Valvola a farfalla: differenze tra le versioni

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[[ImmagineFile:Schwenkantrieb auf klappe.jpg| right|thumb| 150pxupright=0.7|Valvola a farfalla con attuatore.]]

{{torna a|Valvola (idraulica)}}

La '''valvola a farfalla''' è una [[valvola (idraulica)|valvola]] in cui l'[[otturatore (idraulica)|otturatore]] è un disco che ruota attorno ad un asse normale a quello del tubo, ostruendo il passaggio. Può essere impiegata come [[valvola di regolazione]], come nel caso del condotto dell'aria del [[motore ad accensione comandata]], in cui è forata per garantire una portata minima, o anche semplicemente come [[valvola di intercettazione]].

La '''valvola a farfalla''' è un'apparecchiatura [[fluidodinamica]] di intercettazione (0/1) o regolazione della [[portata]] di un fluido in una condotta.

__TOC__

== Caratteristiche ==

L'organo [[Otturatore (idraulica)|otturatore]] è un disco che ruota attorno ad un asse normale a quello del tubo, ostruendo il passaggio.

Il disco e il corpo della valvola possono essere in [[ghisa sferoidale]] o in [[acciaio]] (anche [[acciaio inossidabile|inox]])

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In corrispondenza di questa valvola, quando è in posizione di apertura, si verificano piccole perdite di carico localizzate, mentre si creano forti turbolenze e vibrazioni in caso di chiusura parziale. Pertanto, risulta poco adatta per la regolazione.

Le manovre delle valvole a farfalla di piccolo diametro si possono fare direttamente a mano (comando a volantino o a leva); con diametrodiametri rilevanti o per pressioni molto forti, è necessario avere organi [[demoltiplica|demoltiplicatori]]tori (valvole con riduttore manuale a volantino) o servomotori (valvole motorizzate con [[attuatore|attuatori]] elettrici o pneumatici).

Le valvole funzionanti con pressioni elevate vengono spesso dotate di un piccolo bypass munito di rubinetto, che, in posizione di chiusura, consente di equilibrare preventivamente le pressioni sulle due facce (monte e valle) del disco facilitando, conseguentemente, l'apertura della valvola.

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Di regola nel caso di superfici in ghisa sfeoridale o acciaio al carbonio si utilizzano vernici a base di polveri epossidiche, le quali, se l'acqua trasportata è destinata al consumo umano non devono modificare le sue caratteristiche organolettiche, fisico - chimiche e microbiologiche secondo quanto stabilito dal Decreto 6 aprile 2004, n. 174 del Ministero della Salute; lo stesso vale per gli anelli di tenuta e per le eventuali paste lubricanti utilizzate nella fase di giunzione.

== Impieghi ==

[[ImageFile:Yagisawa power station inlet valve.jpg|200px|left|thumb|Valvola a farfalla doppioflangiata di grande diametro in acciaio]]

[[ImmagineFile:Drosselklappe.jpg|thumb|Valvola a farfalla in un [[carburatore]]]]

Viene usata prevalentemente:

* negli [[acquedotti]] come organo di intercettazione dell'[[acqua]], spesso in luogo delle [[valvola a saracinesca|saracinesche]] perché di ingombro assai minore e di più facile manutenzione.

* nei [[Motore ad accensione comandata|motori ad accensione comandata]], sia nel [[carburatore]] come organo di regolazione della portata dell'[[aria]] e quindi del [[rapporto di miscelazione]] (tra 12 e 15) poiché la portata di combustibile è costante ([[starter]]), sia aprima valle alldell'[[iniezione indiretta|iniezione]] nei [[corpi farfallati]] come organo di regolazione della portata di miscela, attuati elettronicamente dal [[Pedale (meccanica)|pedale]] dell'[[Acceleratore (meccanica)|acceleratore]] e quindi della [[potenza (fisica)|potenza]] del motore. Penalizza però il [[Rendimento (termodinamica)|rendimento]] complessivo del motore ai carichi parziali, con perdite di carico nei condotti di alimentazione, per cui di recente sono stati introdotti sistemi innovativi che modificano il carico del [[motore]] agendo sulle alzate delle valvole senza [[parzializzazione|parzializzare]] il condotto di aspirazione. Tali sistemi possono avere funzionamento meccanico, come nel caso del [[Valvetronic]] BMW, o funzionamento elettroidraulico, come nel caso del Multiair recentemente introdotto dalla FIAT. Un sensibile degrado nel tempo della precisione meccanica originale nei carburatori degli [[anni 1970|anni '70settanta]] era costituitadovuto dallall'usura delle boccole su cui ruotava l'alberino di supporto, tanto che per rallentarla l'l[[Alfa Romeo]] sul modello Alfasud le realizzò in [[alluminio]] rivestito in [[Politetrafluoroetilene|teflon]]. Per lo stesso motivo nei sistemi ad [[iniezione diretta]], dove è possibile, la miscelazione invece regolata elettronicamente la portata del [[combustibile]], mantenendo quella d'aria aspirata pressoché costante.

