Come funziona una valvola di ritegno a battente？

UNvalvola di ritegnoè una valvola base nei sistemi di tubazioni industriali. La sua funzione principale è limitare il flusso del fluido in una sola direzione e impedire che il riflusso danneggi le apparecchiature. È anche conosciuta come valvola a scheda, valvola di non ritorno, valvola unidirezionale, ecc. In base alla sua struttura, può essere divisa in tipo oscillante, tipo a disco inclinabile, tipo a pistone, tipo a farfalla e valvola di ritegno. Questa sessione si concentrerà sulla valvola di ritegno a battente, che è la più utilizzata e la più semplice nella struttura.

La valvola di ritegno a battente ha una struttura semplice, un montaggio conveniente e una chiara divisione del lavoro tra i componenti. La sua parte superiore è un cofano, che non solo sigilla e protegge i componenti interni ma facilita anche la manutenzione.
È fissato al corpo della valvola tramite bulloni attorno al bordo e la connessione è sigillata con una guarnizione. Il materiale della guarnizione viene selezionato in base alle proprietà del fluido, alla temperatura e alla pressione. Al centro del coperchio è riservata un'interfaccia a bullone per l'installazione di un manometro o di una valvola di sfiato, utile per il monitoraggio della pressione e lo sfiato durante la manutenzione.
La guarnizione è un componente chiave di tenuta, utilizzato per sigillare lo spazio tra il corpo valvola e il coperchio per evitare perdite di fluido. È realizzato con materiali morbidi con buone prestazioni di tenuta, come gomma e PTFE, che possono adattarsi a diversi ambienti di lavoro e garantire l'affidabilità di tenuta a lungo termine della valvola, riducendo potenziali rischi per la sicurezza e sprechi di risorse.
ILsede della valvolaè un componente fondamentale per ottenere la tenuta unidirezionale. È la parte di contatto tra il corpo della valvola e il disco della valvola. Dopo un'elaborazione di precisione, può adattarsi perfettamente al disco della valvola, separare l'ingresso e l'uscita della valvola e impedire il riflusso del fluido. Il suo materiale è solitamente lo stesso del corpo della valvola, per lo più materiali resistenti alla corrosione e all'usura come ghisa, acciaio fuso e acciaio inossidabile. In scenari speciali, è possibile utilizzare leghe resistenti all'usura per prolungare la durata.

Il disco della valvola è il componente principale per il controllo del flusso del fluido unidirezionale. Il suo corpo principale è una piastra metallica circolare lavorata con precisione, le cui dimensioni e spessore sono progettati in base alle specifiche della valvola, alla pressione e alla portata. È collegato al corpo valvola tramite un meccanismo a cerniera. Quando il fluido fluisce in avanti, il disco della valvola si apre; quando il fluido scorre all'indietro, si chiude rapidamente e si adatta alla sede della valvola per bloccare il riflusso.
All'estremità della valvola sono presenti due flange simmetriche, le cui specifiche devono corrispondere alla tubazione per garantire una connessione e una tenuta stabili. La flangia può essere collegata alla tubazione tramite bulloni (conveniente per la manutenzione) o saldatura (connessione salda e buona tenuta, adatta a scenari ad alta pressione e flusso elevato). Entrambe le estremità della flangia devono inoltre essere sigillate con guarnizioni per evitare perdite di fluido.

ILvalvola di ritegno a battentesi apre e si chiude automaticamente in base alla differenza di pressione del fluido e al peso del disco della valvola, senza comando manuale o elettrico. A riposo, il disco della valvola viene premuto saldamente contro la sede della valvola sotto l'azione del proprio peso e della pressione del fluido all'uscita, e la valvola viene chiusa per impedire il riflusso del fluido e proteggere l'attrezzatura a valle e la sicurezza della tubazione.
Quando la tubazione è in funzione, la pressione del fluido all'ingresso aumenta. Quando supera la somma del peso del disco della valvola e della pressione in uscita, il disco della valvola ruota attorno alla cerniera per lasciare la sede della valvola e la valvola si apre, consentendo al fluido di fluire in avanti. La pressione alla quale il fluido inizia a fluire è chiamata pressione di cracking, che può essere regolata in base alle specifiche della valvola e alle proprietà del fluido. Man mano che la pressione continua ad aumentare, il disco della valvola è completamente aperto e, in questo momento, la resistenza del fluido è minima e la portata è massima.

Quando la tubazione smette di funzionare o si verifica un riflusso, la pressione del fluido in uscita è maggiore di quella in ingresso. Sotto l'azione della pressione inversa, il disco della valvola viene premuto rapidamente nella sede della valvola e la valvola si chiude per bloccare il riflusso del fluido, evitando danni da impatto all'attrezzatura.

La valvola di ritegno a battente è ampiamente utilizzata ma presenta anche dei limiti. I suoi vantaggi e svantaggi sono dettagliati di seguito per facilitare la selezione in base agli scenari reali.
Il suo vantaggio più importante è la bassa caduta di pressione tra l'ingresso e l'uscita e la piccola resistenza al fluido, adatta per scenari di flusso elevato e bassa velocità, riducendo la perdita di energia e i costi operativi. Allo stesso tempo, il fluido genera poca turbolenza durante il passaggio, il che può ridurre il deterioramento e l'usura dei componenti, prolungare la durata della valvola e ridurre il rumore e le vibrazioni.

Inoltre, è conveniente da mantenere. Quando la valvola perde, non è necessario smontare l'intera valvola dalla tubazione. È sufficiente aprire il coperchio e sostituire i componenti vulnerabili come l'anello della sede della valvola e il disco della valvola, risparmiando tempi e costi di manutenzione e riducendo i tempi di fermo del sistema di tubazioni. I suoi componenti hanno una struttura semplice e una forte versatilità, rendendo conveniente l'acquisto e la sostituzione di componenti vulnerabili.
Il suo principale svantaggio è che non è adatto a sistemi con grandi fluttuazioni di pressione. Frequenti fluttuazioni di pressione causeranno l'apertura e la chiusura ripetuta del disco della valvola, l'usura del disco e della sede della valvola e causeranno perdite interne. Inoltre, si verificherà un leggero colpo d'ariete quando la valvola si chiude, quindi deve essere utilizzata con cautela nei sistemi di tubazioni sensibili al colpo d'ariete.