1 Panoramica
La valvola a farfalla è un dispositivo importante nelle reti di distribuzione idrica e di scarico. Con il progresso della tecnologia industriale, vengono richiesti requisiti diversi per la struttura e le prestazioni della valvola a farfalla. Pertanto, la tipologia, il materiale e la forma della connessione devono essere scelti in modo ponderato in base alle condizioni di esercizio durante la progettazione e la selezione.
La valvola a farfalla è un dispositivo importante nelle reti di distribuzione idrica e di scarico. Con il progresso della tecnologia industriale, vengono richiesti requisiti diversi per la struttura e le prestazioni della valvola a farfalla. Pertanto, la tipologia, il materiale e la forma della connessione devono essere scelti in modo ponderato in base alle condizioni di esercizio durante la progettazione e la selezione.
2 Progettazione
2.1 Struttura
Il pezzo di chiusura (piastra a farfalla) della valvola a farfalla si trova al centro del fluido e la sua influenza sulla resistenza al flusso deve essere considerata nella progettazione.
2.1 Struttura
Il pezzo di chiusura (piastra a farfalla) della valvola a farfalla si trova al centro del fluido e la sua influenza sulla resistenza al flusso deve essere considerata nella progettazione.
Per quanto riguarda la struttura della piastra a farfalla della valvola a farfalla di grande diametro, la norma AWWA C504 (American Water Supply Engineering Association Standard) stabilisce che la piastra a farfalla non deve avere nervature trasversali e che il suo spessore non deve essere superiore a 2,25 volte il diametro dello stelo della valvola.
La superficie di ingresso e di uscita dell'acqua della piastra a farfalla devono essere aerodinamiche.
Le viti interne non possono sporgere dalla piastra a farfalla, per non aumentare la superficie esposta all'acqua.
2.2 Guarnizione in gomma
La superficie di ingresso e di uscita dell'acqua della piastra a farfalla devono essere aerodinamiche.
Le viti interne non possono sporgere dalla piastra a farfalla, per non aumentare la superficie esposta all'acqua.
2.2 Guarnizione in gomma
Talvolta la durata utile della valvola a farfalla in gomma è breve, a causa della qualità della gomma e della larghezza della superficie di tenuta. L'anello di tenuta della valvola a farfalla con guarnizione in gomma deve essere realizzato con materiali in gomma di alta qualità e durante lo stampaggio a compressione devono essere rispettate le normative di processo. La temperatura di vulcanizzazione non deve essere aumentata arbitrariamente e il tempo può essere ridotto, altrimenti l'anello di tenuta potrebbe facilmente invecchiare e creparsi. La superficie di tenuta metallica abbinata all'anello di tenuta in gomma deve avere una larghezza sufficiente, altrimenti l'anello di tenuta in gomma non è facile da incorporare. Inoltre, anche la tolleranza di forma e posizione, la simmetria, la precisione, la scorrevolezza e l'elasticità dell'anello di tenuta del corpo valvola e della piastra a farfalla influiscono sulla durata utile dell'anello di tenuta in gomma.
2.2 Rigidità
La rigidità è un fattore importante nella progettazione delle valvole a farfalla, ed è correlata a fattori quali le piastre a farfalla, gli alberi delle valvole e i collegamenti.
La rigidità è un fattore importante nella progettazione delle valvole a farfalla, ed è correlata a fattori quali le piastre a farfalla, gli alberi delle valvole e i collegamenti.
(1) Dimensioni dell'albero valvola Le dimensioni dell'albero valvola sono specificate in AWWA C504. Se le dimensioni dell'albero valvola non soddisfano i requisiti, potrebbero verificarsi rigidità insufficiente, perdite di tenuta inversa e coppia di apertura elevata. La rigidità dell'albero è correlata a 1/EI, ovvero, per migliorare la rigidità e ridurre il problema di deformazione, si dovrebbe iniziare aumentando EI. E è il modulo di elasticità. Generalmente, la differenza dell'acciaio non è grande e il materiale selezionato ha scarso effetto sulla rigidità. I è il momento di inerzia ed è correlato alla dimensione della sezione dell'albero. La dimensione dell'albero valvola è generalmente calcolata in base alla combinazione di flessione e torsione. Non è correlata solo alla coppia, ma anche principalmente al momento flettente. In particolare, il momento flettente della valvola a farfalla di grande diametro è molto maggiore della coppia.
(2) Coordinamento del foro dell'albero. La vecchia versione di AWWA C504 stabilisce che l'albero della valvola a farfalla sia un albero dritto. Dopo la versione del 1980, è stato proposto che potesse essere realizzato in due alberi corti. Secondo AWWA C504 e GB12238, la lunghezza incorporata dell'albero e del foro dovrebbe essere 1,5d. Viene specificato lo spazio (valore C) tra il bordo del corpo valvola e l'estremità di supporto della piastra a farfalla nella dimensione assiale della valvola a farfalla giapponese, che è generalmente correlato alla dimensione del diametro, che è compreso tra 25 e 45 mm, il che riduce al minimo la distanza tra i supporti dell'albero (valore C), riducendo così il momento flettente e la deformazione dell'albero.
(3) Struttura della piastra a farfalla La struttura della piastra a farfalla ha una relazione diretta con la rigidità, quindi oltre alla forma della piastra piana, viene per lo più realizzata a forma di vaso o a traliccio. In breve, si tratta di aumentare il momento di inerzia della sezione per aumentare la rigidità.
