Nella rete idrica di una città, l'acqua si muove attraverso centinaia di chilometri di tubi. I tubi vanno dagli impianti di trattamento alle case, alle fabbriche e agli idranti.
Il sistema idrico necessita anche di segnali e rampe di accesso per rimanere ordinato. È qui che le tipi di valvole a farfalla entra. Le valvole controllano dove va l'acqua e quanto velocemente scorre.
Questa guida discute ciò che un ingegnere di progetto o un professionista sul campo deve sapere sul principio di funzionamento della valvola a farfalla e sui diversi tipi. Discute anche i vantaggi e gli svantaggi della valvola a farfalla e come i diversi tipi di valvole a farfalla vengono utilizzati nel sistema di approvvigionamento idrico.
Cos'è una valvola a farfalla per il trattamento dell'acqua?
Una valvola a farfalla controlla il fluido ruotando un disco piatto di 90 gradi all'interno del corpo di una tubazione. Ruota in un quarto di giro. La chiusura della valvola avviene quando il disco è orientato perpendicolarmente al percorso del flusso. Per aprire la valvola, il disco viene ruotato per allinearsi parallelamente al flusso.
Il nome della valvola deriva dall'aspetto simile a un'ala del disco mentre ruota dal suo stelo. La rotazione di 90 gradi fornisce un'attuazione rapida per un isolamento immediato del flusso.
Le valvole a farfalla sono raccomandate per l'approvvigionamento idrico, la distribuzione dell'acqua, i sistemi di raccolta, le stazioni di pompaggio e gli impianti di trattamento delle acque. Sono definite da corpi compatti, peso ridotto e attuazione rapida. Questo le rende la scelta preferita per tubazioni DN 200 (8 pollici) e superiori.
Diagramma delle parti della valvola a farfalla: componenti chiave spiegati
Questa sezione discute i componenti chiave che aiuteranno gli acquirenti a specificare la configurazione corretta. La comprensione delle parti principali aiuta anche le squadre di manutenzione a identificare quali parti si usurano rapidamente.
1. Corpo valvola
Questo è l'alloggiamento esterno che si inserisce tra o sulle flange della tubazione. I materiali standard per il servizio idrico sono ghisa duttile GGG50 secondo EN 1563 con rivestimento in polvere epossidica fusa (minimo 250 micron). Il rivestimento epossidico protegge dalla corrosione e previene la contaminazione dell'acqua potabile.
2. Disco
Questo elemento rotante è come una saracinesca che ferma o consente il flusso. Nelle applicazioni idriche, il disco è tipicamente in ghisa duttile con un bordo continuo acciaio inossidabile 316 saldato. Il bordo in acciaio inossidabile fornisce una superficie di tenuta resistente alla corrosione che resiste all'azione abrasiva dell'acqua che scorre.
3. Stelo o albero
Lo stelo collega il disco alla maniglia o all'attuatore esterno. In una valvola a farfalla con attuatore, il design dello stelo in due pezzi consente di rimuovere l'albero superiore per la manutenzione. Non è necessario smontare l'intero corpo valvola. Il materiale standard utilizzato per prevenire la corrosione è l'acciaio inossidabile 316.
4. Sede
La sede è il punto principale di prevenzione delle perdite. È la guarnizione interna contro cui preme il disco quando la valvola è chiusa. I materiali comuni per le sedi includono gomma EPDM, PTFE e NBR. Questi dipendono da diversi tipi di acqua.
5. Guarnizioni e O-ring
Molteplici O-ring sigillano lo stelo dove esce dal corpo valvola. Questo previene perdite lungo l'albero. I design moderni utilizzano configurazioni di O-ring impilati. Se una guarnizione si degrada, le altre mantengono l'integrità della pressione fino alla prossima manutenzione programmata.
6. Interfaccia di attuazione
La parte superiore dello stelo è collegata a una leva, un volantino, un riduttore o un attuatore. Le flange sono montate secondo ISO 5210 (montaggio attuatore multi-giro) o ISO 5211 (montaggio attuatore a quarto di giro).