== Componenti ==

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== Sede di tenuta ==

La valvola a farfalla in base alla tipologia della sede di tenuta può essere:

* '''a sede morbida''': in questo caso la tenuta è garantita dalla compressione di un anello [[gomma|elastomerico]] ([[EPDM]], [[Gomma nitrilica|NBR]], ecc.), posto sulla sede di tenuta del disco, contro la sede di tenuta del corpo realizzata con un anello metallico di norma acciaio inox. Queste valvole attualmente vengono prodotte con doppia [[eccentricità (matematica)|eccentricità]]. Le valvole ''doppio eccentriche'' o ''ad alta prestazione'' (''high performance'') vengono realizzate in modo tale che il centro di rotazione del disco otturatore è disassato sia rispetto dalla superficie di tenuta, per consentire il contatto totale lungo l'intera sede, (eccentricità e₁ o primaria - albero posizionato alle spalle del disco) sia rispetto all'asse centrale della tubazione per permettere l'apertura con minor sfregamento (eccentricità e₂ o secondaria). La doppiaseconda eccentricità dell'asse del centro di rotazione permette che si riduca notevolmente lo sfregamento tra la sede e disco: il fenomeno dello strisciamento è presente solo fino a 18 ° -20° della corsa pertanto garantiscono un rendimento migliore rispetto alle valvole tradizionali ad asse centrato e sede di tenuta [[resilienza (ingegneria)|resiliente]] ('''valvole centriche''') nel quale lo sfregamento con la sede avviene durante tutta la corsa del disco;

* '''a sede metallica''': in questo caso la tenuta è garantita dal contatto dell'anello di tenuta metallico posto sul disco e da quello posto sulla sede del corpo. Per la sede di tenuta sul corpo può essere utilizzata la [[stellite|stellite 21]] per ridurre l'usura della stessa mentre di norma l'anello di tenuta sul disco è di tipo lamellare costituito cioè da lamelle metalliche (acciaio duplex|acciaio inossidabile) con inserti di quali [[grafite]] o similari (si escludono gli elastomeri). Le valvole a sede metallica sono di regola del tipo ''triploeccentriche'' cioè oltre alla doppia eccentricità delle valvole a sede morbida vi è una terza eccentricità dovuta allasede formaellittica troncoa conicasezione dellatroncoconica , sedeil dicui tenutaasse delè corpo.inclinato Inrispetto questoa casoquello ladella terza eccentricitàvalvola (eccentricità e₃) è data dal [[cono]] generatore della tenuta stessa, il quale è obliquo cioè ha l'asse inclinato rispetto a quello della valvola. La tripla eccentricità dell'asse di rotazione, generando un movimento roto traslatorio del disco, garantisce la perfetta tenuta senza rischi di incollaggio e permette che non verifichi alcuno sfregamento tra la parte in movimento e la sede fissa durante tutto il percorso del disco, infatti in fase di apertura si ha uno stacco netto tra disco e sede di tenuta, mentre in fase di chiusura in contato fra le due parti di tenuta avviene a valvola completamente chiusa. La terza eccentricità garantisce inoltre un fermo corsa naturale al disco evitando un fermo sull'operatore. Questa tipologia di valvole viene utilizzata frequentemente per condizinonicondizioni estreme quali altissime e bassissime temperature, , fluidi corrosivi, ecc.

Le valvole a farafallafarfalla possono inoltre essere realizzate con tenuta bidirezionale mediante una particolare lavorazione dell'anello di tenuta lamellare.

== Versioni costruttive ==

[[ImageFile:Butterfly-valve--The-Alloy-Valve-Stockist.JPG|150pxupright=0.7|left|thumb|valvola a farfalla doppioflangiata con attuatore elettrico]]

[[File:Vlinderklep1.jpg|thumb|Valvola a farfalla tipo wafer]]

A seconda delle principali modalità di giunzione, le valvole a farfalla possono essere:

* '''tipo doppioflangiato''':tipologia di connessione ottenuta mediante [[flangia|flange]] forate in funzione della [[Pressione nominale|PN]] e ricavate nella fusione del corpo della valvola;

* '''tipo wafer''': tipologia di connessione ottenuta mediante quattro orecchie di centraggio ricavate nella fusione del corpo della valvola (due superiori e due inferiori);

* '''tipo lug''': tipologia di connessione ottenuta mediante orecchie filettate anulari ricavate nella fusione corpo della valvola;

* '''a saldare di testa''': le estremità del corpo della valvola sono preparate per la saldatura di testa.

