Rete di condotte
Il prodotto si sposta tra le unità dell'impianto lungo la rete di condotte.
Il caseificio dispone anche di sistemi conduttivi per altri fluidi: acqua, vapore, soluzioni detergenti, refrigerante e aria compressa. Anche la presenza di un sistema di smaltimento delle acque reflue è imperativa. Tutti questi sistemi non differiscono in linea di principio l'uno dall'altro. L'unica differenza è nei materiali con cui sono realizzati, nel design delle parti e nelle dimensioni dei tubi.
Tutte le parti a contatto con il prodotto sono realizzate in acciaio inossidabile. Altri sistemi utilizzano materiali diversi, ad esempio ghisa, acciaio, rame, alluminio. Le materie plastiche sono utilizzate anche per la produzione di condutture dell'acqua e dell'aria e la ceramica per le condutture di drenaggio e di scarico.
In questa sezione parleremo solo delle tubazioni del prodotto e delle sue parti. Le tubazioni ausiliarie sono descritte nella sezione sulle apparecchiature ausiliarie.
Il sistema di tubazioni del prodotto comprende i seguenti raccordi: • Tubi diritti, gomiti, raccordi a T, riduzioni e giunti
• Accessori speciali: vetri spia, gomiti degli strumenti, ecc.
• Valvole per l'arresto e il cambio della direzione del flusso
• Valvole di controllo della pressione e del flusso
• Staffe per tubi.
Per motivi igienici, tutte le parti a contatto con il prodotto sono in acciaio inossidabile. Ci sono due tipi principali utilizzati: AISI 304 e AISI 316. Quest'ultimo è spesso definito acciaio resistente agli acidi. I seguenti gradi di acciaio svedese corrispondono (anche se non completamente) a loro:
Stati Uniti d'America | AISI 304 | AISI 316 | AISI 316L |
Svezia | SIS 2333 | SIS 2343 | SIS 2359 |
Fig.1 Alcuni tipi di raccordi saldati nelle tubazioni. 1 tee 2 riduttori 3 gomiti
Valvola e tipi di raccordi per tubazioni
Praticamente tutti i tipi di raccordi hanno trovato la loro incarnazione costruttiva nelle valvole. Le valvole sono presenti in tutti i tipi di raccordi in base allo scopo e al campo di applicazione previsti: industriali generali, sanitari, di riduzione, di controllo, di potenza e altri. Una valvola di sicurezza realizzata sotto forma di valvola è chiamata valvola di sicurezza, una valvola di ritegno è una valvola di ritegno, una valvola di controllo è una valvola di controllo, ecc.
Sono presenti valvole di intercettazione, miscelazione, distribuzione, divisione, intercettazione, intercettazione. Le valvole sono parte integrante della progettazione di una parte significativa dei dispositivi tecnici ─ rappresentanti delle valvole di separazione di fase.
La valvola di sicurezza serve a proteggere automaticamente le apparecchiature e le tubazioni da una sovrapressione inaccettabile scaricando il mezzo di lavoro in eccesso. Valvola di non ritorno ─ per impedire automaticamente il riflusso del fluido. Valvola di controllo ─ per regolare i suoi parametri modificando la portata o l'area di flusso.
Un esempio di valvola di ritegno è una valvola di fondo installata all'estremità della tubazione a monte della pompa.
Un tipo di valvola di controllo è una valvola di respirazione (altri nomi sono una valvola di ingresso o uscita), progettata per sigillare contenitori che contengono gas, aria o vapore. Parte integrante delle valvole di controllo è anche una valvola di bypass, che serve a ridurre periodicamente la pressione nella tubazione e nelle apparecchiature "a monte" in caso di superamento del valore impostato.
Connessioni
I giunti permanenti sono saldati (Fig.1). Là. dove è richiesto lo sganciamento, il collegamento viene solitamente realizzato sotto forma di nipplo filettato, sul quale viene fatto scorrere un anello intermedio e su cui si avvita un controdado, oppure come nipplo con anello intermedio e morsetto (fig.2).
La presenza di un raccordo consente il disancoraggio senza disturbare altre parti della tubazione. Pertanto, questo tipo di raccordi viene utilizzato per collegare elementi di apparecchiature tecnologiche, strumenti, ecc., Che prima o poi devono essere rimossi per la pulizia, la riparazione o la sostituzione.
Paesi diversi hanno standard diversi per i raccordi.Questi standard includono SMS (Swedish Standard for Dairy Equipment), anch'esso riconosciuto a livello internazionale, DIN (Germania), BS (Inghilterra), IDF / ISO * e ISO Clamps (ampiamente utilizzati negli USA).
Sono disponibili gomiti, raccordi a T e raccordi simili, che consentono l'installazione mediante saldatura e hanno posti per la saldatura. In quest'ultimo caso i raccordi possono essere ordinati con dado o parte interna della connessione, oppure con connettore a serraggio.
Tutti i raccordi devono essere adeguatamente sigillati per evitare perdite di fluido dal sistema o aria aspirata nel sistema, che causerà problemi nel processo a valle.
Raccordi speciali
I vetri spia sono installati in linea nei luoghi in cui è necessario un controllo visivo della disponibilità del prodotto.
