Una valvola a farfalla pneumatica è costituita da un attuatore pneumatico e una valvola a farfalla. Utilizza un disco circolare che ruota con lo stelo della valvola per aprirsi e chiudersi, ottenendo l'azione desiderata. Utilizzata principalmente come valvola di intercettazione-, può anche essere progettata per avere funzioni di regolazione o entrambe le funzioni di intercettazione-e regolazione. Le valvole a farfalla sono sempre più utilizzate nelle tubazioni a bassa-pressione, di grande- e di medio-diametro.
Le valvole a farfalla pneumatiche sono classificate come: valvole a farfalla pneumatiche in acciaio inossidabile, valvole a farfalla pneumatiche-a tenuta dura, valvole a farfalla pneumatiche a tenuta-morbida e valvole a farfalla pneumatiche in acciaio al carbonio. I principali vantaggi delle valvole a farfalla pneumatiche sono la struttura semplice, le dimensioni ridotte, la leggerezza e il basso costo. Queste caratteristiche sono particolarmente significative per le valvole a farfalla pneumatiche. Vengono azionati comodamente se installati in passaggi nascosti ad alta-altitudine e controllati da un'elettrovalvola a 5 vie e 2 posizioni e possono anche regolare la portata del fluido.
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Principio di funzionamento della valvola a farfalla pneumatica
Processo di apertura e chiusura
Apertura: l'aria compressa entra nella camera dell'attuatore pneumatico, spingendo il pistone a ruotare. Questa rotazione, tramite lo stelo della valvola, fa ruotare la valvola a farfalla di 90 gradi, aprendo completamente il passaggio del fluido.
Chiusura: quando l'aria compressa viene trasferita in un'altra camera o l'alimentazione dell'aria viene interrotta (tipo a semplice-effetto), la molla riporta la valvola nella sua posizione originale, facendo ruotare la valvola a farfalla nella direzione opposta alla posizione chiusa, interrompendo il flusso del fluido.
Processo di regolamentazione
Regolando la pressione di alimentazione dell'aria o il segnale di ingresso (come corrente 4-20 mA), viene controllato l'angolo di rotazione della valvola a farfalla, ottenendo una regolazione del flusso proporzionale. Ad esempio, nei reattori chimici, le valvole a farfalla pneumatiche possono controllare con precisione la portata delle materie prime.
Componenti strutturali della valvola a farfalla pneumatica
Corpo valvola
Struttura cilindrica, collegata a tubi su entrambe le estremità, che forma un canale interno del fluido. I materiali includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e ghisa, adattabili a diversi fluidi e condizioni operative. Ad esempio, i corpi valvola in acciaio inossidabile sono adatti per ambienti con fluidi corrosivi.
Piatto a farfalla
Elemento di apertura e chiusura a forma di disco-, il suo diametro corrisponde al diametro interno del canale del corpo valvola. La rotazione modifica il grado di apertura del canale. Alcune piastre a farfalla presentano una forma sferica per migliorare le prestazioni di tenuta e prolungare la durata.
Attuatore pneumatico
Il componente di trasmissione principale, disponibile a doppio-effetto (l'aria compressa aziona il pistone in entrambe le direzioni) e a semplice-effetto (ritorno a molla, con chiusura automatica quando viene interrotta l'alimentazione dell'aria). Gli attuatori sono realizzati principalmente in lega di alluminio, leggera e resistente alla corrosione-.
Sigilli
Comprende due tipi: guarnizioni resilienti (come gomma, PTFE) e guarnizioni metalliche (come le leghe di rivestimento di saldatura). Le tenute resilienti sono adatte per condizioni di bassa-temperatura e bassa-pressione, mentre le tenute metalliche offrono una resistenza superiore alle alte-temperature e all'alta-pressione.
Accessori
Posizionatori di valvole elettro-pneumatici opzionali, elettrovalvole, regolatori del filtro dell'aria, interruttori di finecorsa, ecc., per il controllo automatizzato e il monitoraggio dello stato.
