Le valvole a farfalla, con la loro struttura compatta, bassa resistenza al flusso, rapida apertura e chiusura e costo contenuto, sono state ampiamente utilizzate in numerosi settori industriali e civili. La loro ampia applicabilità deriva dalla loro capacità di abbinare con precisione diverse caratteristiche dei fluidi, condizioni di temperatura e pressione e requisiti operativi. L'analisi-approfondita degli ambienti applicabili aiuta a ottenere una selezione scientifica e un funzionamento affidabile nella pratica ingegneristica.
Per quanto riguarda i tipi di fluidi, le valvole a farfalla sono adatte per liquidi, gas e alcuni fluidi liquami. Per i fluidi comuni come acqua pulita, fognature, aria e oli a bassa-viscosità, le valvole a farfalla-di linea centrale e le valvole a farfalla-con tenuta morbida possono soddisfare le esigenze di intercettazione-e regolazione. Quando il fluido presenta un certo grado di corrosività, come soluzioni acide o alcaline o liquidi salini, è necessario selezionare corpi valvola in acciaio inossidabile o leghe speciali, insieme a materiali di tenuta resistenti alla corrosione-(come PTFE o gomma fluorurata) per garantire l'affidabilità della tenuta e la durata dei componenti. Quando si trasportano liquami o liquami contenenti una piccola quantità di particelle solide, le valvole a farfalla rivestite-con tenuta dura o resistente all'usura- possono resistere efficacemente all'erosione e mantenere buone prestazioni di tenuta e flusso.
Le condizioni di temperatura sono uno dei fattori chiave che determinano l'ambiente applicabile delle valvole a farfalla. In condizioni di temperatura normali (da -da 20 gradi a 120 gradi), le valvole a farfalla con tenuta morbida-a base di gomma-funzionano in modo stabile. In ambienti ad alta-temperatura (come sistemi a vapore e olio caldo, dove le temperature possono superare i 200 gradi), sono necessari una struttura di tenuta dura-in metallo o materiali di tenuta resistenti alle alte-temperature (come guarnizioni composite in grafite), insieme a un corpo valvola in lega-resistente al calore per resistere all'espansione termica e al degrado delle prestazioni del materiale. Le condizioni di bassa-temperatura (come gas naturale liquefatto e mezzi criogenici) richiedono materiali con buona tenacità e resistenza alla frattura fragile e le superfici di tenuta devono evitare guasti dovuti all'indurimento a bassa temperatura.
La valutazione della pressione influisce direttamente sulla progettazione strutturale e sulla selezione delle valvole a farfalla. Per i sistemi a bassa-pressione (inferiore o uguale a 1,6 MPa), è possibile utilizzare valvole a farfalla con linea centrale in ghisa leggera o acciaio al carbonio, che offrono una buona economia e una facile installazione. Per i sistemi a media- e alta-pressione (maggiore o uguale a 2,5 MPa o anche superiore), sono necessari corpi valvola forgiati o fusi a pareti spesse-, insieme a strutture eccentriche e guarnizioni metalliche per garantire l'affidabilità della tenuta e la resistenza e la sicurezza ad alta pressione. Per condizioni con forti fluttuazioni di pressione, la progettazione dovrebbe prendere in considerazione gli effetti del colpo d'ariete e dello shock di pressione, mitigando i rischi attraverso rinforzi strutturali o dispositivi-a chiusura lenta.
Anche le condizioni ambientali sono cruciali. Gli ambienti esterni o marini richiedono che le valvole a farfalla abbiano un'eccellente resistenza alla corrosione, spesso impiegando zincatura a caldo-per immersione, rivestimento in resina epossidica o materiali in acciaio inossidabile duplex, oltre a design resistenti alla pioggia, alla polvere e alla nebbia salina. In ambienti esplosivi o infiammabili (come quelli petrolchimici e di trasmissione del gas), è necessario selezionare dispositivi di azionamento e accessori elettrici antideflagranti-, garantendo l'assenza di potenziali perdite sulle superfici di tenuta per impedire la fuoriuscita dei mezzi e conseguenti incendi o esplosioni.
La diversità delle applicazioni industriali amplia ulteriormente gli ambienti applicabili per le valvole a farfalla. L'approvvigionamento idrico e il drenaggio municipali e i sistemi HVAC privilegiano il loro grande diametro, la bassa resistenza al flusso e la facilità di manutenzione; l'industria energetica li utilizza nella circolazione dell'acqua, nell'acqua di raffreddamento e nei sistemi di desolforazione dei gas di scarico; il settore chimico e farmaceutico privilegia la resistenza alla corrosione e la tenuta sanitaria; la produzione di alimenti e bevande richiede non-tossicità, facilità di pulizia e prevenzione dell'inquinamento, spesso impiegando corpi valvola in acciaio inossidabile lucidato e materiali di tenuta-per uso alimentare.
Nel complesso, le valvole a farfalla sono adatte per un'ampia gamma di condizioni operative complesse, dalla temperatura ambiente a quella elevata, dalla pressione normale a quella elevata, dagli ambienti puliti a quelli contenenti particolato-e dalle condizioni corrosive a quelle abrasive, e possono essere adattate in modo specifico tramite materiale, metodo di tenuta e ottimizzazione strutturale. Quando si selezionano e si applicano le valvole a farfalla, è necessario considerare in modo completo le caratteristiche del mezzo, della temperatura e della pressione, delle condizioni ambientali e degli standard di settore al fine di garantire che la valvola a farfalla possa funzionare al meglio e avere la durata di servizio più lunga nell'ambiente corrispondente e fornire una garanzia di controllo stabile e affidabile per il sistema di controllo dei fluidi.