I gomiti con raccordi per dispositivi sono utilizzati per installare termometri e manometri. Il sensore deve essere installato a monte per fornire la lettura più accurata. Sporgenze speciali sono progettate per l'inserimento di valvole di campionamento. Le connessioni allo strumento possono essere dotate anche di prese speciali per la saldatura diretta al tubo durante l'installazione.
Fig. 3. Campionatore.
Fig.4 Tappo per campionamento per analisi microbiologiche.
Campionatore
Tali dispositivi dovrebbero essere installati in punti strategici della linea di produzione per campionare i prodotti per l'analisi. Ai fini del controllo della qualità, come determinare il contenuto di grassi del latte o il livello di acidità (pH) dei prodotti a base di latte fermentato, è possibile prelevare campioni utilizzando il campionatore mostrato nella Figura 3.
Nel determinare le condizioni igieniche della linea di produzione, il metodo di campionamento praticato dovrebbe eliminare completamente il rischio di introdurre qualsiasi contaminazione dall'ambiente esterno nel tubo. A tale scopo viene utilizzato un tappo di aspirazione (vedere Fig.4). C'è un tappo di gomma nella parte inferiore di questo tappo. Innanzitutto, il tappo viene rimosso e tutte le parti del tappo che potrebbero introdurre contaminazioni nel campione vengono disinfettate a fondo (di solito con un tampone imbevuto di una soluzione contenente cloro appena prima del campionamento). Successivamente, un ago di una siringa medica viene inserito nel prodotto attraverso un tappo di gomma e con esso viene prelevato un campione.
I campioni di prodotti asettici (trattati termicamente a temperature così elevate da essere virtualmente sterili) vengono sempre campionati attraverso una valvola di campionamento asettica per prevenire la reinfezione.
Tipi e tipi di valvole di ritegno
- Valvola di ritegno a disco. Il prodotto è facile da installare e poco costoso. Il principio di funzionamento si basa sullo spostamento della valvola a farfalla lungo la direzione del movimento del fluido.
- Valvola di sollevamento ad azione inversa. Progettato per tubazioni attraverso le quali vengono trasportati aria compressa e vapore. Differisce in alta forza di bloccaggio.
- Valvola di ritegno a sfera. Fornisce un'elevata produttività grazie alla forma semplice del percorso del flusso con un'elevata densità di chiusura. Prestazioni e bassi requisiti per la composizione qualitativa del liquido consentono di utilizzare il dispositivo in condotte per sostanze fredde, viscose o disomogenee.
- Valvola di ritegno a battente. Come elemento di bloccaggio viene utilizzato un disco in acciaio del tipo a spostamento radiale. I raccordi sono utilizzati per l'installazione in tubazioni che servono punti di riscaldamento, caldaie e impianti industriali.
La popolarità dell'uso di dispositivi a valvola del principio di azione inverso è causata da:
- semplicità del design;
- principio di funzionamento senza problemi;
- tenuta affidabile;
- efficienza funzionale;
- basso costo per un funzionamento intensivo a lungo termine.
Inoltre, alcuni tipi di valvole di ritegno sono progettati per condizioni operative speciali.A tale scopo, sono state sviluppate caratteristiche di progettazione, grazie alle quali è possibile selezionare apparecchiature di tubazioni che si adattino maggiormente alle condizioni di utilizzo, ad esempio, quando si collegano le tubazioni ai locali caldaie. Ciò è dovuto al fatto che spesso si verificano forti cadute di pressione nella rete di riscaldamento.
Per questo, vengono fornite valvole di ritegno antiurto e antiurto. Se il diametro del dispositivo non è superiore a 400 mm, i processi di shock non hanno un effetto significativo sul funzionamento e sul sistema nel suo insieme.
Per mitigare i fenomeni di shock nelle condotte di grandi dimensioni, vengono utilizzati ammortizzatori idraulici o contrappesi per resistere allo shock improvviso. Lo svantaggio è che le valvole antiurto sono montate solo su sezioni orizzontali della rete di riscaldamento. I vantaggi includono una minore sensibilità agli ambienti acquatici inquinati.
Valvola di ritegno tipo wafer APA.ZO View
Valvola di ritegno RF 6666
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Serranda inversa RF 8686
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Valvole. Sistemi di valvole
Ci sono molti giunti nella rete di tubazioni attraverso i quali il prodotto scorre da una linea all'altra, ma che a volte devono sovrapporsi in modo che due flussi di fluidi diversi possano muoversi lungo queste due linee senza mescolarsi tra loro.
Quando le linee sono isolate l'una dall'altra, qualsiasi perdita deve andare allo scarico e deve essere esclusa ogni possibilità che un liquido entri in un altro.
Questo è un problema comune nella progettazione degli stabilimenti lattiero-caseari. I prodotti lattiero-caseari e le soluzioni detergenti vengono alimentati attraverso condutture diverse e non devono toccarsi. La Figura 5 mostra quattro possibili soluzioni a questo problema.
