Valvola a sfera Wafer low torque ad attacco diretto

VALPRES, azienda del BONOMI GROUP, si distingue da 40 anni nel mercato dei costruttori di componenti di organi di intercettazione per fluidi destinati ai processi industriali. Le valvole, storicamente prodotte presso lo stabilimento di Marcheno (BS), possono essere raggruppate in 3 categorie prevalenti: filettate (2 e 3 pezzi), compatte flangiate (Wafer), Split Body.

Valvola Wafer con stelo ad attacco diretto

Da sempre attenta alle necessità e all’evoluzione del mercato, Valpres a partire da maggio 2019, propone un nuovo prodotto: una valvola Wafer, serie 723/724 (Fig.1) con stelo ad attacco diretto, dedicata a un settore impiantistico sempre più rivolto alla regolazione di flusso con sistemi automatizzati e talvolta remotizzati. Questa tipologia di valvola è in grado di soddisfare due differenti funzioni all’interno di medesime applicazioni impiantistiche: controllo fluidi in modalità apertura/chiusura (funzionamento on-off) se dotata di sfera standard a passaggio totale; regolazione in continuo tra 0° (chiusura) e 90° (completa apertura) con accuratezza di regolazione di 1° mediante l’installazione di sfere a sezione nota a forma di V (sfere V-ball).

Tre tipologie di sfere di tipo V-ball

Le sfere con sezione a V sono una recente innovazione che permette di “trasformare” una tradizionale valvola a sfera on-off in una effettiva e funzionale valvola di regolazione. La possibilità di utilizzare sfere con diversi angoli di apertura e attuatori a quarto di giro garantisce: un ampio spettro di portate regolabili: diversi CV coefficiente valvola, in funzione della geometria delle sfere; un compatto design rispetto alla soluzione tradizionalmente utilizzata: valvola a globo con attuatore a movimento lineare. Le sfere del tipo V-ball (Fig. 2) proposte da Valpres sono di 3 tipologie: sezione con scanalatura a V con angolo di 90°; sezione con scanalatura a V con angolo di 60°; sezione con scanalatura a V con angolo di 30°- 60°. Nella Fig. 3 un esempio di diagramma portata-perdite di carico: curva dei CV. Le sfere V-ball sono disponibili per le valvole prodotte con design europeo (con pressione 16 e 40 bar) e con design in accordo agli standard americani (classi ANSI 150 e 300). La valvola è prodotta con diametri compresi tra 1” e 4”.

Valvola a sfera Wafer low torque ad attacco diretto con basso momento torcente

Ai vantaggi, in termini di flessibilità nell’impiego impiantistico sopra illustrati, si aggiungono numerosi altri dettagli tecnici migliorativi rispetto ai tradizionali Wafer disponibili nel mercato. Valpres ritiene che il più importante tra tutti gli aspetti innovativi sia il basso momento torcente di questa valvola.

L’obiettivo di un basso momento torcente è stato raggiunto grazie a una configurazione di tenuta asta studiata per interagire al meglio con trim valvola e seggi sfera. Questa scelta progettuale ha permesso di dimezzare il valore del momento torcente necessario per aprire o chiudere la valvola. Prendendo come riferimento una valvola di diametro DN 50, il valore di torque dichiarato è inferiore ai 20 Nm a fronte di un valore standard di prodotti equivalenti sul mercato di circa 50 Nm. L’immediata conseguenza di questa riduzione è la possibilità di utilizzare attuatori elettrici o pneumatici di taglia inferiore a parità di diametro valvola: i pacchetti automatizzati valvola attuatore avranno pertanto una soluzione tecnologicamente avanzata ed un prezzo più competitivo rispetto a una soluzione standard oggi presente sul mercato (Fig. 4).

