La guida completa alle valvole di ritegno a battente

2023-10-25

Le valvole di ritegno a battente sono dispositivi semplici che consentono a liquidi o gas di fluire in una direzione. Con un disco che oscilla su una cerniera, consentendo al fluido di fluire e chiudendosi per impedire il riflusso, le valvole di ritegno a battente sono disponibili in una varietà di dimensioni con una varietà di caratteristiche per adattarsi a tipi di applicazioni specifiche. Il design dell'altalena può anche essere modificato per adattarsi a determinate situazioni.

Le valvole di ritegno oscillanti sono comunemente utilizzate nelle applicazioni per l'acqua e le acque reflue. Sono convenienti, utilizzano una varietà di materiali e hanno una varietà di design per funzioni specifiche. Per determinare se le valvole di ritegno a battente sono adatte per un'applicazione, questo articolo ne discute le applicazioni, i vantaggi e gli svantaggi. Valvole di ritegno: una guida completa alle valvole di ritegno!

Come funziona una valvola di ritegno a battente?

La valvola di ritegno a oscillazione utilizza una struttura oscillante a bilanciere interna. Tutti i componenti mobili della valvola sono situati all'interno del corpo valvola e non violano il corpo ad eccezione della guarnizione di tenuta e dell'anello di tenuta nella flangia centrale, eliminando eventuali punti di perdita. Questo design garantisce una completa assenza di perdite dalla valvola. Il collegamento tra il braccio oscillante e il disco della valvola nella valvola di ritegno a battente utilizza una struttura di collegamento sferica. Questa disposizione consente al disco della valvola un certo grado di libertà entro un intervallo di 360 gradi, offrendo un'adeguata compensazione posizionale.

Mentre il fluido viaggia a valle, scorre attraverso il disco della valvola, provocandone l'apertura. La pressione alla quale la valvola si apre è nota come pressione di apertura. Se la pressione del fluido scende al di sotto della pressione di apertura, la valvola si chiude automaticamente. Quando il fluido inverte la direzione, il disco della valvola viene premuto contro la sede della valvola dalla forza del fluido, sigillando efficacemente la valvola.

Tipi di valvole di ritegno a battente

I due tipi principali di valvole di ritegno a battente sono classificati come a disco con cerniera superiore e inclinabile. Tutti utilizzano procedure operative simili, la differenza principale è il modo in cui viene dispiegato il disco della valvola.

Cerniera superiore

La valvola di ritegno a battente con cerniera superiore rappresenta il design prevalente e ampiamente utilizzato. In questo tipo di valvola di ritegno a battente, il disco è incernierato nella parte interna superiore, consentendogli di oscillare liberamente, aprendo e chiudendo la valvola secondo necessità. Quando il disco si apre, si allinea con il confine del profilo di flusso turbolento ben stabilito.

Disco inclinabile

A differenza di una valvola di ritegno a battente standard, questa valvola di ritegno a battente si apre completamente a portate inferiori e si chiude più rapidamente di una valvola di ritegno a battente standard. Il disco a forma di cupola e il punto di articolazione centrale di questa valvola le consentono di chiudersi più velocemente di una valvola con cerniera superiore. Grazie alla chiusura più rapida, il colpo d'ariete in controflusso viene ridotto. Dopo l'apertura, il disco rimane nel percorso del flusso.

Materiali delle valvole di ritegno a battente

I componenti di una valvola di ritegno a battente sono realizzati con gli stessi materiali utilizzati in molti tipi di valvole. I seguenti materiali sono comunemente usati per costruire valvole di ritegno a battente. Le valvole di ritegno a battente sono adatte per un'ampia gamma di applicazioni di pressione, temperatura e ambientali.

Materiali del corpo valvola e del disco:

Acciaio inossidabile: le valvole in acciaio inossidabile offrono robustezza ed eccellente resistenza alla corrosione e alla ruggine. Sono una scelta adatta per sistemi che funzionano a pressioni e temperature normali, ad eccezione delle applicazioni con acqua salata.
Ferro duttile: le valvole in ferro duttile sono note per la loro robustezza e resistenza alla pressione, il che le rende un'opzione economicamente vantaggiosa. Tuttavia, sono soggetti a ruggine.
Ottone: le valvole in ottone sono adatte per applicazioni con temperature e pressioni elevate. Sono più economiche delle valvole in acciaio inossidabile.
Bronzo: le valvole in bronzo forniscono una soluzione economica, offrendo robustezza e resistenza alla ruggine.
Monel: le valvole Monel sono ideali per applicazioni subacquee e mostrano resistenza alle condizioni acide.
Inconel: le valvole Inconel sono progettate per ambienti estremi, offrendo resistenza sia alla corrosione che alle alte temperature.
PVC (cloruro di polivinile): le valvole in PVC sono la scelta più economica per le applicazioni in cui la temperatura del fluido rimane inferiore a 60°C.
ABS (acrilonitrile butadiene stirene): le valvole in ABS sono più resistenti del PVC e adatte per l'uso in applicazioni con temperature fino a 100°C.