Fig. 5 Sistemi di valvole di miscelazione utilizzati nell'industria alimentare. 1 Gomito girevole per commutare manualmente il flusso a un altro canale 2 Tre valvole di intercettazione possono svolgere la stessa funzione 3 Una valvola di intercettazione e una valvola di commutazione possono svolgere lo stesso lavoro 4 Una valvola mixproof è sufficiente per chiudere e cambiare il flusso
Valvole a globo
Il corpo valvola ha una sede dello stelo della valvola all'estremità dello stelo. Uno stelo, azionato da una manovella o da un meccanismo pneumatico, solleva la valvola dalla sede e la abbassa all'indietro (vedi figura 6).
Fig. 6 Valvola di intercettazione con sede manuale e valvola di commutazione con sede pneumatica. Gli attuatori delle valvole di intercettazione e commutazione sono intercambiabili.
La valvola a globo con sede è disponibile anche in versione change-over.
Questa valvola ha da tre a cinque fori. Quando la valvola viene abbassata, il fluido scorre dall'ingresso 2 all'uscita 1 e quando la valvola viene sollevata fino alla sede superiore, il flusso viene diretto attraverso l'uscita 3, come mostrato in Figura 7.
Fig.7 Valvole di intercettazione e di commutazione con diverse posizioni del nucleo e corrispondenti designazioni sul diagramma di processo.
Questo tipo di valvola può avere fino a cinque fori. Il loro numero è determinato dai requisiti tecnologici.
Gli attuatori telecomandati sono disponibili in una varietà di opzioni. Ad esempio, una valvola può essere aperta con aria compressa e chiusa con una molla o viceversa. Può anche essere aperto e chiuso con aria compressa (vedi fig. 8).
Fig. 8 Esempi di attuatori pneumatici. 1 La valvola si apre con la molla e si chiude con l'aria compressa 2 La valvola si chiude con la molla e si apre con l'aria compressa
Sono disponibili anche attuatori per posti valvola intermedi e per apertura e chiusura a due stadi.
Il comando della valvola (fig. 9) è spesso installato come blocco sull'attuatore della valvola. Questo blocco contiene sensori di posizione della valvola che inviano informazioni al sistema di controllo principale.Un'elettrovalvola è incorporata nel condotto dell'aria all'attuatore della valvola o all'unità di controllo. Un segnale elettrico attiva l'elettrovalvola e permette all'aria compressa di entrare nell'attuatore. Ciò fa sì che la valvola si apra o si chiuda secondo necessità. Quando viene fornita, l'aria compressa passa attraverso il filtro, liberandolo da olio e altri contaminanti che possono interferire con il corretto funzionamento della valvola. Quando l'elettrovalvola viene spenta, l'alimentazione dell'aria viene interrotta e l'aria viene rimossa dalla valvola sul tubo del prodotto, attraverso l'uscita nell'elettrovalvola.
Fig. 9 Indicatore di posizione dell'otturatore della valvola montato sull'attuatore.
Attuatori per valvole
Per controllare le valvole ─ movimento dell'elemento di bloccaggio o regolazione ─ vengono utilizzati vari attuatori: manuali, elettrici, elettromagnetici, idraulici, pneumatici o loro combinazioni.
Esempi di trasmissione combinata sono una trasmissione idraulica pneumatica che utilizza gas compresso e potenza idraulica e una trasmissione elettroidraulica.
Il trasferimento della forza di traslazione dall'azionamento all'elemento di bloccaggio o di regolazione viene effettuato per mezzo di un'asta (mandrino).
Gli attuatori elettrici sono ampiamente utilizzati per controllare le valvole di controllo negli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria. Un moderno azionamento elettrico è un dispositivo tecnico complesso che include un sistema di controllo, un motore elettrico e un cambio.
Se in un azionamento elettrico, l'energia elettrica viene utilizzata "direttamente", in un azionamento elettromagnetico, la sua trasformazione in energia meccanica avviene a seguito dell'interazione di un campo elettromagnetico e di un nucleo di materiale ferromagnetico.
Un'elettrovalvola dotata di un attuatore solenoide integrato o remoto è una progettazione comune.
Le elettrovalvole possono essere azionate da corrente alternata da reti elettriche centralizzate o da corrente continua da fonti autonome ─ batterie o generatori di corrente continua.
Le elettrovalvole sono ampiamente utilizzate nella strumentazione; controllare i processi di dosaggio, spegnimento, miscelazione, scarico, distribuzione dei flussi di mezzi di lavoro.
Per molti anni, gli attuatori pneumatici sono stati utilizzati per controllare le valvole, applicabili a quasi tutte le dimensioni delle valvole tranne le più grandi, dove un attuatore idraulico a coppia elevata viene in soccorso.
L'utilizzo di attuatori consente di automatizzare il funzionamento della valvola. Requisiti per attuatori per valvole: garanzia dei valori del campo di lavoro richiesto (coppia in uscita), resistenza all'usura, tenuta, rispetto dei requisiti di sicurezza, resistenza alla corrosione.
Saracinesche
La saracinesca (in Fig. 10) è una valvola di intercettazione. Per il funzionamento in commutazione è necessario utilizzare due valvole.
