Una valvola a farfalla è una valvola a movimento rotatorio a un quarto di giro che controlla il flusso del fluido ruotando un disco. Note per la loro struttura semplice, il funzionamento rapido, la bassa resistenza al flusso e il design leggero, le valvole a farfalla sono ampiamente utilizzate in applicazioni di trattamento delle acque, petrolchimiche, di produzione di energia, navali e HVAC.
1. Componenti principali di una valvola a farfalla
I componenti chiave di una valvola a farfalla includono:
（1）Corpo valvola
- Solitamente realizzati in materiali fusi o forgiati quali ghisa (HT200/250), ghisa duttile (QT450), acciaio al carbonio (WCB), acciaio inossidabile (CF8/CF8M) o acciaio duplex.
- Tipi di collegamento più comuni: tipo wafer, tipo flangiato e tipo a capocorda.
（2）Disco
- Solitamente una piastra circolare realizzata in acciaio inossidabile, acciaio duplex o rivestita in gomma/PTFE.
- Classificati in design centrici (concentrici) ed eccentrici (sfalsati singoli, doppi, tripli) in base al meccanismo di tenuta.
(3) Stelo
- Realizzato in lega di acciaio ad alta resistenza (ad esempio 17-4PH) o acciaio inossidabile (304/316) per la resistenza alla corrosione e la trasmissione della coppia.
- Collegato al disco tramite una chiave o un design senza perni per garantire stabilità.
(4) Sistema di tenuta
- Tenuta morbida (guarnizione elastomerica): utilizza EPDM, NBR o PTFE, adatta per applicazioni a bassa pressione e bassa temperatura (≤1,6 MPa, ≤120 °C).
- Tenuta metallica (tenuta rigida): acciaio inossidabile con rivestimento in grafite/lega, ideale per condizioni di alta pressione e alta temperatura (≤10 MPa, ≤600 °C).
（5）Metodi di attuazione
- Azionamento manuale (leva, cambio)
- Attuatore pneumatico (effetto semplice/doppio)
- Attuatore elettrico (On-Off o modulante)
- Attuazione idraulica (applicazioni ad alta pressione e coppia elevata)
2. Specifiche tecniche chiave
| Parameter | Range | Osservazioni |
| Diametro nominale (DN) | DN50~DN3000 | Le valvole di grande diametro sono comuni nel trattamento delle acque |
| Pressione nominale (PN) | PN6~PN100 (ANSI 150~600) | Le valvole a triplo offset ad alta pressione possono raggiungere PN100 |
| Intervallo di temperatura | -40°C ~ 600°C | Trattamento speciale richiesto per applicazioni criogeniche |
| Supporti compatibili | Acqua, petrolio, gas, vapore, liquidi corrosivi | Valvole rivestite in PTFE per fluidi acidi/alcalini |
| Leakage Class | Classe ANSI IV/V/VI | Le guarnizioni metalliche possono raggiungere la Classe VI |
3. Tipi di valvole a farfalla e applicazioni
(1) Valvola a farfalla centrica
- Design: il disco e la sede sono concentrici e sfruttano la compressione elastomerica per la tenuta.
- Applicazioni:
- Approvvigionamento idrico e trattamento delle acque reflue (DN100~DN2000)
- Sistemi HVAC
- Industria alimentare e farmaceutica (Valvole a farfalla sanitarie)
(2) Valvola a farfalla a doppia eccentricità
- Design: lo stelo è decentrato rispetto al centro del disco, riducendo l'attrito e prolungando la durata utile.
- Applicazioni:
- Oleodotti e gasdotti (PN16~PN40)
- Sistemi di raffreddamento dell'acqua delle centrali elettriche
(3) Valvola a farfalla tripla eccentrica
- Design: il disco, la sede e lo stelo sono tutti sfalsati, consentendo la tenuta metallo su metallo per l'uso ad alta pressione/temperatura.
- Applicazioni:
- Raffinerie (oli ad alta temperatura, ≤600°C)
- Lavorazione chimica (rivestimento in PTFE per fluidi corrosivi)
- Sistemi di zavorra marina (resistenti all'acqua di mare)
4. Vantaggi e svantaggi
✔ Advantages
✅ Design compatto, ideale per condotte di grande diametro
✅ Funzionamento rapido (rotazione di 90° per apertura/chiusura completa)
✅ Bassa resistenza al flusso, risparmio energetico
✅ Facile manutenzione, guarnizioni sostituibili
✖ Svantaggi
❌ Precisione limitata del controllo del flusso (non ideale per una regolazione fine)
❌ Potenziale cavitazione in caso di forti cadute di pressione (richiede una progettazione speciale)
5. Guida alla selezione
- Approvvigionamento idrico/HVAC → Valvola a farfalla a tenuta morbida centrica (EPDM/NBR)
- Petrolio e gas/chimica → Valvola a farfalla con tenuta metallica a doppio o triplo offset
- Alimentare/Farmaceutico → Valvola a farfalla sanitaria (316L+EPDM)
- Marina/Acqua di mare → Valvola in acciaio super duplex (resistente al cloruro)
Conclusion
Le valvole a farfalla sono convenienti e versatili, adatte a diverse applicazioni industriali. In condizioni estreme (alte temperature, pressione, corrosione), si consigliano valvole a farfalla con tripla sfalsatura, tenuta metallica o rivestite in PTFE, per un'affidabilità a lungo termine.
