Esplorazione dei pro e dei contro dei 5 principali tipi di valvole

Esistono molti tipi di valvole, ognuno con i propri vantaggi e svantaggi. Di seguito elencheremo i vantaggi e gli svantaggi delle cinque principali valvole, tra cui la valvola a saracinesca, la valvola a farfalla, la valvola a sfera, la valvola a globo e la valvola a otturatore. Ci auguriamo che questo possa esservi utile.

Valvola a saracinesca

Una valvola a saracinesca è un tipo di valvola in cui l'elemento di chiusura (saracinesca) si muove perpendicolarmente all'asse del passaggio. Viene utilizzata principalmente nelle condutture per interrompere il fluido, cioè in condizioni di completa apertura o di completa chiusura. In generale, le valvole a saracinesca non possono essere utilizzate per regolare il flusso.

Possono essere utilizzate per applicazioni a bassa temperatura, ad alta temperatura e ad alta pressione e possono essere realizzate in diversi materiali. Tuttavia, le valvole a saracinesca non sono generalmente utilizzate nelle tubazioni che trasportano liquami e altri fluidi.

Vantaggi:

① Bassa resistenza del fluido;

② Richiede una coppia minore per l'apertura e la chiusura;

③ Può essere utilizzato in reti ad anello in cui il mezzo scorre in due direzioni, il che significa che il flusso del mezzo non è limitato;

④ Quando è completamente aperta, la superficie di tenuta è meno erosa dal fluido di lavoro rispetto alla valvola a globo;

⑤ Ha una struttura relativamente semplice e una migliore lavorabilità;

⑥ Ha una lunghezza della struttura relativamente breve.

Svantaggi:

① Le dimensioni e l'altezza di apertura sono relativamente grandi e lo spazio di installazione richiesto è altrettanto grande;

② L'attrito relativo della superficie di tenuta durante l'apertura e la chiusura può causare un'usura significativa e graffi durante il funzionamento ad alta temperatura;

Generalmente le valvole a saracinesca hanno due superfici di tenuta, il che rende più difficile la lavorazione, la rettifica e la manutenzione;

④ Tempi lunghi di apertura e chiusura.

Valvola a farfalla

La valvola a farfalla è un tipo di valvola che utilizza un elemento di chiusura a forma di disco circolare per aprire, chiudere e regolare i canali del fluido ruotando avanti e indietro di circa 90 gradi.

Vantaggi:

① Ha una struttura semplice, dimensioni ridotte, peso leggero, basso consumo di materiali ed è adatto all'uso in valvole di grande diametro;

② Si apre e si chiude rapidamente e presenta una bassa resistenza al flusso;

Può essere utilizzato per mezzi contenenti particelle solide in sospensione e, a seconda della resistenza della superficie di tenuta, anche per mezzi polverosi e granulari. Può essere utilizzato per l'apertura e la chiusura bidirezionale e la regolazione di condotte di ventilazione e rimozione delle polveri ed è ampiamente utilizzato nei gasdotti e nei corsi d'acqua della metallurgia, dell'industria leggera, dell'energia elettrica e dei sistemi petrolchimici.

Svantaggi:

① Il campo di regolazione della portata non è ampio. Quando l'apertura raggiunge 30%, la portata sarà superiore a 95%;

A causa delle limitazioni della struttura della valvola e del materiale di tenuta, non è adatta all'uso in sistemi di tubazioni ad alta temperatura e alta pressione. In genere, la temperatura di esercizio è inferiore a 300°C e il PN40 o inferiore;

③ Le prestazioni di tenuta sono relativamente scarse rispetto alle valvole a sfera e alle valvole a globo, quindi sono adatte all'uso in luoghi in cui i requisiti di tenuta non sono molto elevati.

Valvola a sfera

La valvola a sfera si è evoluta dalla valvola a otturatore. Il suo organo di chiusura è una sfera che ruota di 90 gradi intorno all'asse dello stelo della valvola per ottenere l'apertura e la chiusura.

Le valvole a sfera sono utilizzate principalmente nelle condutture per interrompere, distribuire e cambiare la direzione del flusso del fluido. Le valvole a sfera con apertura a V hanno anche buone funzioni di regolazione del flusso.

Vantaggi:

① Ha la resistenza al flusso più bassa (in realtà 0);

② Durante il funzionamento non si inceppa (senza lubrificante), quindi può essere utilizzato in modo affidabile in ambienti corrosivi e con liquidi poco bollenti;

③ Può ottenere una tenuta completa in un ampio intervallo di pressione e temperatura;

④ È in grado di ottenere un'apertura e una chiusura rapide e il tempo di apertura e chiusura di alcune strutture è di soli 0,05-0,1s per garantire l'utilizzo nei sistemi di automazione dei banchi di prova. Non vi è alcun impatto durante il funzionamento delle valvole ad apertura e chiusura rapida;

⑤ L'elemento di chiusura a forma di sfera può posizionarsi automaticamente nella posizione limite;

⑥ Il mezzo di lavoro è sigillato in modo affidabile su entrambi i lati;

Quando è completamente aperta e chiusa, la superficie di tenuta della sfera e della sede della valvola è isolata dal fluido, quindi il fluido ad alta velocità che attraversa la valvola non causa l'erosione della superficie di tenuta;

Ha una struttura compatta e leggera e può essere considerata la struttura di valvola più ragionevole per i sistemi a bassa temperatura;

⑨ Il corpo valvola è simmetrico, in particolare la struttura del corpo valvola saldata, in grado di resistere alle sollecitazioni del pozzo della conduttura;

⑩ L'elemento di chiusura può sopportare un'elevata differenza di pressione durante la chiusura.