Principio di funzionamento della valvola a farfalla
Come funziona la valvola a farfalla? Il suo principio di funzionamento è semplice. Il disco si trova all'interno del tubo, montato su uno stelo centrale.
In posizione chiusa, crea una tenuta quando il disco si posiziona perpendicolare al flusso del fluido e preme contro la sede.
In posizione aperta, l'attuatore ruota lo stelo di 90 gradi e il disco ruota con esso. Il disco si allinea parallelamente alla direzione del flusso. L'acqua può ora fluire liberamente attorno al sottile bordo del disco.
In una rotazione parziale, tra 0 e 90 gradi, consente anche una piena strozzatura. La relazione tra l'angolo del disco e la portata segue uno di questi schemi:
- ·Flusso quasi lineare – mostra la posizione del disco corrispondente direttamente alla portata. A 60% di apertura, passa circa il 60% della portata massima. Questo è comune nei design a doppia eccentrica.
- Flusso ad apertura rapida – mostra un rapido aumento del flusso nei primi 30-40 gradi di apertura. Un movimento aggiuntivo minore fornisce un cambiamento minore ad angoli maggiori. Questo è comune nei design concentrici standard.
Scegliere i tipi di valvole a farfalla giusti per il tuo progetto
Diversi tipi di valvole si comportano in modo diverso. Il tipo corretto dipende da quanto segue:
- Dimensioni del tubo
- Pressione di esercizio
- Requisito di classe di tenuta
- Frequenza di funzionamento della valvola
Di seguito è riportata una tabella che riassume i diversi tipi di valvole, le loro specifiche e applicazioni:
| Caratteristica | Concentrico | Doppia eccentrica | Tripla eccentrica |
| Usura della sede | Più alto | Inferiore | Minimo |
| Coppia operativa | Più alto | Inferiore | Più basso |
| Pressione massima | PN 10 (145 psi) | PN 16 (232 psi) | PN 40 (580 psi) |
| Classe di tenuta | Classe IV–V | Classe V–VI | Classe VI / EN 12266-A |
| Intervallo di dimensioni tipico | DN 50–600 | DN 150–1600 | DN 150–2500 |
| Uso tipico | Irrigazione, bassa pressione | Condotte idriche cittadine | Alta pressione, critico |
Installazione della valvola a farfalla per il trattamento dell'acqua: metodi di connessione e attuazione
Scegliere lo stile di connessione corretto è fondamentale per l'installazione della valvola a farfalla per il trattamento dell'acqua e la manutenzione futura.
- Stile Wafer: Questo stile si inserisce tra le flange del tubo. È il più compatto ed economico. Tuttavia, non è adatto per il servizio a fondo cieco.
- Stile Lug: Questo stile presenta alette filettate. Permette di scollegare un lato della tubazione senza disturbare l'altro. Questo è ideale per configurazioni di facile manutenzione.
- Doppio Flangiato: Questo stile include le proprie flange. Fornisce inoltre la connessione più robusta per tubi di grande diametro (24 pollici e oltre).
Per i sistemi automatizzati, una valvola a farfalla con attuatore è spesso richiesta. È possibile scegliere tra attuatori elettrici per l'integrazione SCADA, attuatori pneumatici per una risposta rapida o attuatori idraulici per applicazioni a coppia molto elevata.
Dove viene utilizzata una valvola a farfalla per il trattamento dell'acqua nell'approvvigionamento idrico?
La valvola di controllo del flusso per il trattamento dell'acqua compare in ogni fase di una moderna rete idrica.