Le valvole a saracinesca vengono spesso utilizzate quando si lavora con prodotti suscettibili a stress meccanico - yogurt e altri prodotti a base di latte fermentato, poiché la resistenza idraulica della valvola è piccola e, quindi, la caduta di pressione attraverso la valvola e la turbolenza sono trascurabili. Queste valvole sono molto buone per prodotti ad alta viscosità e come valvole diritte possono essere installate su tratti di tubi diritti.
Una valvola di questo tipo è solitamente costituita da due alette identiche, tra le quali è installato un o-ring. Un disco aerodinamico si trova al centro della valvola. Di solito poggia su boccole per evitare che lo stelo sfreghi contro il corpo della valvola.
Quando il disco è in posizione aperta, la valvola offre una resistenza al flusso molto ridotta. Nella posizione chiusa, il disco è sigillato con un anello di gomma.
Fig. 10 Saracinesca manuale in posizione aperta (sinistra) e chiusa (destra).
Ambito di utilizzo delle valvole di ritegno
La valvola di ritegno ha due compiti funzionali. Limita il movimento inverso del mezzo trasportato nel normale funzionamento della tubazione, necessario quando si installa un sistema di più linee, ciascuna delle quali è collegata a una pompa di circolazione separata.
Se si verifica un'emergenza in una tale tubazione e una delle pompe si guasta, ma la pressione sulle linee adiacenti rimane, la valvola proteggerà il sistema dai colpi d'ariete, che possono causare danni alle apparecchiature funzionanti.
Questo tipo di rinforzo protettivo viene utilizzato nei seguenti casi:
- quando si installano condutture con circolazione chiusa dell'ambiente di lavoro (sistema di riscaldamento);
- quando si completa la tubazione con più pompe di circolazione, al fine di evitare il loro impatto l'una sull'altra durante il funzionamento simultaneo;
- nei sistemi di filtrazione su tubazioni industriali inverse per garantire il movimento del liquido attraverso il filtro in una determinata direzione;
- in condotte di qualsiasi tipo (fognatura, sistemi di approvvigionamento idrico), dove è richiesto un flusso unidirezionale.
La posizione della valvola di ritegno sulla tubazione
Tutti i tipi di accessori di protezione sono classificati in due gruppi principali:
- controlla le valvole;
- serrature posteriori.
La differenza tra loro risiede nel design del meccanismo di bloccaggio: nelle valvole è rappresentato da una bobina, mentre nelle valvole viene utilizzato un disco tondo (a una o due foglie), chiamato “slamming”. Le valvole sono progettate per l'installazione su tubazioni orizzontali, valvole - su quelle verticali.
A seconda del design, la valvola può essere parallela (diritta) o angolare, cambiando la direzione della linea a 900. Le valvole sono realizzate esclusivamente in configurazione parallela.
Come scegliere una valvola di ritegno dell'acqua? (video)
Marcatura del prodotto
Secondo le disposizioni di TsKBA (Central Design Bureau of Valves), le valvole di ritegno sono contrassegnate come 19s53nzh, in cui:
- 19 - valvola di ritegno di tipo rotativo;
- c - realizzato in acciaio al carbonio;
- 5 - trasmissione meccanica;
- 3 - numero di modello;
- nzh - con superfici di tenuta in acciaio inossidabile.
In questa marcatura, il primo numero (19) indica il tipo di raccordi, il seguente numero è la designazione del materiale di fabbricazione secondo la tabella:
Nomenclatura dei materiali di fabbricazione
Il numero che segue la nomenclatura del materiale del corpo indica il tipo di attuatore.
Nomenclatura del tipo di attuatore della valvola
L'ultima designazione della lettera indica il materiale di fabbricazione degli elementi di tenuta.
Nomenclatura della marca dell'elemento di tenuta
Controllo automatico
Un azionamento pneumatico viene utilizzato per il controllo automatico del cancello scorrevole (Fig. 11). Sono possibili le seguenti modalità di funzionamento:
• Molla per chiudere / aria per aprire (valvola chiusa in posizione neutra)
• Apertura a molla / chiusura ad aria (valvola aperta in posizione neutra)
• Apertura e chiusura dell'aria.
Il disco ruota facilmente fino a toccare l'O-ring. Inoltre, è necessaria più forza per comprimere la gomma. Un attuatore a molla convenzionale produce la forza massima all'inizio della corsa quando è richiesta una forza minima,
e alla fine della corsa, quando lo sforzo dovrebbe essere maggiore, si indebolisce. Pertanto, è preferibile utilizzare azionamenti che forniscano la forza richiesta in ogni momento dell'operazione.
Un altro tipo di saracinesca è una valvola flangiata (vedi fig. 12).
Infatti è simile al tipo di saracinesca già descritto, ma differisce per il fatto che è fissata tra due flange saldate alla tubazione. Funziona allo stesso modo di una valvola a saracinesca convenzionale.Durante il funzionamento, è avvitato alle flange. Durante la manutenzione, le viti vengono allentate e la valvola può essere facilmente rimossa per il lavoro.
Fig.11 Il principio di funzionamento della trasmissione pneumatica della serranda scorrevole.