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== Pressione di progetto ==

Le valvole a farfalla, come tutte le altre apparecchiature idrauliche destinate a sistemi idrici, rientrano nella designazione [[pressione nominale|PN]] e devono essere progettate in modo tale che le loro pressioni caratteristiche, [[Pressione di funzionamento ammissibile|PFA]], [[Pressione massima ammissibile|PMA]], [[Pressione di prova ammissibile|PEA]], siano conformi ai valori (espressi in [[Bar (unità di misura)|bar]]) riportati nella seguente tabella per la corrispondente PN:

{| {{prettytable|alignclass=center|"wikitable" style="margin:auto;clear:both;text-align=:center}};"

|-bgcolor="#A0A0A0"

|| PN|| PFA ||PMA||PEA

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== Velocità massima di progetto ==

Le valvole devono essere progettate per garantire la seguente velocità massima (in m/s) in condizioni di portata costante e in funzione della pressione di esercizio ammissibile (in bar):

{| {{prettytable|alignclass=center|"wikitable" style="margin:auto;clear:both;text-align=:center}};"

|-bgcolor="#A0A0A0"

|| PFA|| V

|-bgcolor="#F0F0F0"

||6||2,5

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Le Aziende produttrici delle valvole a farfalla devono fornire:

* la Certificazione di Conformità alla norma UNI EN 12266-1: Prove su valvole, attestante che il costruttore ha provveduto all'esecuzione di prova idraulica sulle apparecchiature prima della loro messa in commercio.

* la Certificazione, rilasciata da un Organismo di parte terza, accreditato secondo la norma UNI CEI EN 45012, che attesta che la Ditta fornitrice mantiene un Sistema Qualità aziendale conforme ai requisiti della norma UNI EN ISO 9001:2000 in relazione alla produzione di valvole a farfalla;

* la Certificazione di ProdottoConformità attestantedel laproduttore conformitàattestante delleche valvoleil alleprodotto normeè UNIcostruito ENin diconformità riferimento,alla rilasciatanorma daUNI unEN Organismo1074-1 died parteEN terza,1074-2 accreditato(valvole secondoper lela normefornitura UNIdi CEI EN 45011acqua) e/o UNI CEI EN ISO/IEC593 (valvole 17020industriali).

* la Certificazione secondo UNI EN 10204 3.1 attestante che la valvola fornita corrisponda ai requisiti specifici richiesti dal cliente in fase di ordine. Questo certificato include i risultati di una ispezione specifica.

Inoltre in caso di trasporto di acqua potabile deve essere fornita una dichiarazione di Conformità al Decreto 6 aprile 2004, n. 174, Ministero della Salute rilasciata dadal laboratori terzi accreditaticostruttore, relativa ai rivestimenti interni, agli elastomeri (anelli di tenuta) ed a tutti quei materiali che devono entrare in contatto con l’acqual'acqua potabile.

== Marcatura ==

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Sul corpo della valvola a farafalla con DN > 50 mm devono essere impresse, in maniera durevole e chiaramente visibile secondo EN 19, almeno le seguenti indicazioni:

*[[diametro nominale]] (DN);

*pressione nominale (PN);

*identificazione del materiale dell’involucrodell'involucro;

*nome del costruttore e/o marchio di fabbrica;

*anno di fabbricazione;

*norma UNI EN di riferimento.

== Normativa ==

* UNI EN 1074-2: Valvole per la fornitura di acqua - Requisiti di attitudine all’impiegoall'impiego e prove idonee di verifica - Valvole di intercettazione.

* UNI EN 1074-1: Valvole per la fornitura di acqua - Requisiti di attitudine all’impiegoall'impiego e prove idonee di verifica - Requisiti generali.

* UNI EN 593: Valvole industriali - Valvole metalliche a farfalla

* UNI EN 12266-1: Prove su valvole -prove in pressione, procedimenti di prova e criteri di accettazione - requisiti obbligatori

== Voci correlate ==

* [[Coefficiente di flusso di una valvola]]

* [[Corpo farfallato]]

* [[Demoltiplica]]

* [[Grado di perdita]]

* [[Piston port]]

* [[Valvola d'aspirazione]]

* [[Valvola a disco rotante]]

* [[Valvola a fuso]]

* [[Valvola lamellare]]

* [[Valvola a saracinesca]]

* [[Piston port]]

* [[Demoltiplica]]

* [[Valvola a fuso]]

* [[Grado di perdita]]

* [[Stellite]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Category:Butterfly valves}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

{{Portale|ingegneria}}

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[[Categoria:Valvola]]

[[Categoria:Parti di motore]]

[[ar:محبس فراشة]]

[[de:Absperrklappe]]

[[en:Butterfly valve]]

[[es:Válvula de mariposa]]

[[fr:Papillon (mécanique)]]

[[ml:ബട്ടർഫ്ലൈ വാൽവ്]]

[[nl:Vlinderklep]]

[[pl:Zawór motylkowy]]

[[ru:Дисковый затвор]]