Industrielle Absperrventile: Leistung und Sicherheit.

È proprio grazie a questi dispositivi che è possibile garantire manutenzione, sicurezza e continuità operativa. Quando si parla di intercettazione dei fluidi è importante sottolineare che le valvole in alcuni casi servono a bloccare o consentire il passaggio totale del fluido, in altri a regolare il flusso. Di conseguenza ritroviamo nella categoria delle valvole di intercettazione diverse tipologie, alcune ideali per funzionare da valvole di chiusura e apertura, altre come valvole di controllo.

Prima di considerare le varie tipologie di valvole di intercettazione, una curiosità storica. Dall’analisi dei reperti è emerso che già le valvole costruite dagli antichi romani erano dotate di un particolare accorgimento costruttivo per permettere la riduzione della portata massima di caso in caso, sulla base delle indicazioni del soprintendente idrico. Ma vediamo ora come funzionano le valvole di intercettazione.

Le valvole a sfera sono dispositivi presenti in moltissimi impianti industriali perché garantiscono una chiusura rapida e molto efficace: dagli impianti petrolchimici ai sistemi di raffreddamento, dalle linee di produzione alimentare agli impianti di desalinizzazione solo per fare qualche esempio. Ideali per servizi che richiedono una tenuta perfetta, funzionano tramite una sfera forata che ruota di 90° permettendo di aprire, chiudere o interrompere il passaggio dei fluidi. Sono apprezzate perché resistono a pressioni molto elevate e a temperature estreme, hanno dimensioni variabili e risultano semplici da azionare e riparare. (leggi anche Globe 3P by Genebre: la valvola di intercettazione a sfera di facile manutenzione)

Le valvole a sfera esistono anche nella versione valvole a tre vie, progettate per deviare o combinare i fluidi in un impianto. Ad esempio, in sistemi che gestiscono più tipi di liquidi, queste valvole permettono di miscelarli, regolarne le quantità o indirizzarli verso diverse tubazioni a seconda delle esigenze operative. Come suggerisce il nome, la valvola collega tre aperture e ne controlla il flusso in base alla posizione della sfera interna, che funge da organo di intercettazione. La sfera può essere configurata in due modi principali:

Queste valvole sono dotate di un disco metallico che funge da otturatore. Il disco ruota attorno a un albero centrale e, comprimendo la guarnizione presente nel corpo della valvola, consente di aprire, chiudere o regolare parzialmente il passaggio del fluido. L’evoluzione e particolari accorgimenti costruttivi hanno reso questa tipologia di valvole di intercettazione adatte anche a contesti gravosi. Oggi le valvole a farfalla trovano largo impiego in ambito industriale, in particolare in impianti in cui i fluidi sono densi o contengono particelle in sospensione, situazioni in cui le valvole a sfera non risultano adatte.

Ad esempio, in un impianto di depurazione le valvole a farfalla vengono spesso installate sulle tubazioni principali che trasportano liquami e fanghi. Questi fluidi sono densi, possono contenere solidi in sospensione e richiedono valvole capaci di garantire buona tenuta e facilità di manovra, senza rischiare intasamenti. La valvola a farfalla permette di:

Le valvole a farfalla sono disponibili nella versione wafer o lug. la differenza riguarda il modo in cui si collegano alle tubazioni. Nel primo caso, ideale per spazi ristretti come può essere una linea di produzione alimentare, la valvola è fissata con dei bulloni alle flange del tubo; nel secondo, invece, più adatto a situazioni che richiedono manutenzione frequente o nel caso di installazioni di fine linea, la valvola presenta delle alette filettate su entrambi i lati.

Nel settore industriale, la scelta dei materiali è determinante per assicurare resistenza, durata e compatibilità con le applicazioni e gli standard di processo. L’acciaio inox è un materiale particolarmente strategico per questo tipo di applicazioni, sia per la sua resistenza alla corrosione, che lo rende ideale con liquidi aggressivi, sia per le caratteristiche di igienicità che ne fanno il materiale di riferimento nell’industria alimentare o farmaceutica.

Fondamentale è anche il materiale delle guarnizioni. Ad esempio una guarnizione realizzata in gomma EPDM con rivestimento in teflon, assicura una resistenza e durata superiore, anche in contesti gravosi.

Le moderne valvole di intercettazione possono essere dotate di attuatori elettrici o pneumatici. Questa evoluzione in valvole attuate trasforma le valvole di intercettazione da semplici componenti meccanici a dispositivi intelligenti di controllo del processo.

L’attuazione pneumatica è uno dei sistemi più utilizzati per comandare automaticamente le valvole di intercettazione, grazie alla sua rapidità, affidabilità e sicurezza operativa. In questo tipo di azionamento, l’aria compressa viene impiegata per generare il movimento necessario all’apertura o alla chiusura della valvola: l’energia pneumatica spinge un pistone o una membrana collegati all’organo di chiusura, consentendo manovre precise e ripetute anche ad alte frequenze.
Si tratta di un sistema che risulta particolarmente vantaggioso in ambienti industriali dove è richiesto un controllo affidabile e veloce, oppure in contesti potenzialmente esplosivi in cui si preferisce evitare componenti elettrici. Ad esempio, nei sistemi di arresto di emergenza, un attuatore pneumatico può chiudere una valvola a sfera in pochi secondi per impedire la diffusione di materiali pericolosi. Inoltre, grazie alla loro robustezza ed essendo dotati di minori componenti rispetto agli attuatori elettrici, gli attuatori pneumatici garantiscono elevata durata e ridotta manutenzione. Sono particolarmente comodi, dato che l’aria compressa è già presente in molti ambienti industriali, e consentono l’integrazione con sistemi di automazione avanzati, come PLC e strumenti di controllo remoto.