Le valvole a sfera completamente saldate possono essere interrate direttamente, il che fa sì che i componenti interni della valvola non siano soggetti a corrosione per immersione. La massima durata di servizio può raggiungere i 30 anni, rendendola la valvola più ideale per le condutture di petrolio e gas naturale.

Svantaggi:

Poiché il materiale dell'anello di tenuta principale della valvola a sfera è il politetrafluoroetilene, esso è inerte a quasi tutte le sostanze chimiche e presenta caratteristiche complete quali basso coefficiente di attrito, prestazioni stabili, non facile invecchiamento, ampio intervallo di temperatura ed eccellenti prestazioni di tenuta.

Tuttavia, le proprietà fisiche del politetrafluoroetilene, tra cui un coefficiente di espansione più elevato, la sensibilità alle basse portate e la scarsa conducibilità termica, richiedono che la progettazione della tenuta della sede si basi su queste caratteristiche.

Pertanto, quando il materiale di tenuta diventa duro, l'affidabilità della tenuta viene compromessa.

Inoltre, il livello di resistenza alla temperatura del politetrafluoroetilene è relativamente basso e può essere utilizzato solo al di sotto dei 180°C. Se si supera questa temperatura, il materiale di tenuta invecchia. Considerando l'uso a lungo termine, in genere viene utilizzato solo a temperature inferiori a 120°C.

② Le sue prestazioni di regolazione sono relativamente peggiori di quelle della valvola a globo, soprattutto per le valvole pneumatiche (o elettriche).

Valvola di intercettazione

Valvola di intercettazione: si riferisce a una valvola che si chiude spostando l'elemento di chiusura (disco della valvola) lungo la linea centrale della sede della valvola.

In base alla forma di movimento del disco della valvola, la variazione dell'apertura della sede della valvola è proporzionale alla corsa del disco della valvola.

Poiché la corsa di apertura o chiusura di questo tipo di stelo di valvola è relativamente breve e ha una funzione di taglio molto affidabile, e poiché la variazione dell'apertura della sede della valvola è proporzionale alla corsa del disco della valvola, è molto adatto per la regolazione del flusso.

Pertanto, questo tipo di valvola è molto adatto all'uso come valvola di intercettazione, regolazione e strozzamento.

Vantaggi:

Durante il processo di apertura e chiusura, la forza di attrito tra il disco della valvola e la superficie di tenuta del corpo della valvola è inferiore a quella della valvola a saracinesca, quindi è resistente all'usura.

L'altezza di apertura è generalmente pari a solo 1/4 del canale della sede della valvola, quindi è molto più piccola di quella della valvola a saracinesca.

③ Il corpo e il disco della valvola presentano solitamente un'unica superficie di tenuta, per cui il processo di produzione è migliore e la manutenzione più semplice.

Poiché la guarnizione è solitamente una miscela di amianto e grafite, il suo livello di resistenza alla temperatura è più elevato. Le valvole a globo sono generalmente utilizzate nelle valvole per vapore.

Svantaggi:

A causa del cambiamento della direzione del flusso del fluido attraverso la valvola, la resistenza minima al flusso della valvola a globo è superiore a quella della maggior parte degli altri tipi di valvole.

A causa della corsa lunga, la velocità di apertura è inferiore a quella della valvola a sfera.

Valvola a otturazione

La valvola a otturatore è un tipo di valvola in cui l'elemento di chiusura ha la forma di un cilindro che ruota. È una valvola che si apre e si chiude ruotando di 90° per collegare o scollegare i canali dell'otturatore con quelli del corpo valvola.

L'otturatore può avere la forma di un cilindro o di un cono. Il suo principio è simile a quello di una valvola a sfera, sviluppata sulla base della valvola a otturatore, e viene utilizzata principalmente nello sviluppo dei giacimenti petroliferi e nella raffinazione del petrolio.

Vantaggi:

1. Funzionamento facile e veloce per un uso frequente.
2. Bassa resistenza ai fluidi.
3. Struttura semplice con dimensioni relativamente ridotte e leggere, facile da mantenere.
4. Buone prestazioni di tenuta.
5. La direzione del flusso del fluido può essere modificata indipendentemente dalla direzione di installazione della valvola.
6. Nessuna vibrazione e bassa rumorosità.

Svantaggi:

1. Le grandi dimensioni del coperchio della valvola comportano una coppia elevata e una minore flessibilità.
2. Il peso e le dimensioni del corpo ne limitano l'uso.
3. Nell'uso pratico, per le valvole di grandi dimensioni è necessario utilizzare la struttura a otturatore rovesciato, che può facilmente compromettere l'effetto di tenuta.