hè critica per a resistenza à l'usura è a resistenza à u strappu di a sede di a valvula. U cuntenutu di gomma è u rapportu di neru di carbone determinanu a resistenza à a trazione di a sede di a valvula.
In e valvole à farfalla, resiste à u tagliu da u bordu di u discu di a valvula è à l'impattu di u fluidu.
2.4.5 U più grande periculu nascostu di e valvole à farfalla hè a perdita.
In l'accidenti d'ingegneria, e perdite ùn sò spessu micca u prublema più grande, ma piuttostu l'aumentu di a coppia.
Ciò chì porta veramente à u fallimentu di u sistema hè:
Aumentu bruscu di coppia → danni à l'ingranaggio a vite senza fine → scattu di l'attuatore → inceppamentu di a valvula
Perchè a coppia aumenta di colpu?
- Espansione à alta temperatura di a sede di a valvula
- Assorbimentu d'acqua è espansione di a gomma (in particulare EPDM di bassa qualità)
- Deformazione permanente di a gomma per via di a cumpressione à longu andà
- Cuncepimentu impropriu di u spaziu trà u gambu di a valvula è u discu di a valvula
- Sede di valvula micca bè rotta dopu a sustituzione
Dunque, a "curva di coppia" hè un indicatore assai impurtante.
2.4.6 A precisione di a machinazione di u corpu di a valvula ùn hè micca senza impurtanza.
Parechje persone credenu erroneamente chì a sigillatura di e valvole à farfalla à sede dolce si basa principalmente nantu à a gomma, dunque i requisiti di precisione di machinazione di u corpu di a valvula ùn sò micca elevati.
Questu hè cumpletamente sbagliatu.
A precisione di u corpu di a valvula affetta:
Prufundità di a scanalatura di u sedile di a valvula → deviazione di a cumpressione di sigillatura, chì provoca facilmente un disallineamentu durante l'apertura è a chjusura.
Bisellatura insufficiente di u bordu di a scanalatura → graffi durante l'installazione di a sede di a valvula
Errore in a distanza centrale di u discu di a valvula → cuntattu eccessivu lucalizatu
2.4.7 U core di e "valvole à farfalla cumpletamente rivestite in gomma/PTFE" hè u discu di a valvula.
U core di a struttura cumpletamente rivestita di gomma o PTFE ùn hè micca per "avè una zona più grande chì pare resistente à a currusione", ma per impedisce à u mediu di entre in i microcanali in u corpu di a valvula. Parechji prublemi cù e valvole à farfalla economiche ùn sò micca dovuti à una scarsa qualità di a gomma, ma piuttostu:
U "spaziu in forma di cuneu" à a junzione di a sede di a valvula è di u corpu ùn hè micca trattatu currettamente.
Erosione di fluidi à longu andà → microfessure → vesciche è rigonfiamenti di gomma
L'ultimu passu hè a rottura lucalizzata di a sede di a valvula.
3. Perchè e valvole à farfalla resilienti sò aduprate in u mondu sanu?
Oltre à u bassu costu, e trè ragioni più prufonde sò:
3.1. Tolleranza à i guasti estremamente alta
In paragone à e guarnizioni metalliche, e guarnizioni in gomma, per via di a so eccellente elasticità, anu una forte tolleranza per e deviazioni di installazione è e leggere deformazioni.
Ancu l'errori di prefabbricazione di tubi, e deviazioni di flange è a tensione irregulare di i bulloni sò assorbiti da l'elasticità di a gomma (benintesa, questu hè limitatu è indesiderabile, è causerà qualchì dannu à a tubazione è à a valvula à longu andà).
3.2. A megliu adattabilità à e fluttuazioni di pressione di u sistema
I guarnizioni di gomma ùn sò micca cusì "fragili" cum'è i guarnizioni metalliche; cumpensanu automaticamente a linea di sigillatura durante e fluttuazioni di pressione.
3.3. Costu tutale di u ciclu di vita u più bassu
E valvole à farfalla à sigillatura dura sò più dure, ma u costu è i costi di l'attuatore sò più alti.
In paragone, i costi generali d'investimentu è di mantenimentu di e valvole à farfalla resilienti sò più ecunomichi.
4. Cunclusione
U valore diValvole à farfalla resilientiùn hè micca solu "sigillatura dolce"
E valvole à farfalla à sigillatura dolce ponu sembrà simplici, ma i prudutti veramente eccellenti sò sustinuti da una logica rigorosa di qualità ingegneristica, cumprese:
Cuncepimentu precisu di a zona di cumpressione
Prestazione di gomma cuntrullata
Corrispondenza geometrica di u corpu di a valvula è di u gambu
Prucessu di assemblaggio di u sedile di a valvula
Gestione di coppia
Test di u ciclu di vita
Quessi sò i fattori chjave chì determinanu a qualità, micca "nome di u materiale" è "struttura di l'aspettu".
NOTA:* DATI si riferisce à stu situ web:https://zfavalves.com/blog/key-factors-that-determine-the-quality-of-soft-seal-butterfly-valves/
Data di publicazione: 09 dicembre 2025