Le valvole sono dispositivi meccanici progettati per controllare il flusso di un fluido, sia in fase liquida che gassosa. Esistono diverse tipologie di valvole, ognuna con specifiche funzioni e applicazioni.
Tipi di Valvole
Le valvole possono essere classificate in diverse categorie in base alla loro funzione principale:
- Valvole di intercettazione: Consentono solo il completo passaggio del fluido o il suo arresto, senza possibilità di regolazioni intermedie. Sono utilizzate per isolare componenti che vengono attivati solo in determinate circostanze o sono in manutenzione.
- Valvole di regolazione: Consentono la regolazione della portata o della pressione del fluido grazie ad otturatori che possono assumere qualsiasi posizione intermedia.
- Valvole speciali: Includono valvole di non ritorno o unidirezionali e valvole di sicurezza. Le valvole di sicurezza sono usate soprattutto per evitare sovrapressioni negli impianti, ma anche per proteggere le membrane delle pompe. Le valvole di non ritorno interrompono meccanicamente il fluido quando esso percorre le condotte nella direzione opposta a quella desiderata, prevenendo i ritorni di fluido che potrebbero danneggiare componenti degli impianti.
Parametri di Scelta delle Valvole
Nella scelta di una valvola, è fondamentale considerare diversi parametri:
- Tipologia di otturatore: Determina la curva caratteristica della valvola, ovvero la variazione di portata in funzione della corsa dell’otturatore. Esistono diversi tipi di otturatore, tra cui l'otturatore a piattello (ad apertura rapida), l'otturatore a caratteristica lineare e l'otturatore a caratteristica equi-percentuale.
- Diametro nominale del seggio: Viene individuato attraverso tabelle tecniche, noti il tipo di otturatore e il coefficiente di portata (CV).
- Materiale: Deve essere adatto all’ambiente di esercizio per garantire la durabilità e l'affidabilità della valvola.
Otturatori e loro Funzioni
Con l’otturatore a caratteristica lineare si ottiene la linearità tra la corsa dell’otturatore e la portata, che quindi risulta proporzionale al grado di apertura della valvola. Con l’otturatore a caratteristica equi-percentuale, ad uguali incrementi della corsa di apertura corrisponde una percentuale costante di aumento della portata a parità di pressione differenziale. Gli otturatori equi-percentuali vengono usati nelle applicazioni in cui la perdita di pressione del fluido viene prevalentemente assorbita dall’impianto e solo una piccola percentuale di essa rimane disponibile nella valvola; sono consigliati anche quando la portata è fortemente variabile o la pressione differenziale nella valvola subisce ampie fluttuazioni.
Valvola a Sfera
Una delle valvole più usate in ambito industriale è la valvola a sfera. Questa valvola è caratterizzata da un otturatore a forma sferica dotato di un’apertura, generalmente circolare, che ha sezione costante lungo tutta la direzione di passaggio del flusso. Infine il problema del ristagno del fluido nell’otturatore è stato risolto grazie alla realizzazione di una valvola con un foro praticato nella sfera interna che evita depositi di liquidi quando la valvola viene chiusa.
Misura di Livello a Pressione Differenziale (DP)
La misura di livello a pressione differenziale (DP) utilizza letture di pressione e peso specifico per indicare valori di livello. È una tecnica di misura comune utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni. Le soluzioni includono connessioni standard del trasmettitore e trasmettitori integrati con tenute per montaggio diretto o remoto configurabili in sistemi Tuned, bilanciati ed elettronici.
Tipi di Connessioni
Le connessioni a montaggio diretto offrono una semplice installazione per montare i trasmettitori direttamente sul serbatoio, eliminando la necessità di predisposizioni di montaggio aggiuntive. Questa soluzione elimina la necessità di lunghi capillari e tracciatura elettrica, riducendo i tempi di risposta fino al 90%. In genere, un lato del sistema è montato direttamente sul serbatoio e l’altro in remoto mediante un tubo capillare. I sistemi bilanciati rappresentano una soluzione affidabile, costituita da due capillari della medesima lunghezza che collegano trasmettitore e tenute.
Sistemi con Separatore a Membrana
Il sistema con separatore a membrana protegge i trasmettitori in caso di processi caratterizzati da temperature molto alte o molto basse, corrosione, erosione o viscosità . I separatori sono disponibili con i trasmettitori di pressione differenziale, relativa e assoluta. L’estensore di portata termica consente di misurare livello e pressione nei processi ad alta temperatura. Questo sistema di separatori usa due diversi fluidi di riempimento, estendendo l’intervallo di esercizio del trasmettitore da temperature da -75 °C (-103 °F) a 410 °C (770 °F).
