Di cosa è fatta una valvola a farfalla pneumatica
Una valvola a farfalla pneumatica combina una valvola a farfalla a un quarto di giro con un attuatore pneumatico che apre e chiude il disco utilizzando aria compressa. La valvola stessa è composta da quattro parti critiche dal punto di vista materiale: il corpo, il disco, la sede e lo stelo. La selezione del materiale giusto per ciascuna parte determina le prestazioni della valvola rispetto al fluido di processo, alla pressione e alla temperatura. Il corpo e il disco sono normalmente metallici, mentre la sede e la camicia sono elastomerici o plastici e lo stelo è una lega ad alta resistenza.
Materiali del corpo e del disco in metallo
| Materiale | Gradi tipici | Intervallo di pressione | Intervallo di temperatura | Media tipici |
|---|---|---|---|---|
| Ghisa | GG25/ASTM A126 Classe B | PN10-PN16 | -10 gradi a 120 gradi | Acqua, aria, fluidi neutri |
| Ferro duttile | GGG40/ASTM A536 65-45-12 | PN16-PN25 | -20 gradi a 150 gradi | Acqua, acque reflue, vapore |
| Acciaio al carbonio | WCB/ASTM A216 | PN16-PN40 | Da -29 gradi a 425 gradi | Petrolio, gas, vapore |
| Acciaio inossidabile | CF8 / CF8M (304 / 316) | PN16-PN40 | -196 gradi a 400 gradi | Acidi, alcali, sali, alimenti, prodotti farmaceutici |
I gradi di acciaio inossidabile come CF8 e CF8M offrono la migliore resistenza alla corrosione e rappresentano la scelta standard per le linee chimiche, alimentari e farmaceutiche. L'acciaio al carbonio (WCB) offre un'elevata resistenza per il servizio di petrolio, gas e vapore. La ghisa e la ghisa duttile sono economiche per il servizio idrico e HVAC, dove le pressioni rimangono moderate.
Materiali non metallici ed elastomerici
I materiali non metallici vengono utilizzati per il rivestimento della sede, della camicia e del disco e in alcuni casi per l'intero corpo delle valvole in plastica a bassa pressione.
PTFE:Eccezionale resistenza chimica e un intervallo di funzionamento compreso tra -30 gradi e 180 gradi; utilizzato per mezzi chimici corrosivi e come rivestimento su corpi metallici.
EPDM:Eccellente resistenza all'acqua, al vapore e agli agenti chimici delicati; adatto da -40 gradi a 130 gradi; il materiale della sede più comune per le valvole dell'acqua e delle acque reflue.
NBR (nitrile):Buona resistenza all'olio e al carburante da -30 gradi a 100 gradi; scelto per i mezzi petroliferi.
PPL:Capacità di temperatura più elevata rispetto al PTFE per alcuni servizi chimici.
Ceramica:Estrema durezza e resistenza alla corrosione per fanghi abrasivi e mezzi chimici aggressivi, sebbene sia fragile e più costoso.
PVC/PP:Corpi in plastica economici per acidi deboli, alcali deboli e acqua a temperatura ambiente.
Come selezionare il materiale per i tuoi media
La sequenza di selezione è: identificare il fluido e la sua corrosività, definire la pressione e la temperatura di esercizio, quindi abbinare i materiali del corpo, della sede e dello stelo. Per acidi e alcali forti, utilizzare un corpo in acciaio inossidabile o rivestito in PTFE con una sede in PTFE. Per petrolio e gas, utilizzare acciaio al carbonio con NBR. Per acqua e HVAC, la ghisa o ghisa sferoidale con EPDM è la combinazione più economica. I materiali non metallici non devono essere specificati laddove il fluido passa da estremi caldi a freddi, poiché l'espansione termica può distorcere la sede e causare perdite.
Standard che regolano le valvole a farfalla pneumatiche
Le dimensioni faccia a faccia e i valori nominali di pressione seguono standard quali API 609 e ISO 5752, mentre il materiale del corpo e i valori nominali di pressione-temperatura seguono ASME B16.34 per le valvole in acciaio. Le flange di montaggio dell'attuatore seguono la norma ISO 5211, che standardizza le dimensioni di montaggio in modo che l'attuatore pneumatico e la valvola possano essere abbinati senza lavorazioni personalizzate. Prima di ordinare verificare sempre la classe di pressione e i limiti di temperatura del materiale della sede rispetto alle effettive condizioni di processo.
Domande frequenti
Qual è il materiale del corpo più comune per le valvole a farfalla pneumatiche?
La ghisa e la ghisa duttile sono le più comuni per le applicazioni idriche e HVAC. L'acciaio inossidabile è preferito laddove è importante la resistenza alla corrosione e l'acciaio al carbonio per il servizio di petrolio e gas.
Una valvola a farfalla rivestita in PTFE può gestire acidi forti?
SÌ. Un corpo in acciaio inossidabile rivestito in PTFE e dotato di una sede in PTFE è in grado di gestire la maggior parte degli acidi forti e delle sostanze chimiche aggressive entro i limiti di pressione e temperatura del rivestimento.
Quale intervallo di temperature può sopportare un sedile in EPDM?
Le sedi in EPDM funzionano tipicamente da circa -40 gradi a 130 gradi. Al di sopra di tale intervallo, passare al PTFE o ad una sede metallica per evitare guasti prematuri alla tenuta.
Perché un disco in acciaio inossidabile è migliore di un disco in ghisa?
Un disco in acciaio inossidabile resiste alla corrosione dei fluidi e fornisce una superficie più liscia che riduce l'usura della sede, migliorando la durata della tenuta in fluidi aggressivi.
Le valvole a farfalla pneumatiche necessitano del montaggio ISO 5211?
ISO 5211 standardizza lo schema di montaggio dell'attuatore. Specificandolo si garantisce che l'attuatore pneumatico venga fissato direttamente alla flangia superiore della valvola senza adattatori, semplificando l'installazione e la manutenzione.
Quando è opportuno utilizzare una valvola a farfalla in ceramica?
La ceramica è selezionata per fanghi altamente abrasivi e mezzi chimici molto aggressivi in cui le parti in metallo ed elastomero si consumano rapidamente, nonostante il costo più elevato e la fragilità.