Ingombro ridotto della valvola ad attacco diretto

Ulteriori elementi di differenziazione e competitività della valvola possono essere così riassunti:

• semplificazione montaggio attuatore: montaggio attuatore senza bracket e/o giunto meccanico di raccordo;
• diminuzione ingombro valvola attuata (Fig. 5);
• stelo valvola costruito in acciaio martensítico ad alta tenacità e molto resistente ai cicli di manovra;
• asta valvola a sezione quadra privo di filetti per imbullonamento asta studiato specificatamente per eliminare i giochi meccanici dei giunti metallici valvola-attuatore.

Valvola ottimizzata per l’automazione industriale 

L’insieme di tutti gli elementi tecnici introdotti sono volti a valorizzare l’impiego di questa valvola nel mondo dell’automazione industriale. Tutte le scelte tecniche di progetto sono state concepite con il fine di ottenere una soluzione sinergica tra le esigenze dell’attuatore e del corpo valvola. Il risultato è una valvola ottimizzata per l’automazione: una regolazione accurata e una garanzia di durabilità eccezionale nel tempo, fino a 3 volte superiore rispetto a un accoppiamento standard con giunto.

Caratteristiche tecniche e prestazioni della valvola a sfera Wafer low torque

Al fine di illustrare al meglio i principali aspetti tecnici del corpo valvola, qui di seguito è riportato un breve elenco dei codici di progettazione e delle prestazioni che questa soluzione tecnologica può garantire: costruzione corpo: in accordo a EN 12516; flangiatura pressione di design: EN 1092-1 (PN16: mercato europeo); ASME  B16.5 (ANSI 150: mercato americano); valvola a passaggio totale: in accordo a EN 1983; marcatura corpo valvola: in accordo a PED 2014/68/UE; scartamento: in accordo a EN 558 basic series 100; intervallo di temperatura di funzionamento corpo valvola: -20°-180°C; basetta/quadro di interfaccia per attuatori: foratura e costruzione in accordo a  ISO 5211; tipologia di tenuta su stelo: tripla guarnizione, 2 o-ring in fkm e una tenuta in PTFE; dispositivo antistatico: in accordo a 2014-34-UE; tenuta al vuoto: 10-3 torr; materiali impiegati per costruzione sfera: A351-CF8M e A351-CF8 / A182-F304; tipologie di sfere: passaggio totale e/o V-ball (3 configurazioni apertuara angolo: 90°, 60° e 30° - 60°); taglie valvola: compreso tra DN 25  e DN 100; materiali corpo: A351-CF8M e A352-LCB; materiale stelo: acciaio martensitico  17-4-PH; materiale seggi: TFM.

Applicazioni della valvola a sfera Wafer low torque

Di seguito un elenco riepilogativo delle più comuni applicazioni in cui può essere impiegata questa valvola: automazione industriale con fluidi non corrosivi per applicazioni on-off; utilizzo con solventi: in versione custom con tenute in FFKM; possibilità di impiego per regolazione di portata e pressione con inserimento di sfere V-ball; possibilità di utilizzo con fluidi gassosi e sottovuoto.

Compattezza di ingombro e facilità di montaggio della valvola a sfera Wafer low torque

La serie 723/724 è stata concepita e prodotta all’insegna dell’eccellenza tecnologica e della flessibilità di impiego. Nelle diverse configurazioni in cui è stata testata ha superato ampiamente i requisiti di qualità e affidabilità che prescrivono i più stringenti test di collaudo europei. Questa tipologia di Wafer costituisce una valida alternativa di mercato ogni qualvolta sia necessario disporre di un organo di intercettazione dal basso momento torcente e dall’ampia duttilità di impiego: applicazioni on/off e/o di regolazione con attuatori a quarto di giro. La compattezza di ingombro e la facilità di montaggio di questa valvola rispondono in modo ottimale alle necessità pratiche di installazione delle squadre operative in campo in sede di montaggio impianti.

La valvola in produzione rappresenta solo il primo step dello sviluppo di questa tipologia di valvola. La possibilità di utilizzare, per applicazioni severe, uno stelo asta ad alte prestazioni, permetterà di ampliare, una volta terminato la fase attuale di test, a quasi tutte le applicazioni industriali, l’impiego di questa innovativa soluzione tecnologica.