Quali sono gli usi delle valvole a membrana?

Applicazione delle valvole a membrana
La valvola a membrana (nota anche come valvola a membrana) è una valvola che utilizza una valvola a membrana flessibile (lamiera) come elemento di apertura e chiusura per interrompere il flusso del fluido. La sua caratteristica più importante è che il fluido è completamente separato dalla membrana e non entra in contatto con nessuna parte mobile del corpo valvola. Pertanto è la valvola di prima scelta che non può essere sostituita in molte condizioni di lavoro particolari.
I. Applicazioni principali (perché?)
1.Convogliamento di mezzi corrosivi
Questa è l'applicazione più importante e classica della valvola a membrana. Poiché la membrana separa completamente i liquidi corrosivi (es. acido forte, alcali forti, acqua regia, acido fluoridrico, acido solforico concentrato, ipoclorito di sodio, ecc.) dalla parte metallica del corpo valvola, il corpo non viene corroso; solo la membrana e la sede entrano in contatto con il fluido. Pertanto, la valvola a diaframma è una configurazione quasi standard delle tubazioni acide e alcaline nell'industria chimica.
2.Trasporto di mezzi contenenti particelle, fibre e alta viscosità
Il percorso del flusso della valvola a membrana è diritto senza angoli morti. Quando il diaframma è chiuso, può comprimere e sigillare completamente particelle e fibre, anziché le particelle che rimangono bloccate come le valvole a sfera e le valvole a saracinesca. Pertanto, particolarmente adatto per il trasporto di fanghi, fango, polpa, sospensioni di fibre, marmellata alimentare, sciroppo di cioccolato e altri mezzi "sporchi".
3. Controllo sanitario nelle industrie alimentari, farmaceutiche e biologiche
Questo è un altro scenario applicativo chiave per le valvole a membrana. Poiché la valvola a membrana non è dotata di premistoppa (a differenza delle valvole a saracinesca, non vi sono problemi di perdite delle guarnizioni dello stelo), il fluido è completamente sigillato dalla valvola a membrana per evitare perdite e l'ingresso di inquinanti esterni. Di conseguenza, le valvole a membrana (in particolare le valvole a membrana sanitarie) sono una delle valvole più comunemente utilizzate nei settori con elevati requisiti sanitari come quello farmaceutico, alimentare e delle bevande, dei prodotti lattiero-caseari, della produzione della birra e del trattamento dell'acqua pura.
4. Convogliamento di mezzi altamente tossici, infiammabili, esplosivi e preziosi
Poiché la valvola a membrana è l'unico tipo di valvola in grado di ottenere perdite pari a zero (la membrana è completamente sigillata senza punti di perdita sullo stelo della valvola), è l'opzione più sicura per il trasporto di gas altamente tossici (ad esempio cloro e fosgene), mezzi infiammabili ed esplosivi (ad esempio idrogeno e gas naturale) e mezzi preziosi (ad esempio acqua ultrapura per prodotti chimici e semiconduttori di elevata-purezza).
ii. Esempi di settori applicativi specifici
Industria chimica: controllo dell'alimentazione e dello scarico da serbatoi di acido-base, scarico dal fondo del reattore, scarico delle acque reflue, ecc. Le valvole a membrana sono la prima scelta per quasi tutte le applicazioni altamente corrosive.
Industria del trattamento delle acque: impianti di trattamento delle acque reflue Trasporto dei fanghi, sistemi di somministrazione di farmaci (PAC, PAM, regolatori di acido-base, ecc.), somministrazione di farmaci chimici, acqua ultrapura, controllo di condutture di acqua deionizzata.
Industria farmaceutica: alimentazione e scarico in serbatoi di fermentazione, sistemi CIP (pulizia in situ), controllo del fluido in tubazioni asettiche. Le valvole a membrana sanitarie sono una dotazione standard nelle officine GMP.
Industria alimentare e delle bevande: controlla il trasporto di marmellate, sciroppi e sciroppo di cioccolato; alimentazioni e scarichi nei serbatoi di fermentazione della birra; spegne le linee del latte e dei succhi.
Industrie dei semiconduttori e dell'elettronica: condotte per acqua ultrapura (UPW), trasporto di prodotti chimici ad elevata-purezza e controllo speciale di gasdotti; applicazioni che richiedono requisiti di tasso di perdita molto elevati.
Industria della carta: le valvole a membrana sono più durevoli di altre valvole grazie alle loro proprietà fibrose e abrasive e vengono utilizzate per trasportare e regolare il flusso di pasta e sospensioni di pasta.
Metallurgia: le valvole a membrana sono adatte per il trasporto di liquame minerale, il controllo del liquame degli sterili e l'aggiunta di reagenti di flottazione. Questi mezzi sono corrosivi e contengono grandi quantità di particelle.
Industria energetica: le valvole a membrana vengono utilizzate principalmente per l'aggiunta precisa di sostanze chimiche nei sistemi di trattamento chimico dell'acqua nelle centrali elettriche (aggiunta di ammoniaca, aggiunta di idrazina, rigenerazione di acidi-base, ecc.).
III. Limitazioni delle valvole a membrana: quando si discute delle applicazioni, i loro limiti devono essere chiaramente indicati:
Non adatto a condizioni di alta temperatura e alta pressione. I materiali della membrana (gomma, PTFE, ecc.) hanno una resistenza termica limitata. In generale, le valvole a membrana a tenuta morbida sono adatte per l'uso a temperature comprese tra -20 gradi e 150 gradi. Oltre a ciò, il diaframma invecchia e si deforma. Inoltre, le valvole a membrana solitamente non sono resistenti alla pressione e sono generalmente posizionate tra PN10 e PN16, rendendole inadatte all'uso in condizioni di alta pressione.
Non adatto per pipe di grosso calibro. Le valvole a membrana hanno generalmente un diametro compreso tra DN50 e DN300. Maggiore è il diametro, maggiore è il costo e peggiori sono le prestazioni.
Non sono adatti per supporti contenenti particelle dure e grandi. Sebbene le valvole a diaframma siano in grado di gestire fibre e fango, le particelle grandi, taglienti e dure presenti nel mezzo (come schegge di vetro o pezzi di minerale) possono perforare la valvola a diaframma.
IV. INTRODUZIONE In breve, lo scopo principale delle valvole a membrana può essere riassunto in una frase: in quattro condizioni di corrosione, particolato, elevati requisiti di igiene e assenza di perdite, le valvole a membrana sono la scelta migliore, insostituibili per le altre valvole.
Ecco come puoi ricordare:
Per fluidi corrosivi → utilizzare valvole a membrana
Se il mezzo (contenente particelle, fibre o fango) è sporco, → utilizzare valvole a membrana
Requisiti di zero perdite (alimenti, medicinali) → utilizzo di valvole a membrana
Sostanze tossiche, infiammabili o preziose → utilizzo di valvole a membrana