In qualità di fornitore di valvole a farfalla con tenuta morbida, spesso mi viene chiesto quali materiali vengono utilizzati per realizzare queste valvole. Bene, lascia che te lo analizzi. Le valvole a farfalla con tenuta morbida sono fondamentali in molti settori, dal trattamento dell'acqua alla lavorazione chimica, e i materiali utilizzati svolgono un ruolo importante nelle loro prestazioni.
Materiali del corpo
Il corpo di una valvola a farfalla a tenuta morbida è come la spina dorsale. Deve essere forte e durevole per resistere alla pressione e al flusso del mezzo che lo attraversa. Uno dei materiali più comuni utilizzati per il corpo è il ferro duttile. Il ferro duttile è ottimo perché ha un'elevata resistenza e una buona duttilità. Ciò significa che può sopportare una discreta quantità di stress senza rompersi. È anche relativamente economico, il che lo rende una scelta popolare per molte applicazioni.
Un altro materiale che vedrai spesso è l'acciaio fuso. L'acciaio fuso offre una resistenza ancora maggiore rispetto alla ghisa sferoidale, soprattutto nelle applicazioni ad alta pressione. È più resistente alla corrosione e all'usura, rendendolo adatto ad ambienti difficili. Ad esempio, nell’industria del petrolio e del gas, dove le valvole sono esposte a sostanze corrosive e pressioni elevate, l’acciaio fuso è la scelta migliore.
Anche l'acciaio inossidabile è un materiale comune per il corpo. Ha un'eccellente resistenza alla corrosione, perfetta per applicazioni in cui il mezzo è corrosivo, come nell'industria alimentare e delle bevande o in alcuni impianti chimici. L’acciaio inossidabile è anche igienico, il che rappresenta un grande vantaggio per le industrie che richiedono severi standard di pulizia.
Materiali del disco
Il disco è la parte della valvola che ruota per controllare il flusso. Deve essere realizzato con un materiale che non solo sia resistente ma abbia anche una superficie liscia per garantire una buona tenuta. Uno dei materiali più utilizzati per il disco è l'acciaio inossidabile. I dischi in acciaio inossidabile sono resistenti alla corrosione e hanno una finitura liscia, che aiuta a ottenere una tenuta ermetica con la sede della valvola.
Il bronzo all'alluminio è un'altra opzione per il disco. È noto per la sua elevata robustezza e buona resistenza alla corrosione, soprattutto nelle applicazioni con acqua di mare. Negli ambienti marini, dove le valvole sono costantemente esposte all'acqua salata, i dischi in bronzo-alluminio possono durare a lungo senza danni significativi.
Materiali dei sedili
Il sedile è il luogo in cui avviene la magia della morbida tenuta. È la parte che entra in contatto con il disco per evitare perdite. Uno dei materiali dei sedili più comuni è la gomma. Esistono diversi tipi di gomma, come EPDM (monomero di etilene propilene diene) e NBR (gomma nitrile butadiene). L'EPDM è resistente agli agenti atmosferici, all'ozono e a molti prodotti chimici, rendendolo adatto sia per applicazioni esterne che interne. Viene spesso utilizzato negli impianti di trattamento dell'acqua e nei sistemi HVAC.
L'NBR, invece, è più resistente all'olio e al carburante. È comunemente utilizzato in applicazioni in cui la valvola è a contatto con prodotti petroliferi, come nell'industria automobilistica e aeronautica.
Anche il PTFE (politetrafluoroetilene) è un materiale popolare per i sedili. Ha un'eccellente resistenza chimica e un basso coefficiente di attrito, il che significa che può fornire una tenuta ermetica e anche ridurre la coppia operativa della valvola. Le sedi in PTFE sono spesso utilizzate in applicazioni ad alta temperatura e alta pressione, nonché in applicazioni in cui il mezzo è altamente corrosivo.
Materiali dello stelo
Lo stelo è la parte che collega l'attuatore al disco e trasferisce la forza di rotazione. Deve essere forte e resistente alla corrosione. L'acciaio inossidabile è una scelta comune per lo stelo. Ha la forza di resistere alla coppia applicata durante il funzionamento ed è resistente alla corrosione, il che è importante per evitare il grippaggio dello stelo.
L'acciaio legato è un'altra opzione per lo stelo. Offre una resistenza ancora maggiore, il che è vantaggioso nelle applicazioni in cui la valvola deve funzionare in condizioni di alta pressione o coppia elevata.
Confronto dei materiali
Ora confrontiamo un po' questi materiali. I corpi in ghisa sferoidale rappresentano una scelta conveniente per applicazioni generali, ma potrebbero non essere la soluzione migliore per ambienti altamente corrosivi. L'acciaio fuso e l'acciaio inossidabile sono più costosi ma offrono prestazioni migliori in condizioni difficili.
Quando si tratta del disco, l’acciaio inossidabile è un’opzione versatile, mentre il bronzo all’alluminio è più specializzato per le applicazioni marine.
Per il sedile, la gomma è una buona scelta per la maggior parte delle applicazioni grazie alla sua flessibilità e alle sue proprietà di tenuta. Tuttavia, il PTFE è migliore per applicazioni ad alta temperatura e ad alta corrosione.
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Riferimenti
- Manuale di Valve, 4a edizione, di Robert W. McKetta
- Valvole industriali: progettazione, applicazioni e selezione, di William J. Rankin