Fig. 13 Valvola a otturatore bilanciata a doppia sede con sede mobile integrale. 1 Attuatore 2 Attacco superiore 3 Tappo superiore 4 Camera di drenaggio 5 Albero cavo collegato all'atmosfera 6 Attacco inferiore 7 Tappo inferiore con bilancia
Vantaggi e svantaggi delle valvole di ritegno di tipo flangiato
Poiché le valvole di ritegno a flangia sono più spesso utilizzate per equipaggiare tubazioni attraverso le quali il mezzo di lavoro viene trasportato ad alta intensità, gli elementi interni di tali dispositivi (in particolare il meccanismo di bloccaggio) subiscono carichi d'urto significativi durante il funzionamento. Inoltre, la valvola di ritegno a flangia, per le sue notevoli dimensioni, è essa stessa la causa del colpo d'ariete. Nel processo di chiusura delle alette della valvola nella tubazione in cui è installata, la pressione aumenta inevitabilmente, il che porta alla formazione di un colpo d'ariete.
In quei sistemi di tubazioni in cui il colpo d'ariete non è in grado di influenzare in modo significativo le prestazioni dei singoli elementi e del sistema nel suo insieme, vengono utilizzate valvole di ritegno di tipo semplice. Il diametro di quest'ultimo, di regola, non supera i 400 mm. In altri casi, vengono utilizzate valvole di ritegno antiurto. La chiusura dolce e morbida dell'elemento di intercettazione nelle valvole flangiate senza urto può essere fornita da pesi speciali o ammortizzatori idraulici. Nel frattempo, quando si scelgono valvole di ritegno senza urti per l'equipaggiamento di un sistema di tubazioni, è necessario tenere presente che possono essere installate solo in sezioni orizzontali.
Valvola antiurto assiale flangiata
I vantaggi più significativi delle valvole di ritegno flangiate includono:
- dimensioni compatte, che consentono di installare tali dispositivi in quasi tutte le sezioni del sistema di tubazioni;
- la capacità di lavorare efficacemente anche in quei sistemi in cui l'ambiente di lavoro è caratterizzato da un forte inquinamento;
- la possibilità di installazione su tubazioni di grande diametro.
Valvole mixproof
Le valvole di questo tipo (fig.13) possono essere a singola o doppia sede, ma qui si parlerà dell'opzione a doppia sede (fig.13) come più tipica per questo tipo di valvola.
La valvola a doppia sede ha due sedi indipendenti con una camera di drenaggio tra di loro. Questa camera deve essere ventilata nell'atmosfera per fornire garanzie complete contro i flussi di miscelazione - in caso di perdita di una delle sedi. Quando viene comandato il funzionamento della valvola a doppia sede, la camera tra i suoi corpi superiore e inferiore viene chiusa, quindi la valvola si apre, collegando le tubazioni superiore e inferiore. Quando la valvola è chiusa, prima l'otturatore della valvola superiore interrompe l'alimentazione del liquido dalla tubazione superiore, quindi la camera di drenaggio comunica con l'atmosfera. Ciò non comporta alcuna perdita significativa del prodotto durante il funzionamento.
È importante che l'otturatore inferiore sia bilanciato idraulicamente per evitare l'apertura della valvola e la successiva miscelazione di fluidi a causa del colpo d'ariete.
Durante il lavaggio si apre una delle chiusure delle valvole o si collega una linea CIP esterna alla camera di drenaggio. Alcune valvole possono essere collegate a una fonte esterna per pulire quelle parti della valvola che sono state a contatto con il prodotto.
Una valvola di non miscelazione a singola sede ha una o due sedi, ma per lo stesso otturatore. Lo spazio tra i due nuclei comunica con l'atmosfera. Prima che questa valvola inizi a funzionare, questa camera di drenaggio viene chiusa da piccole valvole di ritegno.Quando è necessario il lavaggio, una linea CIP esterna è collegata alla camera di drenaggio attraverso queste valvole.
Fig. 14 Tre tipi di valvole di non miscelazione. 1 Valvola a doppia sede con rondella per sede mobile 2 Valvola a doppia sede con lavaggio esterno 3 Valvola a singola sede con lavaggio esterno
Varietà di valvole di ritegno
A seconda del design, le valvole di ritegno sono classificate in:
- palla;
- valvole a spola;
- disco;
- aria e vuoto.
Schema della valvola a spola
Le opzioni più comuni sono i progetti in cui una bobina viene utilizzata come elemento di chiusura. L'unità di intercettazione è installata in posizione verticale, la sua apertura viene eseguita per la pressione del flusso dell'acqua circolante, mentre la bobina viene abbassata sotto il proprio peso, il che consente di installare tali prodotti esclusivamente su sezioni orizzontali di condutture.
Schema della valvola a sfera
Se è necessario installare sistemi verticali, vengono utilizzate valvole a sfera con un elemento di serraggio aggiuntivo: viene utilizzata una molla. Tali prodotti sono utilizzati principalmente per tubi idraulici di piccolo diametro (fino a 50 mm).
Le valvole a disco, a seconda del tipo di design, sono a lamelle oa molla. Nei prodotti pieghevoli, il meccanismo di bloccaggio è rappresentato da un lembo, il cui asse coincide con la direzione di movimento del flusso circolante attraverso i tubi. Sotto la pressione del mezzo di lavoro, l'anta si muove ad una certa angolazione, aprendo così il passaggio per l'acqua, e quando la circolazione si arresta, l'anta ritorna nella sua posizione originale sotto il proprio peso.