Materiali della sede della valvola:

FKM: i sedili FKM invecchiano con grazia e sono adatti per l'uso in impianti petroliferi. Presentano un'elevata resistenza all'abrasione e hanno un intervallo di temperatura di esercizio da -20°C a 230°C.

Teflon (PTFE): le sedi in Teflon possiedono un basso coefficiente di attrito e sono resistenti a vari prodotti chimici. Il loro intervallo di temperature di esercizio va da -260°C a 260°C.
NBR (gomma nitrile butadiene): le sedi NBR sono note per la loro resistenza all'olio e all'elevata resistenza all'abrasione. Funzionano in un intervallo di temperatura compreso tra -35°C e 120°C.
EPDM (monomero di etilene propilene diene): le sedi EPDM sono più adatte per i sistemi idrici ma non devono essere utilizzate nelle applicazioni di petrolio e gas. Funzionano in un intervallo di temperatura compreso tra -40°C e 150°C.
Metallo: le sedi in metallo, sebbene più soggette a perdite rispetto alle sedi in gomma, possono sopportare temperature di esercizio più elevate e condizioni difficili.

Applicazioni delle valvole di ritegno a battente

Le valvole di ritegno a battente offrono una soluzione semplice e versatile in vari settori, tra cui:

Centrali elettriche: nella produzione di energia, in particolare nelle torri di raffreddamento, vengono utilizzate valvole di ritegno silenziose, note anche come valvole di ritegno a molla. Queste valvole incorporano una molla per facilitare la chiusura controllata della valvola. Sono una scelta comune per le applicazioni di controllo dei fluidi nelle centrali elettriche, garantendo un funzionamento efficiente. In particolare, le valvole di ritegno a molla sono più adatte per condizioni di alta pressione grazie alla maggiore resistenza della molla durante l'apertura della valvola.
Trasmissione di gas naturale: le valvole di ritegno a battente svolgono un ruolo fondamentale nel prevenire il flusso improprio di gas, che potrebbe portare a perdite o incendi pericolosi. Queste valvole trovano ampia applicazione nei gasdotti, nei contatori del gas residenziali e commerciali, nei compressori del gas e in altri sistemi relativi al gas, migliorando la sicurezza e il controllo.
Raffinerie di petrolio e gas: le raffinerie utilizzano spesso valvole di ritegno specializzate progettate per contrastare il colpo d'ariete, l'onda di pressione creata da una valvola di sbattimento. Queste valvole aiutano a mitigare l'impatto del colpo d'ariete nei complessi processi delle raffinerie di petrolio e gas.
Linee idriche orizzontali: le valvole di ritegno a battente si dimostrano ideali per la gestione di sistemi di fluidi ad alto volume e pressione costante, rendendole la valvola preferita negli impianti di trattamento delle acque reflue e di pompaggio dell'acqua. Aiutano a garantire un flusso regolare ed efficiente nelle linee d'acqua orizzontali.
Soluzioni personalizzate: riconoscendo che ogni sistema presenta sfide uniche, a volte sono necessarie modifiche personalizzate o progetti di valvole interamente su misura per affrontare problemi di flusso specifici. Le soluzioni personalizzate possono comportare regolazioni come la modifica dell'angolo della valvola o la riduzione del peso del disco. I produttori di valvole possono aiutare a determinare la migliore soluzione personalizzata per soddisfare requisiti applicativi specifici.

Installazione della valvola di ritegno a battente

Le valvole di ritegno a battente possono essere installate sia orizzontalmente che verticalmente, con la valvola rivolta verso l'alto. Tuttavia, quando una valvola di ritegno a battente è installata su un tubo verticale in cui il flusso va contro gravità, esiste il rischio che il disco della valvola possa chiudersi con forza contro la sede quando il flusso si interrompe, causando potenzialmente un colpo d'ariete. Al contrario, se il flusso è diretto verso il basso, come in applicazioni come linee di alimentazione di caldaie e miniere, dove lo spazio è limitato, la valvola di ritegno a clapet rimane in posizione aperta, annullando sostanzialmente la sua funzione. Di conseguenza, le valvole di ritegno a battente non sono la scelta preferita per le installazioni di tubi verticali e sono prevalentemente posizionate orizzontalmente.

La procedura di installazione specifica può variare in base al tipo di connessione, sia essa filettata, flangiata o saldata. Tuttavia, indipendentemente dal tipo di connessione, per l'installazione di qualsiasi valvola di ritegno a battente si consigliano i seguenti passaggi.

Verificare l'assenza di materiali estranei all'interno della valvola, come materiali di imballaggio.
Verificare la funzionalità della valvola spingendo delicatamente il disco lontano dalla sede.
Assicurarsi del corretto posizionamento della valvola allineandola secondo la freccia che indica la direzione del flusso.

