Ehilà! Come fornitore di valvole a farfalla manuale, spesso mi viene chiesto delle caratteristiche di flusso di queste valvole. Quindi, ho pensato di dedicare qualche minuto a scomporlo per te.
Prima di tutto, parliamo di cos'è una valvola a farfalla manuale. È un tipo di trimestre - Valvola di svolta che utilizza un disco per controllare il flusso di fluido attraverso un tubo. Il disco è montato su un albero e quando si gira la maniglia (direttamente o attraverso un meccanismo di ingranaggio), il disco ruota all'interno del corpo della valvola.
Principi di flusso di base
Il flusso attraverso una valvola a farfalla manuale è determinato principalmente dalla posizione del disco. Quando il disco è completamente aperto (parallelo alla direzione del flusso), offre pochissima resistenza al fluido. Ciò significa che la valvola ha una capacità di flusso elevato. Il fluido può passare attraverso la valvola quasi come se la valvola non fosse nemmeno lì. In questa posizione completamente aperta, la caduta di pressione attraverso la valvola è relativamente bassa, il che è ottimo per i sistemi in cui si desidera mantenere una portata elevata con una perdita di energia minima.
D'altra parte, quando il disco è completamente chiuso (perpendicolare alla direzione del flusso), blocca completamente il flusso. Non c'è fluido che passa attraverso la valvola e la valvola funge da barriera.
Ma cosa succede tra queste due posizioni estreme? Bene, quando inizi a chiudere la valvola ruotando la maniglia, il disco inizia a limitare l'area di flusso. Il fluido deve fluire attorno al disco e questo crea un cambiamento nel modello di flusso. La velocità di flusso aumenta nell'area aperta rimanente e la caduta di pressione attraverso la valvola inizia ad aumentare.
Coefficiente di flusso (CV)
Un concetto importante quando si parla delle caratteristiche di flusso di una valvola a farfalla manuale è il coefficiente di flusso, spesso indicato come CV. Il valore CV ti dice quanto fluido (di solito in galloni per minuto di acqua a 60 ° F) può fluire attraverso la valvola con una caduta di pressione di 1 psi. Un valore CV più elevato indica che la valvola può passare più fluido con meno caduta di pressione.
Le valvole a farfalla manuale hanno in genere un valore CV relativamente elevato quando completamente aperte. Questo perché il loro design consente una grande area di flusso rispetto ad alcuni altri tipi di valvole. Tuttavia, con la chiusura della valvola, il valore CV diminuisce rapidamente. La relazione tra l'apertura della valvola (l'angolo del disco) e il valore CV non è lineare. Nelle fasi iniziali della chiusura della valvola, il valore CV potrebbe non diminuire troppo. Ma man mano che la valvola si avvicina alla posizione completamente chiusa, una piccola variazione dell'angolo del disco può causare un calo significativo del valore CV.
Turbolenza e disturbo del flusso
Un altro aspetto delle caratteristiche del flusso è la quantità di turbolenza e disturbi del flusso creati dalla valvola. Quando la valvola è completamente aperta, il flusso è relativamente liscio e non c'è molta turbolenza. Ma mentre la valvola si chiude, il fluido deve fluire attorno al disco e questo può creare vortici e vortici. Questi modelli di flusso turbolenti possono causare rumore e vibrazioni nel sistema.
In alcune applicazioni, questa turbolenza può essere un problema. Ad esempio, in un sistema in cui è necessario una portata stabile o in cui il rumore è un problema, la turbolenza creata da una valvola a farfalla manuale parzialmente chiusa potrebbe non essere accettabile. Tuttavia, in altre applicazioni, come alcuni processi industriali in cui è richiesta una certa quantità di miscelazione, la turbolenza può effettivamente essere utile.
Diversi tipi di valvole a farfalla manuale e il loro flusso
Offriamo diversi tipi di valvole a farfalla manuale, ognuna con le sue caratteristiche di flusso uniche.
ILValvola a farfalla scanalataè progettato con una connessione finale scanalata. Questo tipo di valvola può essere facilmente installato e rimosso, il che è ottimo per la manutenzione. In termini di flusso, il design scanalato non influisce significativamente sui principi di flusso di base di cui abbiamo discusso. Tuttavia, la connessione stessa potrebbe causare un leggero aumento della turbolenza a causa della variazione della geometria del tubo nel punto di connessione. Ma nel complesso, se completamente aperto, offre ancora un'alta capacità di flusso con una caduta di pressione relativamente bassa.
ILValvola farfalla a marcia vermeEValvola a farfalla tipo ingranaggio a vite senza fineUtilizzare un meccanismo di ingranaggio per non controllare la rotazione del disco. Ciò consente un controllo più preciso dell'apertura della valvola. Le caratteristiche del flusso sono simili alle altre valvole a farfalla manuale, ma il design degli ingranaggi del verme ti dà un migliore controllo sulla portata. Puoi apportare regolazioni molto piccole all'angolo del disco, che è utile nelle applicazioni in cui è necessario correre: sintonizzare il flusso.
Fattori che influenzano le caratteristiche del flusso
Esistono diversi fattori che possono influenzare le caratteristiche di flusso di una valvola a farfalla manuale. Uno dei fattori principali è la dimensione della valvola. Le valvole più grandi hanno generalmente una capacità di flusso più elevata perché hanno un'area di flusso più ampia. Tuttavia, la relazione non è sempre lineare. Una valvola che ha il doppio di un altro potrebbe non avere esattamente il doppio della capacità di flusso.
Anche il materiale del disco della valvola e del corpo può svolgere un ruolo. Ad esempio, una valvola con un disco liscio emerso creerà meno turbolenza rispetto a una valvola con un disco ruvido. Le proprietà del fluido, come la viscosità e la densità, influenzano anche il flusso. Un fluido più viscoso sperimenterà una caduta di pressione più elevata attraverso la valvola rispetto a un fluido meno viscoso.
Applicazioni basate sulle caratteristiche del flusso
Le valvole a farfalla manuale sono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni a causa delle loro caratteristiche di flusso uniche. Negli impianti di trattamento delle acque, sono usati per controllare il flusso di acqua attraverso i tubi. L'elevata capacità di flusso e la caduta di pressione relativamente bassa quando completamente aperti li rendono ideali per i sistemi di distribuzione dell'acqua su larga scala.
Nei sistemi HVAC, sono utilizzati per regolare il flusso di aria o acqua. La capacità di controllare con precisione la portata utilizzando una valvola operativa di worm - ingranaggi è molto utile per mantenere i giusti livelli di temperatura e umidità in un edificio.
Nei processi industriali, possono essere utilizzati per controllare il flusso di vari fluidi, come sostanze chimiche o fanghi. La turbolenza creata chiudendo parzialmente la valvola può essere utilizzata per mescolare componenti diversi in un processo.
Conclusione
Quindi, eccolo qui: una carrellata delle caratteristiche di flusso delle valvole a farfalla manuale. Queste valvole offrono un'ottima combinazione di alta capacità di flusso, controllabilità e funzionamento relativamente semplice. Sia che tu stia cercando una valvola per un sistema idrico su larga scala o una valvola di controllo precisa per un processo industriale, le valvole a farfalla manuale possono essere un'ottima scelta.
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Riferimenti
- "Manuale della valvola" di EH Spitzer
- Documenti tecnici dai produttori di valvole sulle specifiche delle valvole a farfalla manuale
