Il design a linea mediana posiziona il disco simmetricamente all'interno del corpo valvola, garantendo che i bordi del disco aderiscano uniformemente alla sede in PTFE durante la chiusura. Questa simmetria elimina l'usura irregolare e garantisce una tenuta costante e a tenuta stagna (ANSI/FCI Classe VI) per tutta la durata di vita della valvola. Nei sistemi di dosaggio chimico, ad esempio, questo design previene costose perdite di fluido e garantisce un controllo preciso del flusso.
Inoltre, il disco centrale riduce al minimo la restrizione del flusso, con un coefficiente di portata (Cv) di circa 350 per una valvola DN125. Questa efficienza riduce il consumo energetico della pompa fino al 15% rispetto alle valvole con design del disco decentrato, rendendola una scelta conveniente per le applicazioni a basso consumo energetico.
Il CF8M (acciaio inossidabile 316) è il materiale di scelta per applicazioni che coinvolgono cloruri, acido solforico e altri fluidi corrosivi. In un impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare, ad esempio, una valvola in CF8M manterrebbe l'integrità per oltre 10 anni, mentre una valvola in acciaio inossidabile 304 si corroderebbe entro 2-3 anni. Il contenuto di molibdeno della lega ne aumenta la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale, fondamentali per mantenere le prestazioni di tenuta in ambienti aggressivi.
Il corpo e il disco della valvola vengono sottoposti a ricottura di soluzione (trattamento termico) per ripristinare la resistenza alla corrosione dopo la lavorazione, garantendo il mantenimento delle proprietà chimiche e meccaniche complete del materiale. Questo processo è particolarmente importante per le valvole esposte a fluidi corrosivi ad alta temperatura o alta pressione, come nei reattori chimici o nei circuiti di sterilizzazione farmaceutica.
Le flange a lug offrono vantaggi distintivi rispetto alle flange wafer o wafer-style:
- Installazione tramite bulloni: Le flange a nasello sono forate per consentire il passaggio dei bulloni attraverso la valvola e nelle flange della tubazione, semplificando l'allineamento e riducendo i tempi di installazione. Ciò è particolarmente utile in spazi ristretti o in caso di retrofitting su tubazioni esistenti.
- Capacità di isolamento: Le valvole Lug possono essere installate con flange cieche su un lato, consentendo un facile isolamento per la manutenzione senza interrompere l'intero sistema di tubazioni. In una linea di lavorazione di lotti farmaceutici, questa caratteristica consente una rapida sostituzione o ispezione delle valvole, riducendo al minimo i tempi di fermo.
- Compatibilità: Le flange Lug sono conformi alla norma ASME B16.5, garantendo la compatibilità con le flange standard per tubazioni di altri produttori. Questa intercambiabilità riduce i costi di inventario e semplifica l'approvvigionamento per progetti multi-fornitore.
La resistenza chimica del PTFE è ineguagliabile, rendendolo adatto alla gestione di quasi tutti i prodotti chimici industriali, inclusi acidi forti (ad esempio, acido cloridrico), alcali (ad esempio, idrossido di sodio) e solventi organici (ad esempio, acetone). Nel sistema di trattamento dei rifiuti acidi di un impianto chimico, una valvola rivestita in PTFE resisterebbe alla degradazione, mentre una valvola non rivestita si corroderebbe nel giro di poche settimane.
Il rivestimento in PTFE mantiene le sue proprietà anche a temperature fino a 180 °C, rendendolo adatto per lavorazioni chimiche a caldo o applicazioni sanitarie che richiedono la sterilizzazione a vapore. A differenza delle guarnizioni in gomma, il PTFE non si degrada né si gonfia a contatto con fluidi aggressivi, garantendo un'affidabilità di tenuta a lungo termine.
Il design a tenuta morbida, con PTFE a contatto con il disco, garantisce prestazioni di tenuta conformi alla Classe VI ANSI/FCI, ovvero "perdite zero" ai fini pratici. Questo è fondamentale per le applicazioni in cui il contenimento dei fluidi è essenziale, come nella produzione farmaceutica (per prevenire la contaminazione del prodotto) o nella manipolazione di sostanze chimiche pericolose (per evitare fuoriuscite ambientali).
Anche in condizioni di funzionamento ciclico e di variazioni di temperatura, la guarnizione in PTFE mantiene la sua elasticità e integrità di tenuta. Nel circuito di disinfezione di un impianto di trattamento delle acque, ad esempio, la valvola mantiene la tenuta stagna dopo oltre 10,000 cicli, dimostrando la sua resistenza in condizioni difficili.
- Verifica CF8M: Le billette di materia prima vengono sottoposte ad analisi spettrale per confermarne la composizione chimica (Cr: 16-18%, Ni: 10-12%, Mo: 2-3%) e a test ultrasonici per rilevare difetti interni. I test meccanici (trazione, impatto) garantiscono la conformità agli standard ASTM A351.
- Test del materiale di rivestimento in PTFE: I fogli in PTFE vengono testati per verificarne la densità, la resistenza alla trazione e la resistenza chimica, per garantire che soddisfino i requisiti FDA e di livello industriale.
- Casting: Il corpo valvola e il disco sono realizzati tramite microfusione in acciaio inossidabile CF8M, garantendo precisione dimensionale e una finitura superficiale liscia. Le fusioni sono sottoposte a ricottura in soluzione per ripristinare la resistenza alla corrosione.
- lavorazione a macchina: I centri di tornitura e fresatura CNC modellano il corpo, il disco e le flange delle alette. Le superfici delle flange sono lavorate con una tolleranza di planarità ≤0.05 mm/m e una finitura superficiale Ra ≤3.2 μm per un corretto posizionamento della guarnizione. Il bordo di tenuta del disco è rettificato con precisione per garantire un contatto uniforme con il rivestimento in PTFE.
- Preparazione del substrato: Le superfici del corpo valvola e della sede sono sabbiate per creare una consistenza ruvida, migliorando l'adesione del PTFE.
- Applicazione del rivestimento: Il PTFE viene applicato tramite rivestimento a spruzzo o press-fitting, a seconda delle dimensioni e della complessità della valvola. Per una valvola DN125, lo spessore del rivestimento è in genere di 2-3 mm, con una tolleranza di ±0.2 mm per garantire una copertura uniforme.
- Curare: La valvola rivestita viene riscaldata in un forno per polimerizzare il PTFE, assicurandone una salda adesione al substrato in acciaio inossidabile.
- Assemblaggio dei componenti: Il disco, lo stelo e i componenti di tenuta vengono assemblati nel corpo valvola. Lo stelo viene serrato per garantire il corretto allineamento del disco e la pressione di tenuta.
- Test idrostatici: La valvola viene sottoposta a prove di tenuta e sede rispettivamente a 1.5× e 1.1× pressione nominale, senza che siano ammesse perdite.
- Test operativi: La valvola viene sottoposta a 100 cicli per verificarne il funzionamento regolare, la costanza della coppia e l'integrità della tenuta. Le perdite vengono misurate utilizzando un contabolle per confermare le prestazioni ANSI/FCI Classe VI.
