Cosa sono le valvole di isolamento?

Le valvole di isolamento sono tipi speciali di valvole che ostruiscono completamente il percorso del flusso di un fluido, isolando così una parte del sistema dal flusso del fluido. In condizioni operative normali, le valvole di isolamento rimangono aperte. In genere è solo in determinate circostanze speciali, ad esempio per motivi di sicurezza o per manutenzione o riparazione del sistema, che sono chiusi.

I fattori coinvolti nella selezione delle valvole di isolamento includono se il flusso del fluido è un liquido o un gas, la pressione del sistema, la temperatura del fluido e la velocità del flusso del fluido. Tali fattori vengono generalmente presi in considerazione quando si sceglie non solo il tipo di valvola da utilizzare, ma anche il materiale e le dimensioni della valvola. Anche la funzione prevista della valvola viene generalmente considerata nella selezione della valvola.

Le valvole di isolamento rientrano generalmente in due categorie: valvole di movimento rotative e valvole di movimento lineari. In una valvola a movimento rotante, la parte che ostruisce il flusso del fluido ruota attorno a un asse, quindi è perpendicolare al fluido quando la valvola è chiusa. Le valvole a sfera e le valvole a farfalla sono esempi di valvole a movimento rotante. Le valvole a movimento lineare comportano lo spostamento della porzione ostruente della valvola all'interno o all'esterno del flusso del fluido in linea retta. Le valvole a saracinesca, a globo e a membrana sono tutte valvole a movimento lineare che possono essere utilizzate per l'isolamento in un sistema.

Una valvola a sfera è costituita da una sfera cava con fori su due lati direttamente uno di fronte all'altro. Quando i fori sono allineati con il percorso del flusso del fluido, non presentano ostruzioni, quindi la valvola è aperta. Ruotando la sfera di un quarto di giro si chiude la valvola perché la parte solida della sfera è ora nel percorso del flusso del fluido. Questo semplice quarto di giro consente di chiudere rapidamente e facilmente il flusso del fluido e le valvole a sfera formano una tenuta ermetica. Queste caratteristiche rendono le valvole a sfera una buona scelta per le valvole di isolamento in una varietà di applicazioni.

In una valvola a farfalla, un disco ruota attorno a un albero in modo tale che il piano del disco sia parallelo al flusso del fluido quando aperto e perpendicolare ad esso quando è chiuso. Le valvole a sfera, piuttosto che le valvole a farfalla, vengono solitamente utilizzate come valvole di isolamento del vapore perché queste ultime in genere non ottengono una tenuta così stretta come la prima. Le valvole a farfalla sono generalmente utilizzate in situazioni di bassa pressione e quando lo spazio è limitato a causa delle loro dimensioni compatte. Sono spesso scelti anche quando è richiesto un materiale per valvole costoso in un design perché la loro compattezza significa che è richiesto meno materiale.

Le valvole a saracinesca coinvolgono un disco che si ritrae completamente fuori dal percorso del flusso del fluido quando aperto. Sono generalmente utilizzati in sistemi che richiedono una caduta di pressione minima e un flusso di fluido ininterrotto. Le valvole a globo sono costituite da un tappo conico che viene spinto nel percorso del fluido per ridurre o interrompere il flusso. A causa della loro minore probabilità di perdite rispetto alle valvole a saracinesca, è più probabile che vengano utilizzate in sistemi ad alta pressione o ad alto volume.

La pressione viene applicata a un diaframma flessibile in una valvola a diaframma. Questo aiuta a spostarlo nel percorso del fluido e formare un sigillo che ne ostruisce il flusso. Questi tipi di valvole sono comunemente utilizzati in applicazioni con fluidi corrosivi o fluidi contenenti solidi sospesi perché il fluido non entra mai in contatto con le parti mobili della valvola.

Molte industrie dipendono da valvole di isolamento per una varietà di funzioni. Sono utilizzati, ad esempio, nella produzione chimica, nella lavorazione e nel trasporto di petrolio e gas. La produzione di energia, i liquami e le miniere sono altre aree in cui vengono utilizzate le valvole di isolamento. Le valvole di isolamento possono essere utilizzate per scopi di routine come l'isolamento di una parte di un sistema per manutenzione o riparazione. Tuttavia, possono essere critici in situazioni di emergenza, ad esempio nel servire come barriere meccaniche in caso di incendio o esplosione.