La sede della valvola a sfera è uno dei componenti più critici per garantire una chiusura ermetica. Funge da tenuta primaria tra la sfera mobile e il corpo valvola fisso.
Esistono tre categorie principali di sedi: morbide, rigide e metalliche, adatte a diverse condizioni di servizio. Le sedi morbide sono più flessibili e offrono una tenuta efficace, mentre le sedi rigide sono ideali per condizioni difficili come pressioni elevate. Le sedi metalliche valvole a sfera a trunnion eccellono nella resistenza meccanica, adatti per ambienti con temperature estremamente elevate e supporti abrasivi.
Questa guida ti aiuterà a scegliere il materiale giusto, comprendendo il concetto di bilanciamento della compatibilità chimica, degli intervalli di temperatura e dei limiti di pressione.
PEEK: la scelta per la durezza ad alta pressione
PEEK (Polietere Eter Chetone), appartenente a sedili duri, è un polimero termoplastico ad alte prestazioni con eccellenti proprietà termiche, chimiche e meccaniche. I sedili in PEEK sono ampiamente utilizzati in applicazioni che richiedono stabilità dimensionale anche in condizioni estreme.
Il PEEK offre un'eccellente resistenza meccanica e alle alte temperature (ottime prestazioni nell'intervallo da -56 °C a 315 °C, nonché in applicazioni con vapore fino a 260 °C). È molto più duro del PTFE standard o del Teflon rinforzato. Questa durezza lo rende adatto ad applicazioni ad alta pressione fino a CL6000. Onero Valve garantisce che i nostri materiali in PEEK siano conformi agli standard NORSOK M-710 o ISO 23936-2, garantendo la sicurezza in ambienti con decompressione esplosiva.
Tuttavia, la rigidità di questo materiale richiede una coppia più elevata per ottenere una tenuta perfetta. Inoltre, può essere fragile rispetto agli elastomeri e potrebbe rompersi se il fluido contiene solidi di grandi dimensioni. Gli ingegneri utilizzano spesso il PEEK per la produzione di petrolio e gas, dove la pressione oscilla rapidamente, offrendo una barriera duratura contro la decompressione esplosiva.
Viton vs FFKM: confronto della resilienza degli elastomeri
Gli elastomeri per la sede morbida della valvola Il mercato offre numerose opzioni per servizi specifici di gas e liquidi.
Uno di questi, il Viton (elastomeri fluorocarbonici, FKM o FPM), è intrinsecamente compatibile con un ampio spettro di sostanze chimiche. Per questo motivo, che copre intervalli di concentrazione e temperatura considerevoli, il Viton è stato ampiamente accettato come materiale per la costruzione di sedi per valvole a ghigliottina.
Questo materiale può essere utilizzato nella maggior parte delle applicazioni che coinvolgono soluzioni saline, acidi minerali, oli di petrolio e idrocarburi clorurati. La sua temperatura di esercizio è compresa tra -29 °C e 149 °C, nei colori grigio, nero o rosso, e può essere utilizzato su linee di carta sbiancata. Il Viton non è adatto al vapore o all'acqua calda, ma alcuni tipi di O-ring sono adatti alle linee di idrocarburi con acqua calda, a seconda del tipo.
L'FFKM (perfluoroelastomero) è un'alternativa decisamente migliore al Viton per ambienti estremi. Rimane stabile a temperature fino a 327 °C (620 °F), a seconda del grado specifico. Questo lo rende la scelta migliore per acidi ed eteri aggressivi che degraderebbero le guarnizioni standard in FKM (Viton).
L'FFKM offre inoltre un'eccellente resistenza a sostanze chimiche aggressive come acidi, chetoni, esteri e solventi, oltre a ottime prestazioni in caso di esposizione a vapore, acqua, agenti atmosferici ed esposizione alla luce solare. Rispetto all'FKM, offre una resistenza elettrica leggermente migliore e una resilienza a breve termine, rendendolo adatto per applicazioni di tenuta critiche in ambienti industriali difficili.
Abbinamento dei materiali dei sedili alle condizioni di servizio più severe
Quando i fluidi contengono sabbia o trucioli metallici, è necessaria una valvola a sfera con sede metallica. Le sedi metalliche utilizzano rivestimenti duri come il carburo di tungsteno per resistere all'erosione e sono la scelta ideale per temperature superiori ai limiti dei polimeri. I materiali morbidi, purtroppo, si scioglierebbero o verrebbero semplicemente lavati via in queste condizioni estreme.
Di seguito è riportata una tabella comparativa che riassume i principali parametri prestazionali dei materiali più comuni per i sedili, di cui si è parlato in precedenza. Comprendere questa tabella aiuterà a restringere le opzioni e a scegliere il materiale più adatto.
| Materiali | Tipi | Intervallo di temperatura | Resistenza chimica | Le migliori applicazioni |
| PEEK (polietere etere chetone) | Seduta rigida in materiale termoplastico | -56°C a 315°C (vapore fino a 260°C) | Eccellente resistenza agli idrocarburi, al vapore e ad altri agenti chimici aggressivi. | Servizi petroliferi e del gas ad alta pressione, sistemi a pressione variabile e applicazioni CL6000. |
| Viton (elastomeri fluorocarbonici, FKM o FPM) | Elastomero per seduta morbida | da -29°C a 149°C | Buona resistenza agli oli, ai carburanti, agli acidi minerali, alle soluzioni saline e agli idrocarburi clorurati, ma limitata al vapore o all'acqua calda. | Servizi chimici generali, lavorazione del petrolio, valvole a saracinesca e sedi morbide per valvole a sfera. |
| FFKM (Perfluoroelastomero) | Elastomero ad alte prestazioni | da -15°C a 205°C | Resistenza chimica pressoché universale, inclusi acidi, chetoni, esteri, solventi, vapore e acqua. | Lavorazioni chimiche estreme, sigillature ad alta temperatura e ambienti critici e corrosivi. |
La logica di selezione deve anche considerare la temperatura di transizione vetrosa delle materie plastiche. Se il materiale diventa troppo freddo, perde la sua capacità di sigillare. Se diventa troppo caldo, perde la sua resistenza meccanica e fuoriesce dalla tasca del sedile. Pertanto, verificate sempre la qualità specifica del materiale con il vostro fornitore.
Conclusione
La scelta del materiale della sede richiede una conoscenza approfondita dell'ambiente operativo. Il PEEK offre la durezza necessaria per i gas ad alta pressione, mentre elastomeri come Viton e FFKM offrono una tenuta flessibile. Per i servizi più abrasivi o ad alte temperature, una valvola a sfera trunnion con sede metallica rimane lo standard del settore.
Valvola Onero fornisce una guida esperta sulla selezione dei materiali per tutti i nostri valvole industriali. Garantiamo che i materiali dei sedili, come PEEK ed elastomeri avanzati, siano adatti alle condizioni di pressione, temperatura e sostanze chimiche richieste.
Grazie al nostro sistema di produzione integrato, che comprende lavorazioni CNC e ispezioni multifase, adottiamo un rigoroso processo di gestione della qualità per garantire che tutti i nostri prodotti siano conformi agli standard API 6D e ad altri standard internazionali.