Schema valvola a cerniera
Nelle valvole a farfalla a molla, un disco di ritegno a movimento di flusso nella sede comprime la molla, aprendo così il foro per la circolazione. Quando la pressione del mezzo di lavoro diminuisce, la molla si espande e riporta indietro il disco. Tali prodotti possono essere installati su tubazioni sia verticali che orizzontali. Sono progettati per l'installazione su tubi di grande diametro - da 110 mm.
Schema valvola a molla
La valvola a farfalla ha un meccanismo di chiusura che si piega sotto la pressione del flusso e si apre quando il fluido circolante si sposta all'indietro. Il diametro di tali prodotti varia nell'intervallo di 50-700 mm. La valvola a farfalla domestica non viene utilizzata.
Schema di una valvola a due foglie
Valvole di ritegno aria
Esiste una classe separata di prodotti destinati all'installazione nei sistemi fognari. Sono montati su un montante e impediscono lo scarico dei gas di scarico nella stanza attraverso lo scarico del water.
A seconda del design, la valvola dell'aria può essere:
- membrana;
- vuoto.
Le strutture a membrana limitano il movimento dell'aria grazie a una membrana in gomma che ha un'apertura unidirezionale. Quando l'acqua viene scaricata, si apre sotto la pressione del flusso, e gli arresti e gli arresti non le consentono di muoversi nella direzione opposta e lasciano passare i gas di fogna.
La valvola del vuoto, che svolge la funzione di stabilizzazione della pressione, è installata negli impianti fognari che non sono dotati di tubo di ventilazione. Il suo design è composto da tre elementi: una camera di aspirazione dell'aria, uno stelo e una membrana a doppia faccia.
Valvola per fognatura a vuoto
Quando la pressione nel riser aumenta, lo stelo solleva la membrana di gomma, rilasciando così l'aria in eccesso dal sistema. In caso di formazione di pressione ridotta, la membrana si apre verso l'interno, consentendo così la quantità di aria necessaria per stabilizzare il sistema.
Separatamente, notiamo la valvola pneumatica utilizzata nell'industria chimica, petrolifera e del gas e automobilistica.La valvola pneumatica ha la designazione KPO; è disponibile nei diametri di 7, 10, 16 e 20 mm.
Caratteristiche tecniche delle valvole KPO:
- pressione nominale: 1-10 kgf / cm2;
- pressione di apertura del meccanismo di bloccaggio - 0,2 kgf / cm2;
- temperatura di esercizio - 40 +80 gradi.
Caratteristiche tecnologiche di installazione
A seconda del metodo di installazione sulla tubazione, la valvola può essere:
- accoppiamento - montato mediante una connessione filettata su tubi con un diametro non superiore a 50 mm;
- flangiato - installato utilizzando bulloni e dadi di fissaggio filettati nelle sedi - flange (per tubazioni tecniche di grande diametro - 110 mm e oltre);
- wafer - bloccato tra le flange di collegamento della tubazione;
- saldato - installato mediante saldatura ad arco.
Nell'uso domestico, viene spesso utilizzata una valvola di accoppiamento, la sua installazione può essere eseguita a mano, senza l'uso di attrezzature speciali: sono necessari solo una chiave regolabile e un tagliafilo (se non è presente una filettatura di fabbrica sul tubo).
Negli impianti di alimentazione idrica dotati di pompe di circolazione sono sempre installati raccordi flangiati o di accoppiamento di fronte alla stazione di pompaggio o dietro il cricchetto del tubo di aspirazione. Se si utilizza una pompa vibrante, i raccordi devono essere installati prima del ricevitore.
Valvola di ritegno di accoppiamento sulla tubazione di alimentazione dell'acqua
Negli impianti di riscaldamento, i raccordi di protezione vengono installati se la tubazione è dotata di un bypass, necessario durante l'installazione della circolazione forzata. La valvola è montata tra i tubi di aspirazione e scarico del bypass, impedisce la circolazione del liquido di raffreddamento in un piccolo cerchio e convoglia il liquido verso la pompa di circolazione.
Come installare una valvola di accoppiamento Danfoss con le proprie mani? Chiudere inizialmente la circolazione dell'acqua nel sistema e scaricare il liquido dalle tubazioni. Successivamente, tagliare il tubo nel punto in cui verranno installati i raccordi e, utilizzando un tagliafilo, formare una filettatura per il giunto. Avvolgere il filo risultante con traino o fumulento (strato di tenuta non più di 1 mm), avvitare i raccordi a mano e serrare con una chiave regolabile. La valvola deve essere avvitata sul tubo per almeno 5 giri completi.
Feedback e controllo delle valvole
Indicazione della posizione
Sulla valvola possono essere installati vari tipi di dispositivi, mostrandone la posizione (vedi Fig.15), a seconda del sistema di controllo dell'intero complesso. Ciò include microinterruttori, interruttori di prossimità induttivi, sensori Hall. Questi interruttori inviano segnali di feedback al sistema di controllo.