Offerte di Separatori Rosemount 1199
Con l'offerta di separatori Rosemount 1199, è possibile prevenire le ostruzioni utilizzando diversi tipi di connessione al processo:
- Flangia livellata con estensione (EFW)
- Connessione al processo a sella
- Anello di flussaggio
Rileva anche la perdita di agitazione nel processo utilizzando gli strumenti avanzati di diagnosi di Rosemount. I modelli sono forniti preassemblati e includono l'anello di flussaggio, le valvole e le connessioni corrispondenti; tutti gli elementi vengono testati contro le perdite in fabbrica e consegnati pronti per l'installazione. Le valvole integrate consentono di ridurre l'inventario in magazzino e i costi di assemblaggio in loco, oltre a eliminare la necessità di gestire più fornitori per le diverse parti.
Rosemount 319
Il design tradizionale del Rosemount 319 utilizza un'azione di pulizia a flusso passante e può essere assemblato in modo da adattarsi alla maggior parte delle applicazioni per pulire le tenute della membrana di separazione senza rimuovere i gruppi per il processo. Il modello viene offerto con la scelta personalizzata di valvole a sfera, valvole a spillo o valvole a saracinesca, preassemblato e testato contro le perdite per una prima installazione senza problemi.
Il modello Rosemount 319 compatto è stato progettato utilizzando angoli di bocca offset in grado di generare un'azione di pulizia a vortice di qualità superiore, per una rimozione più rapida dell'accumulo di residui sulle guarnizioni della membrana e per pulire fino al 30% di superficie della tenuta in più rispetto ai modelli tradizionali. Garantisce il 50% in meno di punti di perdita grazie all'eliminazione delle giunzioni di processo non necessarie, per una connessione al processo più snella. Inoltre, il design compatto è più piccolo e leggero per consentire l'installazione in spazi più ristretti.
Valvole Pneumatiche
Il tipo di valvola è subordinato all’impianto pneumatico. I fattori importanti sono la funzione da eseguire, il tipo di pilotaggio e l’attacco. Le valvole impiegate nella pneumatica servono innanzitutto per il comando. Per poter comandare occorre energia, cercando di realizzare il massimo effetto con un consumo minimo. di passaggio. Come vie si considerano: attacchi alla rete di aria compressa, deviazioni per gli utilizzatori e aperture di scarico. I cosiddetti rubinetti dl intercettazione fanno parte delle valvole a due vie poiché essi hanno un attacco per l’alimentazione (1° via) ed un attacco per l’utilizzazione (2° via).
Le valvole regolatrici permettono di variare uno dei due parametri fondamentali dell’aria compressa che sono la portata e la pressione. Nei cilindri la prima influenza la velocità del movimento dello stelo, la seconda fa variare la forza esercitata.
Valvole 3/2 Vie
Una valvola 3/2 è dotata di tre porte d’aria su due posizioni. Le due posizioni si riferiscono a due diverse posizioni di lavoro (ON, OFF) del nucleo dell’elettrovalvola pneumatica. Il nucleo della valvola controlla diversi passaggi di fluido quando la valvola guadagna e perde potenza. Il corpo della valvola pneumatica ha tre porte, cioè A, P e T, di cui una (P) è per l’ingresso e due (A & T) sono per l’uscita: una delle uscite è normalmente aperta e l’altra è normalmente chiusa. Le valvole 3/2 possono essere suddivise in modalità normalmente chiusa e normalmente aperta.
Una valvola a 2 posizioni e 3 vie normalmente chiusa prevede che la circolazione del fluido sia inibita quando la bobina non è alimentata (l’ingresso e l’uscita sono chiusi), o che A e P siano scollegati ad alimentazione spenta e A e T siano collegati con l’alimentazione accesa. Una valvola a 2 posizioni e 3 vie normalmente aperta prevede che la circolazione del fluido sia permessa quando la bobina non è alimentata, o che A e P siano collegati con alimentazione spenta.
Progettazione e Applicazioni
Le valvole a 3/2 vie possono essere progettate in diversi modi. Il meccanismo di tenuta delle valvole può essere un otturatore o una spola. Nelle valvole ad azionamento diretto, l’otturatore è mosso direttamente dall’attuatore. Nella progettazione di una valvola 3/2 è necessario considerare le condizioni di lavoro l’ambiente di un sistema pneumatico. In presenza di sostanze aggressive il corpo della valvola e le guarnizioni devono essere resistenti alla corrosione.
Una tipica applicazione per una valvola 3/2 è l’azionamento di un cilindro a semplice effetto. Un cilindro a semplice effetto ha una porta pneumatica per riempire e svuotare una camera d’aria. Il cilindro si muove in una direzione riempiendo la camera d’aria e torna indietro grazie alla forza di una molla. Le valvole a 3/2 vie sono adatte per applicazioni di soffiaggio, rilascio della pressione e vuoto.
Mec Fluid 2 progetta e produce un’ampia gamma di valvole ed elettrovalvole adatte anche per applicazioni che richiedono alte portate. Il focus principale di Mec Fluid fa riferimento a valvole ed elettrovalvole per vuoto diretto.
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