Introduzione
Le valvole a farfalla sono valvole a movimento rotatorio rapido (1/4 di giro). Questo tipo di valvola è utilizzato per avviare, arrestare e modulare il flusso (regolazione del flusso).
Rispetto ad altre comuni valvole di controllo (a sfera, a saracinesca, a globo e a maschio), la valvola a farfalla offre vantaggi significativi in termini di risparmio di peso e spazio.
La valvola a farfalla è ampiamente utilizzata in molte industrie grazie al suo basso numero di componenti mobili, bassi costi di manutenzione e design semplice. Questo tipo di valvola è particolarmente adatto a sistemi ad alto flusso e bassa pressione. Poiché la valvola a farfalla ha un'ampia area di seduta, è anche in grado di sigillare efficacemente anche in sistemi con una grande quantità di solidi sospesi.
Costruzione
I componenti principali di una valvola a farfalla includono stelo, corpo, guarnizione, cuscinetto superiore, cuscinetto inferiore, cappello, attuatore, sedile e disco.
Il sedile della valvola a farfalla è cruciale poiché qualsiasi danno a quest'area può causare perdite; il sedile è anche noto come ‘rivestimento della valvola’. È spesso realizzato con materiali elastomerici simili alla gomma, sebbene possano essere utilizzati anche O-ring.
Un riduttore può essere installato tra l'attuatore e lo stelo per consentire l'azionamento di valvole a farfalla di grandi dimensioni senza applicare una coppia significativa, tuttavia, una valvola a farfalla con riduttore richiede un tempo di ciclo più lungo.
Il disco è forato lungo tutta la sua lunghezza e lo stelo passa attraverso il foro. Lo stelo è supportato da cuscinetti e boccole inseriti nel corpo della valvola. È possibile fissare lo stelo direttamente al disco utilizzando bulloni, perni o rivetti, oppure inserirlo in un incavo quadrato all'interno del disco (configurazione ‘galleggiante’ che consente l'autoallineamento della valvola).
Il design del corpo della valvola è di tipo wafer o lug wafer, entrambi i design consentono una facile installazione. Rispetto ad altri tipi di valvole, il corpo della valvola a farfalla è considerato ‘sottile’ e occupa poco spazio all'interno della tubazione.
Lo spazio tra lo stelo e il corpo della valvola è sigillato utilizzando O-ring o tradizionali materiali di imballaggio fibrosi.
Un perno di bloccaggio o una maniglia di bloccaggio a molla è spesso utilizzato per prevenire il cambiamento di posizione della valvola quando lasciata incustodita.
Flange sono installate sui lati di aspirazione e scarico della valvola per facilitare il collegamento delle tubazioni.
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Come Funzionano le Valvole a Farfalla
Le valvole a farfalla utilizzano un disco circolare che ruota attorno allo stelo della valvola per l'apertura e la chiusura. Il disco ha un diametro approssimativamente uguale a quello del tubo a cui è collegato e può ruotare orizzontalmente o verticalmente a seconda dell'orientamento dello stelo.
Quando il disco è posizionato perpendicolarmente alla direzione del flusso, la valvola è completamente chiusa e non c'è flusso. Quando il disco è parallelo alla direzione del flusso, la valvola è completamente aperta e il flusso è quasi senza restrizioni.
Vantaggi
Un disco a farfalla aerodinamico permette al fluido di passare sopra il disco senza una significativa caduta di pressione o restrizione del flusso.
Le valvole a farfalla sono a rapida azione e lo stelo deve essere ruotato solo di 90 gradi (1/4 di giro) per passare dalla posizione completamente aperta a quella completamente chiusa.
A differenza delle valvole a saracinesca e a sfera, la valvola a farfalla è adatta per la regolazione del flusso (strozzatura) e non crea un flusso turbolento significativo quando parzialmente aperta/chiusa.
Le valvole a farfalla sono simili nel design alle valvole a sfera, ma sono più adatte per applicazioni più grandi in quanto generalmente più economiche e leggere.
Svantaggi
Le valvole a farfalla hanno una bassa caduta di pressione quando completamente aperte, ma non così bassa come le valvole a saracinesca e a sfera.
Le valvole a farfalla generalmente non vengono mantenute in situ; vengono sostituite completamente e poi revisionate in un'officina. Altri tipi di valvole possono essere serviti in situ se necessario.
Non è possibile inserire pig (dispositivi che puliscono e ispezionano la superficie interna delle tubazioni) attraverso le valvole a farfalla.
Dettagli del Modello 3D
Questo modello 3D mostra tutti i principali componenti associati a una tipica valvola a farfalla, che includono:
- Stelo
- Corpo
- Sedile
- Disco
- Cappello
- Cuscinetti
- Guarnizioni
- Attuatore/Maniglia
- Dadi e Bulloni
- Quadrante Indicatore e Piastra di Bloccaggio della Maniglia
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