Quando sono installati solo interruttori sulle valvole, è necessario che ciascuna valvola abbia un'elettrovalvola corrispondente nell'armadio dell'elettrovalvola a parete. Quando viene ricevuto un segnale, l'elettrovalvola dirige l'aria compressa alla valvola installata nella tubazione e quando il segnale viene interrotto, l'elettrovalvola interrompe l'alimentazione dell'aria.
In un tale sistema (1), ciascuna valvola viene fornita con un singolo cavo elettrico e il proprio tubo dell'aria.
L'unità combinata (2) è normalmente montata sull'attuatore della valvola. Include gli stessi sensori di posizione di cui sopra e l'elettrovalvola è installata insieme ai sensori. Ciò significa che un tubo dell'aria può fornire aria a più valvole, ma ciascuna valvola necessita comunque di un cavo separato.
Fig. 15 Sistemi di indicazione della posizione della valvola. 1 Solo sensori 2 Unità combinata sull'attuatore della valvola 3 Sistema di visualizzazione e controllo
Corpo valvola
A seconda del metodo di sagomatura del corpo, le valvole sono forgiate, fuse, saldate, stampate o combinate: litosaldate (in esse le parti del corpo realizzate per fusione sono collegate mediante saldatura), saldate a stampo (parti del corpo ottenute per stampaggio, forgiatura o laminazione sono unite mediante saldatura) e saldate a stampo.
Le valvole ad angolo e le valvole diritte si distinguono per il tipo di configurazione dei tubi di collegamento. Nelle valvole ad angolo, gli assi dei tubi di derivazione di ingresso e uscita si trovano perpendicolari o almeno non paralleli tra loro. Ai posti di blocco sono reciprocamente paralleli. Passando la valvola ad angolo, il flusso fa un giro, quindi la caduta di pressione al suo interno è inferiore rispetto a una valvola diritta (diritta).
Le valvole possono avere non solo due ugelli ─ ingresso e uscita, ma possono anche essere a più vie. "Multi-" è generalmente di tre (valvola a tre vie) o quattro (valvola a quattro vie) ugelli.
Come altri tipi di raccordi per tubazioni, le valvole sono disponibili a passaggio totale e parziale. Nel primo caso il diametro della sede è almeno 9/10 del diametro dell'apertura del tubo di ingresso; nel secondo l'area della sezione del percorso del flusso è inferiore a questo valore.
Pieno controllo
Viene eseguito utilizzando l'unità sensore di posizione mostrata in Fig.9, che è appositamente progettata per il controllo del computer. Questa unità include un indicatore di posizione, un'elettrovalvola e un dispositivo elettronico in grado di controllare fino a 120 valvole con un solo cavo e un tubo dell'aria (elemento 3 nella Figura 15). Questa unità può essere programmata centralmente ed è poco costosa da installare.
Alcuni sistemi possono anche, senza ricevere segnali esterni, aprire le valvole per lavare i sedili. Possono anche contare il numero di corse della valvola.
Queste informazioni possono essere utilizzate per pianificare le attività di servizio.
Valvole di controllo
Le valvole di intercettazione e deviatrici sono semplici: loro o
aperto o chiuso. Per una valvola di controllo, il diametro dell'orifizio può cambiare gradualmente. Questa valvola è progettata per controllare accuratamente il flusso e la pressione in vari punti del sistema.
Valvola di riduzione della pressione (in Fig. 17) mantiene la pressione richiesta nel sistema. Se cade, la molla preme la valvola contro la sede. Non appena la pressione sale a un certo livello, la pressione sull'otturatore della valvola vince la molla e la valvola si apre. Regolando la tensione della molla, la valvola può essere aperta ad una certa pressione idraulica.
Valvola di controllo manuale (fig. 18) ha uno stelo dell'otturatore dalla forma speciale.
Ruotando la manopola di regolazione si muove la valvola verso l'alto o verso il basso, diminuendo o aumentando il passaggio e quindi la portata o la pressione. La valvola ha una scala graduata.
Fig. 19 Valvola con controllo pneumatico del flusso.
Fig.20 Valvola a pressione costante.
Fig. 21 Principio di funzionamento di una valvola a pressione costante durante la regolazione della pressione a monte. 1 Equilibrio tra aria e prodotto 2 La pressione del prodotto diminuisce, la valvola si chiude e la pressione del prodotto sale nuovamente, raggiungendo il livello impostato 3 La pressione del prodotto aumenta, la valvola si apre e la pressione del prodotto scende al livello impostato
Fig. 22 Valvola a pressione costante con pompa booster per regolare la pressione del prodotto che supera la pressione effettiva dell'aria compressa
Valvola di regolazione pneumatica (fig. 19) funziona nello stesso modo descritto sopra. Anche il gruppo valvola-sede è simile a una valvola manuale. Man mano che la valvola si abbassa verso la sede, il percorso del flusso si restringe gradualmente.
Questo tipo di valvola è progettato per regolare automaticamente la pressione, il flusso e il livello durante il processo. Nella linea di produzione è integrato un sensore che riporta continuamente i valori del parametro misurato al dispositivo di controllo, che apporta le necessarie regolazioni alla posizione del cancello per mantenere il valore impostato.