Per connessioni filettate:

Quando si installa una valvola di ritegno a battente con collegamenti filettati, iniziare avvitando manualmente le estremità della valvola nella tubazione. Assicurati di iniziare l'infilatura con attenzione per evitare un'infilatura incrociata, che potrebbe danneggiare la filettatura.

Stringere manualmente la valvola su entrambe le estremità della tubazione, quindi utilizzare una chiave per darle un ulteriore mezzo giro. Evitare un serraggio eccessivo poiché potrebbe danneggiare la valvola.

Per connessioni flangiate:

Considerare l'uso di un giunto di smontaggio su un'estremità della valvola per facilitare l'installazione e la manutenzione futura.

Assicurarsi che le flange dei tubi siano parallele prima di imbullonare le flange delle valvole ai tubi. Quando si serrano i bulloni, seguire uno schema incrociato per evitare sollecitazioni eccessive sulla valvola.

Per collegamenti saldati:

Prima della saldatura, preparare la tubazione tagliandola perpendicolare, assicurandosi che sia perpendicolare alla superficie della valvola, e sbavare sia l'interno che l'esterno delle estremità del tubo. Terminare lucidando le estremità del tubo con carta vetrata e pulendole con un solvente.

Utilizzare il flusso di saldatura per pulire ulteriormente le estremità del tubo e all'interno dei collegamenti delle estremità della valvola.

Supportare adeguatamente i tubi per evitare sollecitazioni sulla valvola durante e dopo la saldatura.

Durante il processo di saldatura, dirigere la torcia lontano dal corpo della valvola per proteggere i componenti della valvola. Mantenere un movimento continuo della fiamma per evitare surriscaldamenti e danni.

Test:

Dopo l'installazione della valvola, far passare il fluido attraverso di essa per verificare che scorra nella direzione prevista. Inoltre, ispezionare il sistema per eventuali segni di perdite per garantire il corretto funzionamento della valvola.

Manutenzione della valvola di ritegno a battente

Le valvole di ritegno a battente sono note per i loro bassi requisiti di manutenzione e la loro durata prolungata. Tuttavia, per garantire la loro continua funzionalità e prevenire potenziali problemi come perdite dovute a particelle estranee che si depositano tra il disco e la sede, è essenziale seguire queste linee guida per la manutenzione:

1.Mantenere la pulizia:

Rimuovere regolarmente polvere e sporco dalla valvola di ritegno a battente per evitare l'accumulo di particelle estranee.

2.Ispezioni di routine:

Ispezionare periodicamente la valvola per identificare eventuali problemi:

Verificare la presenza di perdite e, se viene rilevata una perdita significativa, prendere in considerazione la sostituzione della valvola.
Esaminare la valvola per individuare eventuali segni di corrosione, ruggine e usura.
Monitorare la pressione e la temperatura del fluido che passa attraverso la valvola, assicurandosi che rientri nei limiti specificati della valvola.

3.Sostituzione e revisione:

Se è necessaria la sostituzione, effettuare una revisione approfondita della valvola rimossa.

Pulire meticolosamente tutti i componenti della valvola con un detergente appropriato, come il fluido idraulico o il fluido utilizzato.

Ispezionare i componenti per eventuali detriti, graffi, corrosione, usura o superfici ruvide. Eliminare eventuali imperfezioni mediante lappatura o altri metodi idonei.

Rimontare i componenti della valvola dopo la necessaria manutenzione.

4. Conservazione corretta:

Conservare la valvola in una stanza asciutta e ben ventilata per evitare umidità, esposizione alla pioggia e formazione di ruggine.

5. Parti di apertura e chiusura sicure:

Durante lo stoccaggio o il trasporto, assicurarsi che le parti di apertura e chiusura siano posizionate saldamente nel dispositivo di chiusura:

Fissare il disco della valvola in posizione aperta.
Utilizzare piastre di schiuma per bloccare le porte interne su entrambe le estremità del diametro della valvola.
Sigillare ermeticamente le porte con tappi per prevenire polvere e ruggine, mantenendo i canali puliti e le superfici terminali piatte.

6.Controlli regolari:

Per lo stoccaggio a lungo termine, effettuare controlli regolari ogni tre mesi per valutare le condizioni della valvola:

Valutare lo stato di protezione dallo sporco e dalla ruggine dei due canali, della superficie di tenuta e dei giunti di saldatura.
Se sono presenti sporco e ruggine, pulire le aree interessate e applicare olio resistente alla ruggine come protezione.

A causa della mancanza di una fonte di alimentazione esterna, le valvole di ritegno a clapet sono ampiamente utilizzate per un'ampia varietà di applicazioni di tubazioni orizzontali. Athenavalve è un produttore professionale di valvole di ritegno a battente. Offriamo valvole di ritegno a battente in acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio legato, leghe speciali come Monel, Inconel, Hastelloy e altre. Se hai bisogno di assistenza per identificare una soluzione di valvole ottimale, contattaci oggi.