(4) Struttura del corpo valvola Anche la progettazione del corpo valvola a farfalla di grande diametro presenta problemi di rigidità. Generalmente, sono presenti nervature ad anello e nervature trasversali. In effetti, le nervature trasversali aumentano solo la stabilità e non dovrebbero essere eccessive. Le nervature principali sono quelle ad anello. L'aggiunta di nervature a forma di ∩ migliorerà la rigidità, ma comporta un problema di scarsa producibilità.
2.3 Cuscinetti autolubrificanti
La maggior parte o tutta la pressione media sulla piastra a farfalla (inversa) viene trasmessa al cuscinetto attraverso l'albero, quindi il cuscinetto svolge un ruolo molto importante. Alcune valvole a farfalla straniere sono leggere e maneggevoli e le valvole di piccolo calibro possono essere ruotate con un dito, mentre alcune valvole a farfalla nazionali sono pesanti. Oltre alla coassialità, alla simmetria, alla precisione di lavorazione, alla finitura e alla qualità della guarnizione, un fattore molto importante è la lubrificazione del materiale del manicotto. Lo standard AWWA C504 propone che il manicotto dell'albero o il cuscinetto installato nel corpo valvola sia in materiale autolubrificante, e il manicotto dell'albero presenta il problema della riduzione dell'attrito e della lubrificazione, e la corrosione non è consentita. Senza il manicotto dell'albero, anche se l'albero della valvola è in acciaio inossidabile, il corpo valvola presenta problemi di ruggine e adesione. L'uso di boccole può anche aumentare la rigidità.
La maggior parte o tutta la pressione media sulla piastra a farfalla (inversa) viene trasmessa al cuscinetto attraverso l'albero, quindi il cuscinetto svolge un ruolo molto importante. Alcune valvole a farfalla straniere sono leggere e maneggevoli e le valvole di piccolo calibro possono essere ruotate con un dito, mentre alcune valvole a farfalla nazionali sono pesanti. Oltre alla coassialità, alla simmetria, alla precisione di lavorazione, alla finitura e alla qualità della guarnizione, un fattore molto importante è la lubrificazione del materiale del manicotto. Lo standard AWWA C504 propone che il manicotto dell'albero o il cuscinetto installato nel corpo valvola sia in materiale autolubrificante, e il manicotto dell'albero presenta il problema della riduzione dell'attrito e della lubrificazione, e la corrosione non è consentita. Senza il manicotto dell'albero, anche se l'albero della valvola è in acciaio inossidabile, il corpo valvola presenta problemi di ruggine e adesione. L'uso di boccole può anche aumentare la rigidità.
2.4 Collegamento dell'albero e della piastra a farfalla
L'albero e la piastra a farfalla della valvola a farfalla di piccolo diametro sono preferibilmente collegati tramite chiavetta o scanalatura, ed è possibile utilizzare anche il collegamento dell'albero poligonale o il collegamento a perno. L'albero e la piastra a farfalla della valvola a farfalla di grande diametro sono per lo più collegati tramite chiavette o perni conici. Attualmente, un numero sempre maggiore di alberi e dischi è collegato tramite perni. Il perno di collegamento si danneggia in condizioni di lavoro gravose. Ciò è dovuto principalmente a motivi di fabbricazione. Tra questi, la precisione dell'anastomosi non è buona, le dimensioni del perno non sono appropriate, la durezza del perno non è sufficiente o il materiale non è adatto, ecc., a cui prestare attenzione. L'albero e la piastra a farfalla della valvola a farfalla di grande diametro possono essere collegati con un metodo speciale.
L'albero e la piastra a farfalla della valvola a farfalla di piccolo diametro sono preferibilmente collegati tramite chiavetta o scanalatura, ed è possibile utilizzare anche il collegamento dell'albero poligonale o il collegamento a perno. L'albero e la piastra a farfalla della valvola a farfalla di grande diametro sono per lo più collegati tramite chiavette o perni conici. Attualmente, un numero sempre maggiore di alberi e dischi è collegato tramite perni. Il perno di collegamento si danneggia in condizioni di lavoro gravose. Ciò è dovuto principalmente a motivi di fabbricazione. Tra questi, la precisione dell'anastomosi non è buona, le dimensioni del perno non sono appropriate, la durezza del perno non è sufficiente o il materiale non è adatto, ecc., a cui prestare attenzione. L'albero e la piastra a farfalla della valvola a farfalla di grande diametro possono essere collegati con un metodo speciale.
2.5 Lunghezza della struttura
La lunghezza strutturale della valvola a farfalla si sviluppa in una serie breve, ma tale approccio deve essere cauto. Infatti, la lunghezza strutturale è troppo breve per comprometterne la resistenza. Gli standard internazionali hanno stabilito la lunghezza strutturale della serie breve di valvole a farfalla flangiate, ma la lunghezza strutturale della valvola con pressione più elevata non deve essere ridotta, altrimenti si verificheranno problemi, soprattutto con materiali fragili come la ghisa.
La lunghezza strutturale della valvola a farfalla si sviluppa in una serie breve, ma tale approccio deve essere cauto. Infatti, la lunghezza strutturale è troppo breve per comprometterne la resistenza. Gli standard internazionali hanno stabilito la lunghezza strutturale della serie breve di valvole a farfalla flangiate, ma la lunghezza strutturale della valvola con pressione più elevata non deve essere ridotta, altrimenti si verificheranno problemi, soprattutto con materiali fragili come la ghisa.
Nortech è uno dei principali produttori di valvole industriali in Cina con certificazione di qualità ISO9001.
Data di pubblicazione: 20-08-2021