Valvola a pressione costante - uno dei più usati (fig. 20). L'aria compressa viene immessa attraverso una valvola di riduzione della pressione nello spazio sopra la membrana.La pressione dell'aria viene modificata dalla valvola di riduzione della pressione fino a quando il manometro del prodotto non mostra il valore richiesto. La pressione del prodotto target viene quindi mantenuta costante indipendentemente dai cambiamenti nelle condizioni operative. Il principio di funzionamento di una valvola a pressione costante è mostrato in figura 21.
La valvola risponde istantaneamente alle variazioni di pressione del prodotto. La diminuzione della pressione del prodotto si traduce in una maggiore forza sul diaframma sul lato della pressione dell'aria, che
rimane costante. L'otturatore della valvola viene quindi spostato verso il basso con il diaframma, il flusso viene limitato e la pressione del prodotto viene aumentata a un livello predeterminato.
L'aumentata pressione del prodotto fa sì che l'effetto che esercita sulla membrana superi la pressione dell'aria compressa dall'alto. In questo caso l'otturatore viene spinto verso l'alto aumentando il diametro del canale attraverso il quale passa il prodotto. La portata aumenterà fino a quando la pressione del prodotto non scende ad un livello predeterminato.
Questa valvola è disponibile in due versioni: per mantenere una pressione costante a monte oa valle della valvola. La valvola non può regolare la pressione del prodotto se la pressione dell'aria disponibile è inferiore alla pressione del prodotto richiesta. In questi casi, è possibile installare una pompa booster sopra la valvola, quindi la valvola può funzionare a pressioni del prodotto pari al doppio della pressione effettiva dell'aria compressa.
Le valvole che forniscono una pressione a monte costante sono spesso installate dopo separatori e pastorizzatori. E quelli che mantengono una pressione di uscita costante vengono utilizzati nelle linee davanti alle confezionatrici.
Caratteristiche di selezione
I parametri principali a cui prestare attenzione nella scelta di una valvola di ritegno (compresa una flangiata) sono:
- pressione di esercizio alla quale un tale dispositivo può funzionare;
- diametro nominale del foro.
È possibile scoprire a quale pressione di esercizio corrisponde la valvola di ritegno dall'etichettatura del dispositivo, in cui questo parametro è contraddistinto dalle lettere RU. I numeri nella marcatura dopo tali lettere indicano la pressione di esercizio a cui è destinato il dispositivo. Ad esempio, la designazione RU16 indica che una valvola flangiata può funzionare a 16 bar senza essere esposta a un'usura eccessiva.
Controllare la marcatura della valvola
Il diametro nominale, da cui dipende dalla tubazione che può essere installata una valvola a flangia, è indicato dalle lettere ДУ. Di conseguenza, i numeri che seguono nella marcatura dopo queste lettere indicano il valore del diametro nominale della valvola di ritegno in millimetri. Quando si sceglie una valvola di ritegno per questo parametro, tenere presente che un tale prodotto può essere montato solo su elementi della tubazione che hanno le stesse dimensioni. In altre parole, il modello DU80, ad esempio, può essere installato solo su tubi o altri elementi del sistema di tubazioni, il cui diametro del foro corrisponde ad un valore di 80 mm.
Sistemi di valvole
Per ridurre al minimo il numero di vicoli ciechi e per poter distribuire il prodotto tra le diverse zone del caseificio, le valvole sono raggruppate in blocchi. Le valvole isolano anche le singole linee in modo che una linea possa essere lavata mentre altre linee fanno circolare il prodotto.
Deve sempre esserci un foro di drenaggio aperto tra i flussi di prodotto e le soluzioni detergenti, nonché tra i flussi di prodotti diversi.
Fig. 23 Vasche di servizio a pettine a valvola. Le valvole sul sito del serbatoio sono posizionate in modo tale che i flussi di prodotto e soluzioni detergenti in entrata e in uscita dai serbatoi non si intersechino
Staffe per tubi
Le condutture vengono posate da due a tre metri sopra il pavimento del caseificio. Tutte le unità e le parti della tubazione devono essere facilmente accessibili per l'ispezione e la manutenzione. La tubazione deve essere leggermente inclinata (1: 200-1: 1000) per garantire lo scarico automatico.Non dovrebbero esserci "sacchi" lungo l'intera lunghezza delle tubazioni in modo che il prodotto o la soluzione detergente non si accumulino lì.
I tubi devono essere fissati saldamente. D'altra parte, il fissaggio dei tubi non dovrebbe essere troppo rigido per escludere qualsiasi spostamento. Ad alte temperature del prodotto o della soluzione detergente, i tubi subiscono una notevole espansione. L'allungamento e i carichi torsionali risultanti nelle curve e nell'attrezzatura devono essere compensati in un certo modo. Questa circostanza, così come il fatto che vari assemblaggi e dettagli rendono il sistema di tubazioni più pesante in larga misura, richiedono un'elevata precisione dei calcoli e un'elevata professionalità da parte dei progettisti.
Fig. 24 Esempio di supporti per tubi standard.