Vantaggi prestazionali della valvola a farfalla pneumatica
Apertura e chiusura rapida, funzionamento facile
L'apertura e la chiusura possono essere completate con una rotazione di 90 gradi; coppia operativa ridotta,-risparmio di manodopera e conveniente. Ad esempio, negli scenari di arresto-di emergenza, le valvole a farfalla pneumatiche possono rispondere rapidamente per evitare che gli incidenti si aggravino.
Prestazioni di tenuta affidabili
La valvola di tenuta resiliente può raggiungere perdite pari a zero a bassa pressione, mentre la valvola di tenuta metallica è resistente alle alte temperature e all'alta pressione e mantiene le sue prestazioni di tenuta anche dopo oltre 50.000 cicli di apertura e chiusura pressurizzati.
Eccellenti prestazioni di regolazione
Le caratteristiche del flusso sono quasi lineari e la precisione della regolazione è elevata. Ad esempio, nei sistemi di raffreddamento dell'acqua delle centrali termoelettriche, le valvole a farfalla pneumatiche possono controllare con precisione il flusso dell'acqua, ottimizzando l'efficienza operativa delle apparecchiature.
Struttura compatta e installazione flessibile
Dimensioni ridotte e peso leggero, supportano connessioni a flangia e a morsetto, adatte per sistemi di tubazioni con spazio limitato. Ad esempio, nelle tubazioni antincendio di grattacieli-, le valvole a farfalla pneumatiche possono risparmiare spazio di installazione.
Bassi costi di manutenzione
Le guarnizioni sono sostituibili e il disco può essere rivestito con uno strato di materiale (come nylon o PTFE) a seconda delle condizioni operative per prolungarne la durata. Ad esempio, negli impianti di trattamento delle acque reflue, la sostituzione regolare delle guarnizioni può ridurre i costi di manutenzione a lungo termine.
Applicazioni della valvola a farfalla pneumatica
Industria petrolchimica
Utilizzato per il trasporto di petrolio greggio, benzina, soluzioni acide e alcaline, ecc., controllando la portata e la direzione del flusso del fluido. Ad esempio, nelle unità di raffinazione del petrolio, le valvole a farfalla pneumatiche possono interrompere i fluidi ad alta-temperatura e alta-pressione, garantendo la sicurezza del sistema.
Industria energetica
Utilizzato nei sistemi a vapore e ad acqua e nei sistemi ad acqua di raffreddamento per regolare il flusso dei fluidi. Ad esempio, nei sistemi di acqua di alimentazione delle caldaie, le valvole a farfalla pneumatiche possono controllare con precisione il flusso di acqua demineralizzata, prevenendo il surriscaldamento delle apparecchiature.
Industria metallurgica
Utilizzato per il trasporto di gas di carbone, ossigeno, liquami, ecc., adattandosi a condizioni di lavoro difficili contenenti mezzi particolati. Ad esempio, nella produzione del ferro negli altiforni, le valvole a farfalla pneumatiche possono interrompere il gas di carbone carico di polvere-, prevenendo il blocco delle condutture.
Sistemi di trattamento dell'acqua
Utilizzato nell'approvvigionamento idrico e nel drenaggio e nelle condotte di trattamento delle acque reflue per controllare la distribuzione del flusso d'acqua. Ad esempio, nelle apparecchiature per il trattamento dell'acqua ad osmosi inversa, le valvole a farfalla pneumatiche possono regolare la pressione dell'acqua in ingresso, ottimizzando le prestazioni del modulo a membrana.
Industria alimentare e delle bevande
Utilizzato per il trasporto di acqua pura, bevande e altri mezzi puliti; i materiali devono soddisfare gli standard igienici. Ad esempio, nelle linee di produzione della birra, le valvole a farfalla pneumatiche possono prevenire la contaminazione dei mezzi, garantendo la qualità del prodotto.
Fabbrica di valvole a farfalla pneumatiche
