Applicazioni comuni di tre

La gestione del flusso dei fluidi in diverse applicazioni industriali richiede l'uso di più valvole che avviano, arrestano o reindirizzano il flusso dei fluidi. La maggior parte di queste valvole sono a due vie, ovvero hanno una porta di ingresso e una di uscita.

Tuttavia, alcune applicazioni di flusso richiedono una terza porta, che fornisce due porte di ingresso e una singola uscita oppure due uscite e una porta di ingresso. Ciò implica che queste valvole possono svolgere le stesse funzioni delle valvole a due vie e presentare caratteristiche prestazionali migliori.

Le valvole a tre vie offrono un mezzo conveniente per controllare il flusso del fluido in diverse applicazioni riducendo al minimo o eliminando più valvole a due vie per determinate operazioni. Ad esempio, le valvole a tre vie possono miscelare fluidi con proprietà fisiche e chimiche diverse o deviare la direzione del flusso a seconda della configurazione delle porte. Sul mercato esistono diversi tipi di valvole a tre vie per soddisfare le esigenze di controllo del flusso per diverse applicazioni industriali. Questi includono valvole a sfera a tre vie, elettrovalvole a tre vie, valvole a farfalla a tre vie e valvole a maschio multipercorso. In questo articolo, l'attenzione è rivolta alle valvole a sfera a tre vie. Queste valvole contengono tre porte identificate come A, B e AB.

Le valvole a tre vie sono diffuse nelle caldaie industriali, nelle condotte di miscelazione chimica, nei sistemi di raccolta e distribuzione del vapore, nei dispositivi di condizionamento dell'aria e nei sistemi di tubazioni complessi contenenti circuiti primari e secondari. Queste valvole sono disponibili in due configurazioni interne, che influiscono sulle loro prestazioni nelle applicazioni menzionate.

Esistono due grandi categorie di valvole a tre vie, ovvero L-port e T-port. La nomenclatura L e T rappresenta il percorso del flusso del fluido attraverso le tre porte, a seconda della configurazione delle porte e del collegamento alle tubazioni adiacenti.

Le valvole con porta a L sono anche chiamate valvole deviatrici o con modello a L. Il modello a L descrive il percorso del flusso del fluido mentre viaggia dall'ingresso alle uscite. Solitamente, le valvole con porta a L hanno due porte di uscita e una singola porta di ingresso.

Le porte sono identificate come A, B e AB. Pertanto, quando la porta A viene utilizzata come ingresso, le porte B e AB sono uscite. Se la porta B è l'ingresso principale, le porte A e AB diventano le uscite. In altre configurazioni, la porta AB è la porta di ingresso, mentre le porte A e B fungono da porte di uscita.

Per illustrare il funzionamento delle porte a L, si consideri una valvola a sfera a tre vie con la porta AB come ingresso. Supponiamo che il fluido fluisca dalla porta di ingresso e viaggi nella direzione giusta verso la porta di uscita B, come illustrato di seguito (Posizione A). La valvola a tre vie contiene una leva o attuatore che si muove di 90 gradi per alternare la direzione del flusso del fluido. Quando la leva si sposta di 90 gradi in senso orario, la sfera blocca il flusso del fluido attraverso la porta B e lo reindirizza verso la porta sinistra A, che diventa la nuova uscita.

Un altro quarto di giro sposta le valvole di 180 gradi dalla loro posizione originale. A questo punto, la sfera blocca il flusso del fluido attraverso entrambe le porte di uscita e si verifica un'interruzione totale del flusso del fluido. Alcune valvole con porta L possono ruotare di 360 gradi e hanno due posizioni di arresto. Le porte a L possono essere installate in configurazioni orizzontali e verticali. La porta AB rimane in posizione aperta se la valvola con porta L è installata in una configurazione di tubo verticale.

Le valvole con porta a T sono vitali per far convergere (miscelare) i fluidi provenienti da due fonti e erogarli attraverso un'uscita comune. Le valvole sono essenziali per dividere i fluidi da una fonte in due direzioni. Pertanto, queste valvole possono avere due ingressi e un'unica porta di uscita oppure un ingresso e due uscite. Quando si utilizzano le porte a T per il controllo dei fluidi nei processi industriali, tutte le porte sono in posizione aperta contemporaneamente. Ciò implica che le valvole possano raggiungere il flusso diretto e ininterrotto dei fluidi di servizio. Come la porta L, le valvole con porta T possono adattarsi a tubazioni configurate verticalmente e orizzontalmente.

L'attivazione di 90 gradi delle valvole con porta a T fa sì che rappresentino caratteristiche prestazionali simili alle valvole a tre vie con porta a L. Il fluido fluirà dall'ingresso comune e viaggerà attraverso una sola porta di uscita. L'attivazione della valvola di 180 gradi è irrilevante per il flusso del fluido. Uno svantaggio delle valvole con porta a T è la mancanza di una chiusura a tenuta di bolle. Queste valvole non sono adatte per condotte che richiedono un controllo rigoroso delle perdite e delle emissioni fuggitive. Le valvole con porta a T sono dotate di maniglie di bloccaggio che controllano le transizioni a un quarto di giro dei meccanismi di controllo del flusso. Questa caratteristica facilita un migliore controllo volumetrico durante la miscelazione o la deviazione dei fluidi di servizio.