La tabella seguente riassume i tipi di valvole specifici, le specifiche e dove vengono comunemente utilizzate:
| Settore di Applicazione | Caso d'uso specifico | Dimensioni e tipo tipici della valvola | Requisiti tecnici chiave |
| Reti idriche comunali | Isolamento per trasmissione e distribuzione | DN 600 – DN 2500; Doppio o triplo eccentrico | Elevate classi di pressione (PN 16–PN 25); Volantini manuali azionati da riduttore. |
| Impianti di trattamento delle acque | Presa d'acqua grezza, controlavaggio filtri, dosaggio chimico | DN 50 – DN 2000; Concentrico o doppio eccentrico | Sedi in PTFE per prodotti chimici; Attuatori elettrici per cicli di controlavaggio automatizzati. |
| Stazioni di pompaggio | Isolamento aspirazione/mandata pompe; bypass di flusso | Varie; Doppio eccentrico | Sedi conformi AWWA C504; Attuatori a molla a ritorno di sicurezza per emergenze. |
| Serbatoi e stoccaggio | Cicli di riempimento e svuotamento in ingresso/uscita; isolamento serbatoio | Varie; Determinato dalla prevalenza statica | Classe di pressione selezionata in base all'altezza (ad es. PN 10 per altezza 30 m). |
| Gestione della pressione | Controllo del confine di zona (Aree di misurazione distrettuale) | Vari; Tipi ad alte prestazioni | Attuatori elettrici per bilanciamento automatico della pressione e prevenzione dei colpi d'ariete. |
| Antincendio | Elevate classi di pressione (PN 16–PN 25); Volantini manuali azionati da riduttore. | Conforme a NFPA 13 | Deve includere meccanismi di blocco o interruttori anti-manomissione per il monitoraggio della posizione. |
| Trattamento delle acque reflue | Isolamento dell'affluente, bacini di aerazione, controllo dell'effluente | Progettazione di sedi rinforzate | Gomma a durometro più duro e rivestimenti epossidici/poliuretanici anticorrosivi. |
| Processo industriale | Torri di raffreddamento, acqua di processo di produzione | Vari; Opzioni di corpo in acciaio inossidabile | Materiali della sede resistenti agli agenti chimici come PTFE o FKM per chimica aggressiva. |
Vantaggi e svantaggi della valvola a farfalla
Quando si valutano i valvola a farfalla vantaggi e gli svantaggi, i benefici per i progetti idrici su larga scala sono chiari:
Vantaggi
- Il suo design compatto occupa circa un terzo dello spazio di una valvola a saracinesca.
- A partire dalle dimensioni DN 200 e superiori, sono economiche perché costano dal 30 al 50% in meno rispetto alle valvole a saracinesca.
- L'ostruzione minima riduce i costi energetici delle pompe e garantisce una bassa perdita di carico.
Svantaggi
- Il disco rimane nel flusso. Ciò impedisce l'uso di pig di pulizia.
- La strozzatura ad alta velocità può portare a rischio di cavitazione e danni al disco.
Suggerimenti per l'installazione e la manutenzione
Corretto l'installazione della valvola a farfalla per il trattamento dell'acqua previene perdite precoci. Durante l'installazione e la manutenzione, le flange delle tubazioni devono essere sempre pulite. Prima di serrare i bulloni, verificare sempre la presenza di disallineamenti. Utilizzare una sequenza di serraggio a stella per garantire una pressione di tenuta uniforme.
Per affidabilità a lungo termine, eseguire una sostituzione valvola a farfalla per trattamento acque se la sede non sigilla più completamente. La manutenzione ordinaria dovrebbe includere il movimento mensile delle valvole per evitare il grippaggio, specialmente per le unità di isolamento di emergenza che vengono utilizzate raramente.
Conclusione
Valvole Xintai, produttore di valvole dal 1998, offre valvola a farfalla per trattamento acque unità per il tuo progetto di infrastruttura idrica.
Selezionando la migliore valvola a farfalla per il trattamento delle acque richiede la scelta di materiali che soddisfino le pressioni nominali specifiche del progetto come PN 16. Ciò implica la specifica di componenti come corpi in ghisa sferoidale e sedi in EPDM per soddisfare requisiti di corrosione unici. È inoltre necessario scegliere lo stile di attuazione e connessione corretto per le esigenze specifiche del progetto.
