La valvola di arresto viene utilizzata principalmente per regolare e arrestare il flusso del fluido attraverso la tubazione. Differiscono dalle valvole comevalvole a sferae valvole a saracinesca in quanto sono specificamente progettate per controllare il flusso del fluido e non si limitano alla chiusura dei servizi. Il motivo per cui la valvola di arresto è chiamata così è che il modello più vecchio presenta un certo corpo sferico e può essere diviso in due emisferi, separati dall'equatore, dove il flusso cambia direzione. Gli elementi interni effettivi della sede di chiusura solitamente non sono sferici (ad esempio, valvole a sfera) ma sono più tipicamente planari, emisferici o a forma di tappo. Le valvole a globo limitano maggiormente il flusso del fluido quando sono aperte rispetto alle valvole a saracinesca o a sfera, con conseguente maggiore caduta di pressione attraverso di esse. Le valvole a globo hanno tre configurazioni principali del corpo, alcune delle quali vengono utilizzate per ridurre la caduta di pressione attraverso la valvola. Per informazioni su altre valvole, fare riferimento alla nostra Guida all'acquisto delle valvole.

Progettazione della valvola

La valvola di arresto è composta da tre parti principali: corpo e sede della valvola, disco e stelo della valvola, baderna e coperchio. Durante il funzionamento, ruotare lo stelo filettato attraverso il volantino o l'attuatore della valvola per sollevare il disco della valvola dalla sede della valvola. Il passaggio del fluido attraverso la valvola ha un percorso a forma di Z in modo che il fluido possa entrare in contatto con la testa del disco della valvola. Questo è diverso dalle valvole a saracinesca in cui il fluido è perpendicolare alla saracinesca. Questa configurazione è talvolta descritta come un corpo valvola a forma di Z o una valvola a forma di T. L'ingresso e l'uscita sono allineati tra loro.

Altre configurazioni includono angoli e motivi a forma di Y. Nella valvola di arresto ad angolo, l'uscita è a 90° dall'ingresso e il fluido scorre lungo il percorso a forma di L. Nella configurazione a Y o con corpo valvola a Y, lo stelo della valvola entra nel corpo valvola a 45°, mentre l'ingresso e l'uscita rimangono in linea, come nella modalità a tre vie. La resistenza del modello angolare al flusso è inferiore a quella del modello a T, e la resistenza del modello a Y è minore. Le valvole a tre vie sono le più comuni dei tre tipi.

Il disco di tenuta è solitamente rastremato per adattarsi alla sede della valvola, ma è possibile utilizzare anche un disco piatto. Quando la valvola è leggermente aperta, il fluido scorre uniformemente attorno al disco e l'usura viene distribuita sulla sede della valvola e sul disco. Pertanto, la valvola funziona efficacemente quando il flusso è ridotto. Generalmente, la direzione del flusso è verso il lato dello stelo della valvola, ma in ambienti ad alta temperatura (vapore), quando il corpo della valvola si raffredda e si contrae, il flusso spesso si inverte per mantenere il disco della valvola ermeticamente sigillato. La valvola può regolare la direzione del flusso per utilizzare la pressione per favorire la chiusura (flusso sopra il disco) o l'apertura (flusso sotto il disco), consentendo così alla valvola di chiudersi o aprirsi senza problemi.

Il disco o l'otturatore di tenuta viene solitamente guidato verso la sede della valvola attraverso la gabbia per garantire un contatto adeguato, soprattutto nelle applicazioni ad alta pressione. Alcuni modelli utilizzano una sede della valvola e la guarnizione sul lato dell'asta della valvola del disco preme contro la sede della valvola per rilasciare la pressione sulla baderna quando la valvola è completamente aperta.

Secondo il design dell'elemento di tenuta, la valvola di arresto può essere aperta rapidamente con diversi giri dello stelo della valvola per avviare rapidamente il flusso (o chiusa per arrestare il flusso), o aperta gradualmente con rotazioni multiple dello stelo della valvola per generare più flusso regolato attraverso la valvola. Sebbene i tappi siano talvolta utilizzati come elementi di tenuta, non devono essere confusi con le valvole a maschio, che sono dispositivi a un quarto di giro, simili alle valvole a sfera, che utilizzano tappi invece delle sfere per arrestare e avviare il flusso.

applicazione

Valvole di arrestovengono utilizzati per l'arresto e la regolazione di impianti di trattamento delle acque reflue, centrali elettriche e impianti di processo. Vengono utilizzati nei tubi del vapore, nei circuiti di raffreddamento, nei sistemi di lubrificazione, ecc., in cui il controllo della quantità di fluido che passa attraverso le valvole gioca un ruolo importante.

La scelta del materiale del corpo della valvola a globo è solitamente ghisa o ottone/bronzo in applicazioni a bassa pressione e acciaio al carbonio forgiato o acciaio inossidabile in applicazioni ad alta pressione e temperatura. Il materiale specificato del corpo valvola solitamente comprende tutte le parti sotto pressione, mentre il "trim" si riferisce a parti diverse dal corpo valvola, tra cui la sede, il disco e lo stelo della valvola. La dimensione maggiore è determinata dalla classe di pressione ASME e vengono ordinati bulloni standard o flange di saldatura. Il dimensionamento delle valvole a globo richiede uno sforzo maggiore rispetto al dimensionamento di altri tipi di valvole perché la caduta di pressione attraverso la valvola può rappresentare un problema.

Il design dello stelo ascendente è il più comune invalvole di arresto, ma si possono trovare anche valvole a stelo non saliente. Il coperchio è solitamente imbullonato e può essere facilmente rimosso durante l'ispezione interna della valvola. La sede e il disco della valvola sono facili da sostituire.

Le valvole di arresto sono generalmente automatizzate utilizzando attuatori pneumatici a pistone o a membrana, che agiscono direttamente sullo stelo della valvola per spostare il disco in posizione. Il pistone/membrana può essere sollecitato a molla per aprire o chiudere la valvola in caso di perdita di pressione dell'aria. Viene utilizzato anche un attuatore rotante elettrico.