Tipologie di valvole utilizzate nelle tubazioni e come classificarle

Valvole Le valvole svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi di tubazioni. Sono presenti in molti settori industriali, come quello petrolifero e del gas, del trattamento delle acque, della lavorazione chimica e della produzione di energia. Questi dispositivi gestiscono, guidano, separano, combinano o regolano il flusso e la pressione dei fluidi, modificandone il percorso all'interno delle tubazioni. Quando sono completamente aperte, le valvole consentono al fluido di passare liberamente dalle zone ad alta pressione a quelle a bassa pressione. Quando sono parzialmente o completamente chiuse, invece, limitano o bloccano completamente il flusso.

Funzioni delle valvole nei sistemi di tubazioni

Le valvole svolgono diverse funzioni principali. Contribuiscono a migliorare i processi e a proteggere le apparecchiature.

• Avviare o arrestare il flusso del fluido
• Limitare o regolare le portate
• Regolazione dei livelli di pressione
• Controllo della temperatura del fluido
• Reindirizzamento dei percorsi di flusso
• Bilanciamento dei sistemi o prevenzione della sovrapressione
• Prevenire il riflusso
• Abilitare arresti di emergenza durante i guasti
• Migliorare la sicurezza alleviando la pressione o il vuoto eccessivi

Tipi comuni di valvole nelle tubazioni

Nell'ambito dell'uso industriale, alcune tipologie di valvole si distinguono in particolare. Le più comuni sono le valvole a saracinesca, le valvole a globo, le valvole a sfera, le valvole di ritegno e le valvole a farfalla.

Valvola a saracinesca

valvole a saracinesca Le paratoie sono il tipo più diffuso negli impianti di processo. Si muovono in linea retta e solitamente hanno una forma a cuneo. Questo tipo di paratoia può bloccare o consentire il passaggio del flusso.

Queste valvole offrono un'ottima capacità di tenuta. Sono adatte a molteplici applicazioni, tra cui aria, gas combustibile, vapore, acqua di alimentazione, fanghi e liquidi densi. Il fluido incontra una bassa resistenza, grazie a un percorso di flusso rettilineo con una variazione di direzione pressoché nulla.

Globo Contact

Valvole a globoHanno un corpo rotondo. Un deflettore interno divide le due metà. Al suo interno si trovano un tappo mobile e una sede ad anello fissa. Ruotando lo stelo con un volantino, il tappo viene spinto verso o lontano dalla sede.

Queste valvole sono adatte sia per applicazioni on/off che per quelle di regolazione del flusso. Danno il meglio di sé laddove sono necessari un controllo preciso del flusso e una chiusura ermetica. Gli impieghi più comuni si riscontrano nei sistemi di raffreddamento ad acqua, di alimentazione dell'acqua, di iniezione di sostanze chimiche e nei sistemi di alimentazione del carburante o di lubrificazione.

Valvola a sfera

valvole a sferaSi utilizza una sfera rotonda con un foro al centro. La sfera ruota su una manovella. Una rotazione di 90 gradi allinea il foro con il percorso del flusso per aprirlo completamente. Oppure blocca il percorso per chiuderlo.

Tra i vantaggi si annoverano la semplicità d'uso, l'elevata capacità di flusso, l'idoneità per punti ad alta pressione, la lunga durata e la facilità di riparazione della sede o della guarnizione durante l'installazione. Gli svantaggi includono la difficoltà di pulizia che può comportare rischi di inquinamento. Inoltre, non sono adatte a regolazioni di flusso costanti.

Valvola di ritegno (valvola di non ritorno)

valvole di ritegnoBloccano il riflusso autonomamente. Non è necessaria alcuna alimentazione esterna. La pressione in avanti apre la valvola, mentre la pressione inversa la chiude ermeticamente. Spesso, a tale scopo, è sufficiente una linguetta, un disco o una sfera.

Questa valvola senza maniglia è progettata per il funzionamento. La valvola funziona esclusivamente grazie al movimento e alla pressione del fluido.

Valvola a farfalla

valvole a farfalla Il disco ruota su un albero centrale. Un quarto di giro sposta il disco. In questo modo, il flusso rimane piatto per un passaggio quasi completo, oppure si posiziona verticalmente per chiudersi.

Le dimensioni ridotte consentono di risparmiare spazio, riducono il peso e semplificano l'installazione. Questo è particolarmente utile nelle applicazioni di grandi dimensioni. Le elevate portate e la buona tenuta a bassa pressione si adattano a molteplici utilizzi.

Come vengono classificate le valvole nei sistemi di tubazioni

La classificazione delle valvole aiuta a scegliere quella giusta con attenzione. Prende in considerazione molti fattori, oltre alle tipologie di base.

Modalità di funzionamento

Le valvole manuali utilizzano volantini, leve o catene. Talvolta, gli ingranaggi contribuiscono ad aumentare la forza o la velocità di azionamento.

Le valvole attuate integrano motori elettrici, componenti pneumatici, idraulici o solenoidi. Questi elementi consentono il controllo a distanza o automatico. Sono adatte a sistemi di grandi dimensioni o a esigenze specifiche.

Le valvole automatiche reagiscono a situazioni come il riflusso (valvole di ritegno) o la sovrapressione. Non è necessario alcun intervento umano.

Connessioni finali

I raccordi comuni assicurano che le valvole si adattino perfettamente ai tubi:

Le estremità flangiate si fissano tramite bulloni alle piastre di copertura per facilitare il montaggio e lo smontaggio.

Le estremità filettate si avvitano direttamente per le misure più piccole

Inserire e saldare i tubi con estremità a saldare a tasca per una maggiore resistenza.

Le estremità saldate di testa smussate consentono giunzioni permanenti.

I wafer vengono inseriti tra le flange per ottimizzare lo spazio.

Movimento meccanico

Le valvole a movimento lineare hanno parti che si muovono in linea retta (otturatore, globo).

Le valvole a movimento rotatorio (a sfera, a farfalla, a otturatore) ruotano attorno a se stesse.

I modelli a quarto di giro (a sfera, a farfalla) funzionano velocemente. I modelli a più giri (a cancello, a globo) richiedono giri aggiuntivi.

Conclusione

La scelta di una valvola richiede un'attenta valutazione della sua funzionalità, delle caratteristiche del fluido, della frequenza di utilizzo, dell'accessibilità per la manutenzione e dei requisiti di sicurezza. Molti modelli garantiscono risultati ottimali in diverse applicazioni.

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