In questo articolo verranno esaminati i vari tipi di valvole e le loro applicazioni.
Lo standard JIS definisce le valvole come segue:
Un dispositivo mobile che consente, impedisce o controlla il flusso di fluido aprendo o chiudendo un passaggio. In base alla struttura e alle caratteristiche della valvola, possono essere suddivise nelle seguenti categorie:
1. Valvole che influenzano il flusso ruotando l'elemento valvola all'interno del passaggio: Ad esempio, valvole a sfera, valvole a farfalla
2. Valvole che influenzano il flusso mediante l'elemento valvola che funge da "guarnizione o tappo" all'interno del passaggio: Ad esempio, valvole a globo
Valvole che influenzano il flusso "inserendo" l'elemento valvola nel passaggio: Ad esempio, valvole a saracinesca
Nel passaggio cilindrico del corpo della valvola a farfalla, una piastra a farfalla a forma di disco ruota attorno a un asse, controllando principalmente il flusso ruotando il disco di 90 gradi.
Valvola a saracinesca
La struttura di una valvola a saracinesca è simile a una paratoia. La caratteristica principale di questa valvola è che ha una perdita di pressione molto bassa quando è completamente aperta. Tuttavia, la valvola deve essere completamente sollevata dal passaggio per essere completamente aperta, il che significa che il volantino deve essere girato molte volte. La dimensione di apertura della valvola a farfalla è molto piccola ed è caratterizzata da una perdita di pressione molto bassa. Questo tipo di valvola è solitamente utilizzato per acqua e aria.
Analizziamo più in dettaglio le valvole a sfera e le valvole a globo, più comunemente utilizzate nei sistemi a vapore.
Valvola a sferaLe valvole a sfera hanno un'eccellente capacità di chiusura e possono essere chiuse ruotando la maniglia di 90 gradi, il che le rende molto comode da usare. La struttura della valvola a sfera può essere a foro pieno, il che significa che l'apertura della valvola è delle stesse dimensioni del diametro interno del tubo, con conseguente perdita di pressione molto bassa. Un'altra caratteristica principale è che riduce la possibilità di perdite di tenuta perché lo stelo della valvola deve ruotare solo di 90 gradi.
Tuttavia, è necessario notare che questo tipo di valvola può essere utilizzato solo in posizioni completamente aperte o completamente chiuse. Non può essere utilizzato come valvola parzialmente aperta per controllare il flusso per qualsiasi scopo.
Le valvole a sfera in genere utilizzano sedi morbide anulari. Se la valvola viene utilizzata in uno stato parzialmente aperto, la pressione agisce sulla sede locale, il che può causare la deformazione della sede. Una volta che la sede è deformata, le prestazioni di tenuta si deteriorano, causando perdite.
Valvola a globoLe valvole a globo sono adatte a diverse applicazioni, dal controllo del flusso all'intercettazione del fluido.
Quando l'otturatore e la sede della valvola sono a stretto contatto, la valvola è chiusa. Quando l'otturatore lascia la sede, la valvola si apre. Pertanto, il controllo del flusso non è determinato dall'apertura della sede, ma dal sollevamento dell'otturatore (la distanza tra l'otturatore e la sede). La caratteristica di questo tipo di valvola è che anche in uno stato parzialmente aperto, il danno alla sede e all'otturatore causato dal fluido è molto minimo. In alcune applicazioni, quando è richiesto un controllo preciso del flusso, vengono spesso utilizzate valvole a globo a spillo.
Tuttavia, è necessario notare che poiché il passaggio del flusso di questo tipo di valvola è a forma di S, la sua perdita di pressione è maggiore rispetto ad altre. Inoltre, lo stelo della valvola deve essere ruotato più volte per aprire o chiudere la valvola, il che può causare perdite di guarnizione. Inoltre, poiché lo stelo della valvola deve essere ruotato più volte fino a quando il tappo non si adatta saldamente alla sede per chiudere la valvola, è difficile determinare quando la valvola è completamente chiusa. Molti casi hanno dimostrato che un serraggio eccessivo inavvertitamente dello stelo della valvola può danneggiare la superficie di tenuta.
Informazioni aggiuntiveLe valvole a diaframma controllano il flusso "interrompendo" il passaggio dall'esterno e sono utilizzate principalmente nei sistemi liquidi, ma a volte valvole con nomi simili si trovano nei sistemi a vapore. Questa è una valvola automatica con un attuatore a diaframma, comunemente chiamata "valvola a diaframma". Pertanto, quando si menziona questo nome, è importante distinguerlo accuratamente.