Ehilà! Sono un fornitore di valvole a farfalla e oggi voglio parlare dei materiali usati per produrre queste valvole eleganti. Le valvole a farfalla sono super comuni in tutti i tipi di settori, dal trattamento delle acque alla lavorazione chimica. La scelta dei materiali può davvero influire sulle prestazioni, sulla durata e sui costi della valvola. Quindi, tuffiamoci subito e diamo un'occhiata a ciò che accade nel fare queste valvole.
Materiali del corpo
Il corpo di una valvola a farfalla è come la sua spina dorsale. Tiene tutto insieme e fornisce la struttura per la valvola. Uno dei materiali più popolari per il corpo è la ghisa. La ghisa è economica e ha una buona forza. È stato utilizzato per anni nella produzione di valvole perché può gestire una discreta pressione ed è resistente all'usura. Tuttavia, non è il migliore quando si tratta di resistenza alla corrosione, specialmente in ambienti chimici duri.
Un altro materiale comune è il ferro duttile. Il ferro duttile è una versione aggiornata della ghisa. Ha una migliore duttilità, il che significa che può piegarsi un po 'senza rompersi. Questo lo rende più adatto per applicazioni in cui potrebbero esserci delle vibrazioni o dello shock. Ha anche migliorato la resistenza alla corrosione rispetto alla ghisa normale, ma potrebbe ancora non essere la scelta migliore per sostanze altamente corrosive.
L'acciaio inossidabile è un cambio di gioco quando si tratta di resistenza alla corrosione. Esistono diversi gradi di acciaio inossidabile, come 304 e 316. Il grado 304 è piuttosto comune e offre una buona resistenza alla corrosione generale. Il grado 316, d'altra parte, contiene molibdeno, il che gli conferisce una resistenza ancora migliore alla corrosione della vaiolazione e della fessura. Ciò lo rende ideale per le applicazioni in ambienti marini o in cui il fluido contiene ioni cloruro. Ad esempio, in un impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare, le valvole a farfalla in acciaio inossidabile 316 sarebbero un'ottima scelta.
L'alluminio viene anche usato per il corpo di alcune valvole a farfalla. È leggero, il che è un grande vantaggio nelle applicazioni in cui il peso è una preoccupazione, come nelle industrie aerospaziali o automobilistiche. L'alluminio è anche resistente alla corrosione in determinati ambienti, ma non è forte come l'acciaio. Quindi, di solito viene utilizzato in applicazioni a bassa pressione.
Materiali a disco
Il disco è la parte della valvola a farfalla che ruota per controllare il flusso del fluido. Proprio come il corpo, il disco deve essere fatto di un materiale che può resistere alle condizioni a cui è esposto.
L'acciaio inossidabile è una scelta popolare anche per i dischi. La sua resistenza alla corrosione e la resistenza lo rendono adatto a una vasta gamma di applicazioni. Gli stessi gradi, 304 e 316, sono comunemente usati. Un disco in acciaio inossidabile può gestire fluidi a temperatura elevata ed è meno probabile che si deformi nel tempo.
Per le applicazioni in cui è richiesto un arresto stretto, potrebbe essere utilizzato un disco con una fodera per elastomero. Gli elastomeri come EPDM (etilene propilene dieene monomero) o NBR (gomma di butadiene nitrile) sono morbidi e possono formare una tenuta stretta contro la sede della valvola. L'EPDM è resistente agli agenti atmosferici, all'ozono e al vapore ad alta temperatura, mentre NBR è più resistente all'olio e al carburante. Ad esempio, in un impianto di trasformazione di alimenti e bevande, un disco foderato EPDM sarebbe un'ottima opzione perché è alimentare il grado e può gestire gli agenti di pulizia utilizzati nel settore.
In alcune applicazioni ad alte prestazioni, potrebbe essere usato un disco fatto di titanio. Il titanio è estremamente forte e ha un'eccellente resistenza alla corrosione, anche in ambienti chimici altamente corrosivi. Tuttavia, è anche molto costoso, quindi di solito è riservato a applicazioni specializzate in cui i benefici superano il costo.
Materiali del sedile
Il sedile di una valvola a farfalla è ciò che il disco si sigilla per fermare il flusso di fluido. Gli elastomeri sono i materiali più comuni per i sedili. Come accennato in precedenza, EPDM e NBR sono scelte popolari. I sedili EPDM sono ottimi per applicazioni che coinvolgono acqua, vapore e sostanze chimiche lievi. Possono resistere a una vasta gamma di temperature e offrire un buon sigillo.
I sedili NBR, d'altra parte, sono più adatti per le applicazioni in cui il fluido contiene olio o carburante. Hanno una buona resistenza al gonfiore e al degrado quando esposti a queste sostanze.
Per applicazioni ad alta temperatura, potrebbe essere utilizzato un sedile fatto di PTFE (politetrafluoroetilene). Il PTFE può gestire temperature molto elevate ed è anche chimicamente inerte, il che significa che non reagirà con la maggior parte dei prodotti chimici. Ciò lo rende ideale per le applicazioni nelle industrie chimiche e petrolchimiche.
Un'altra opzione è un sedile in metallo. I sedili in metallo sono più durevoli e possono gestire pressioni e temperature più elevate rispetto ai sedili degli elastomeri. Sono spesso utilizzati nelle applicazioni in cui la valvola deve funzionare in condizioni difficili, come nelle centrali elettriche o nelle raffinerie.
Materiali staminali
Lo stelo è ciò che collega il disco all'attuatore e consente al disco di ruotare. L'acciaio inossidabile è un materiale comune per gli steli. La sua resistenza e resistenza alla corrosione lo rendono adatto alla maggior parte delle applicazioni. Lo stelo deve essere in grado di resistere alla coppia applicata dall'attuatore e resistere anche alla corrosione dal fluido all'interno della valvola.
Gli acciai in lega possono anche essere utilizzati per gli steli, specialmente in applicazioni ad alta pressione. Gli acciai in lega hanno una resistenza più elevata rispetto agli acciai di carbonio normali, il che significa che possono gestire più stress senza deformare.
Materiali attuatori
L'attuatore è ciò che rende la valvola aperta e vicina. Esistono diversi tipi di attuatori, come pneumatici, elettrici e idraulici.
Per gli attuatori pneumatici, l'alloggiamento è spesso realizzato in alluminio o ghisa. L'alluminio è leggero, il che è un vantaggio in alcune applicazioni, mentre la ghisa è forte e può gestire un uso più robusto. I componenti interni, come pistoni e diaframmi, sono realizzati con materiali che possono resistere alla pressione e al movimento. Ad esempio, i diaframmi sono spesso realizzati in gomma o un tessuto rivestito in gomma.
Gli attuatori elettrici di solito hanno un alloggiamento in plastica o metallo. Gli alloggiamenti di plastica sono leggeri e possono essere efficaci, mentre gli alloggiamenti in metallo offrono maggiore protezione e durata. Il motore e gli ingranaggi all'interno dell'attuatore elettrico sono realizzati con materiali in grado di gestire le sollecitazioni elettriche e meccaniche.
Gli attuatori idraulici sono utilizzati in applicazioni in cui è richiesta molta forza. L'alloggiamento è in genere realizzato in acciaio per resistere alle alte pressioni. I cilindri e i pistoni idraulici sono realizzati con materiali che possono resistere all'usura e alla corrosione dal fluido idraulico.
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Riferimenti
- "Manuale della valvola" di Miller, RW
- "Manuale delle valvole" di Mohan, KK
- Vari industria - documenti tecnici specifici su materiali e applicazioni delle valvole.
