Le valvole a farfalla rivestite in PTFE sono ampiamente utilizzate per le loro eccellenti proprietà di resistenza chimica e di tenuta, ma presentano limitazioni specifiche per quanto riguarda la compatibilità con i fluidi.I principali problemi sono rappresentati dai fluidi contenenti particelle/cristalli duri, dalle temperature elevate, superiori a 150°C, e dai differenziali di pressione eccessivi.Questi fattori possono degradare il rivestimento in PTFE, portando a un guasto prematuro della valvola.La scelta corretta comporta l'adeguamento delle specifiche della valvola ai requisiti del sistema, evitando condizioni di fluidi incompatibili che ne compromettono le prestazioni.
Punti chiave spiegati:
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Fluidi con particelle dure o cristalli
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Le valvole rivestite in PTFE non devono trattare fluidi contenenti abrasivi come sabbia, trucioli metallici o sali cristallizzati.Queste particelle si incorporano nel PTFE morbido durante il funzionamento della valvola, causando:
- usura accelerata della sede e del disco della valvola
- Perdita dell'integrità della tenuta nel tempo
- Potenziali vie di fuga nel rivestimento
- Esempi di applicazioni da evitare: trasporto di liquami, acque reflue con solidi in sospensione o processi in cui i fluidi possono precipitare cristalli durante le variazioni di temperatura.
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Le valvole rivestite in PTFE non devono trattare fluidi contenenti abrasivi come sabbia, trucioli metallici o sali cristallizzati.Queste particelle si incorporano nel PTFE morbido durante il funzionamento della valvola, causando:
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Supporti ad alta temperatura (>150°C)
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Il PTFE inizia ad ammorbidirsi a 150°C, con queste soglie critiche:
- 120°C:Limite di servizio continuo raccomandato
- 150°C:Massimo assoluto per l'esposizione a breve termine
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Il superamento di questi limiti provoca:
- Deformazione permanente della sede in PTFE
- Riduzione della forza di tenuta dovuta al rilassamento del materiale
- Potenziale flusso a freddo (creep) sotto pressione
- Per temperature più elevate, considerare valvola a farfalla in ptfe alternative come le valvole con rivestimento in PFA o con sede metallica.
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Il PTFE inizia ad ammorbidirsi a 150°C, con queste soglie critiche:
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Mezzi che causano una differenza di pressione eccessiva
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I soffietti/guarnizioni in PTFE hanno limitazioni meccaniche:
- Tipico ΔP massimo: 10-16 bar (varia a seconda del design della valvola)
- Improvvisi sbalzi di pressione possono provocare la rottura dei componenti in PTFE.
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Le soluzioni comprendono:
- Installazione di regolatori di pressione a monte
- Utilizzo di sistemi di riduzione della pressione a stadi
- Selezione di progetti in PTFE rinforzato per un ΔP più elevato
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I soffietti/guarnizioni in PTFE hanno limitazioni meccaniche:
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Mezzi chimicamente incompatibili
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Il PTFE resiste alla maggior parte delle sostanze chimiche, ma esistono alcune eccezioni:
- Metalli alcalini fusi
- Gas di fluoro ad alte pressioni
- Alcuni composti fluorurati
- Verificare sempre le tabelle di compatibilità chimica per i supporti specifici.
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Il PTFE resiste alla maggior parte delle sostanze chimiche, ma esistono alcune eccezioni:
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Considerazioni operative
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Anche i fluidi compatibili richiedono un controllo adeguato:
- Controllo della velocità del flusso (<3 m/s per prevenire l'erosione)
- Frequenza di ciclaggio (ridurre al minimo l'usura dovuta all'azionamento frequente)
- Intervalli di manutenzione (ispezionare annualmente le guarnizioni per verificare l'usura abrasiva)
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Anche i fluidi compatibili richiedono un controllo adeguato:
Per ottenere prestazioni ottimali, le valvole rivestite in PTFE devono essere abbinate a sistemi di filtrazione per rimuovere il particolato e monitorare la temperatura.Queste precauzioni prolungano la durata di vita della valvola, mantenendone la tenuta in applicazioni corrosive.
Tabella riassuntiva:
| Supporti incompatibili | Danni potenziali | Soluzioni consigliate |
|---|---|---|
| Particelle dure/cristalli (sabbia, trucioli metallici) | Usura accelerata, perdita dell'integrità della tenuta | Utilizzare sistemi di filtrazione; optare per valvole con sede metallica per i fluidi abrasivi |
| Temperature elevate (>150°C) | Ammorbidimento del PTFE, deformazione, scorrimento a freddo | Passare a valvole rivestite in PFA o con sede metallica per applicazioni ad alto calore |
| Differenziale di pressione eccessivo (>16 bar) | Rottura del PTFE, rottura della guarnizione | Installare regolatori di pressione; utilizzare modelli in PTFE rinforzato |
| Fluidi chimicamente aggressivi (alcali fusi, fluoro) | Degrado del materiale | Verificare le tabelle di compatibilità; considerare rivestimenti alternativi |
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