Confronto: valvola a membrana ◄► valvola a manicotto

Per molte sostanze trasportate, la caratteristica del suo flusso all’interno della valvola è di importanza fondamentale. Affinché non possano verificarsi intasamenti, incrostazioni o altri fenomeni simili della sostanza trasportata, idealmente il passaggio attraverso la valvola dovrebbe essere completamente aperto. Inoltre è utile garantire un flusso diretto, senza alcun movimento di deviazione all’interno della valvola.

Di norma le valvole a membrana non offrono un flusso completamente aperto, né diretto. Esse riducono il diametro della tubazione nella zona della valvola e deviano il flusso di prodotto. A meno che la sostanza trasportata non sia acqua o un altro liquido puro, ciò può provocare problemi. Inoltre, per mantenere costante la portata dopo lo strozzamento nella zona della valvola, è necessario lavorare con una pompa di maggiore potenza.

Dal momento che di norma le valvole a membrana chiudono da un lato e quindi sono dotate di una membrana su un solo lato, sul lato opposto – che non supporta in modo attivo il processo di chiusura – la pressione di aderenza della membrana può causare incrostazioni della sostanza trasportata, che nel corso del tempo crescono sempre di più fino a intasare completamente il passaggio. Ciò complica inoltre ulteriormente il trasporto della sostanza.

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Il trasporto e la regolazione di sostanze problematiche, come ad es. materiali alla rinfusa, sostanze fibrose, sospensioni o liquidi inquinati, sono le discipline regine nel segmento delle valvole.
In questo campo, anche la maggior parte delle valvole a membrana dimostra i suoi limiti tecnici.

A causa del movimento di deviazione che la sostanza trasportata deve effettuare passando attraverso la valvola a membrana, le sostanze che contengono parti solide o quelle viscose possono intasarsi nella zona della valvola.

Anche il passaggio ridotto di una valvola a membrana può causare anomalie indesiderate, perché le particelle che scorrono attraverso lo strozzamento creato dalla valvola possono rimanere incastrate e disturbare o addirittura interrompere il flusso della sostanza trasportata.

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Anche se le valvole a membrana seguono sostanzialmente lo stesso principio di funzionamento delle valvole di AKO Armaturen – grazie alla compressione di una membrana o di un fodero in gomma viene controllato o interrotto il flusso della sostanza – le prime sono in netto svantaggio rispetto alle seconde.

Quando il gestore o il costruttore di un impianto non può rinunciare a una valvola compatta, l’uso di una valvola a membrana può diventare ben presto un problema. Dal momento che nella maggior parte dei casi il meccanismo di comando di una valvola a membrana è situato sul corpo della stessa, la struttura può diventare ingombrante anche con piccole dimensioni nominali: in questi casi la valvola supera notevolmente il diametro della tubazione o sporge nettamente dalla tubazione.

Anche la maggiore inclinazione all’usura, dovuta tra le altre cose al movimento di deviazione del flusso trasportato e all’attrito ad esso legato, può provocare tempi di inattività più lunghi a causa dei lavori di manutenzione e riparazione. Inoltre, in caso di difetto della membrana, le valvole a membrana non sono in grado di trasmettere un feedback sulla ridotta funzionalità (e quindi sulla contaminazione del vano di comando sopra alla membrana). Se necessario, il gestore deve quindi programmare una manutenzione programmata.

Le valvole a membrana sono ideali per il trasporto di sostanze non problematiche nella fascia bassa delle dimensioni nominali (ad es. con dimensioni nominali inferiori a DN 10), dove le forze esercitate sui componenti sono inferiori rispetto a quelle che si creano con grandi dimensioni nominali. Ecco perché presso molti costruttori la maggior parte delle valvole a membrana sono disponibili nella fascia bassa delle dimensioni nominali.

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* Con l’aiuto di un pressostato opzionale è possibile misurare la pressione che si crea all’interno del corpo della valvola. Quando la pressione non raggiunge il valore previsto, o quando non è possibile generare una pressione, significa che il manicotto si è rotto e l'aria compressa si disperde attraverso il punto di rottura.

Un importante vantaggio delle valvole a membrana rispetto alle valvole di intercettazione pneumatiche AKO è il cosiddetto comando forzato della membrana interna. Il meccanismo di azionamento incorporato è collegato in modo solidale con la membrana impiegata e trasmette in modo diretto e senza ritardi la forza di trazione durante il movimento di apertura. Ciò consente di contrastare una deformazione indesiderata, ad es. causata da tempi di chiusura molto lunghi.
Dal momento che nelle valvole di intercettazione pneumatiche AKO non è presente un comando forzato, sono disponibili speciali qualità degli elastomeri che vantano un’elevata elasticità di rimbalzo. Queste garantiscono un’apertura completa anche dopo lunghi tempi di chiusura. Se non potete rinunciare a un comando forzato, AKO vi offre diverse serie di valvole ad azionamento meccanico o manuale con comando forzato integrato. Queste valvole hanno inoltre il vantaggio non solo di poter dosare in modo affidabile e controllato il flusso della sostanza, ma anche di trasmetterlo con un indicatore di posizione.

Le valvole di intercettazione pneumatiche AKO vengono alimentate esclusivamente con aria compressa (o un fluido). Anche se dal punto di vista della varietà di azionamenti non possono competere con le valvole a membrana, l’alimentazione diretta con aria compressa permette di risparmiare su un azionamento esterno, che può rapidamente far salire alle stelle il prezzo della valvola, anche con piccole dimensioni nominali. Se nonostante i costi più alti e la maggiore altezza d’ingombro non potete rinunciare a un azionamento esterno, con le sue valvole di intercettazione meccaniche o manuali AKO vi offre un’alternativa che offre la stessa gamma di azionamenti di una valvola a membrana.

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* Con l’aiuto di una valvola proporzionale di controllo pressione è possibile regolare la pressione da generare, in modo da ottenere un controllo di massima del grado di chiusura del manicotto. Una regolazione di precisione della portata è tuttavia possibile solo con le valvole meccaniche AKO.
** Le valvole pneumatiche di AKO Armaturen possono essere alimentate direttamente anche con un fluido, ma non tramite cilindro idraulico.