Valvole a manicotto per condizioni estreme nell'acqua e nelle acque reflue

Le valvole a manicotto stanno guadagnando popolarità nel settore idrico e delle acque reflue grazie alla loro facilità di funzionamento, alla scarsa necessità di manutenzione e alla facilità di riparazione. Quando sono in posizione aperta, non ci sono tasche o cavità in cui il materiale possa accumularsi e causare problemi operativi. Le valvole a manicotto sono a passaggio pieno al 100% e garantiscono una chiusura a tenuta di bolle al 100%. Sono spesso utilizzati per il controllo degli influenti, la rimozione della sabbia, i fanghi, i liquami grezzi, l'ipoclorito di sodio, la schiuma, l'aggiunta di calce, il gas di digestione, l'allume, il cloruro ferrico e altre applicazioni.

La selezione di apparecchiature storiche potrebbe non essere sempre nel migliore interesse dell'utente. Da molti anni le valvole a maschio vengono utilizzate nel settore dell'acqua e delle acque reflue. Sono un bene noto a molte piante. Le valvole a maschio sono affidabili, ma se un impianto non dispone della manodopera per azionare periodicamente le valvole, ciò potrebbe portare a valvole non funzionanti, riparazioni o sostituzioni. Una valvola a maschio chiusa per sei mesi potrebbe diventare un problema. Le valvole a maschio hanno una cavità attorno all'otturatore che si riempie lentamente di materiale durante il normale funzionamento e può diventare più difficile da utilizzare. Infine, anche le valvole a maschio a passaggio totale non sono a passaggio completo al 100% e hanno coefficienti di flusso ridotti rispetto ad altri tipi di valvole.

La Chester Water Authority in Pennsylvania ha selezionato valvole a manicotto per l'isolamento del calcare nel suo impianto idrico. La calce è una sostanza ampiamente utilizzata nel settore delle acque municipali e delle acque reflue. La calce è difficile da gestire nei sistemi di tubazioni di processo a causa della sua natura incrostata, pertanto le valvole e le relative apparecchiature nel servizio con liquame di calce devono essere selezionate con attenzione per evitare frequenti guasti di queste valvole e apparecchiature. La calce può essere utilizzata in forma secca o trasformata in un impasto liquido per l'uso. Gli addetti alla progettazione e alla manutenzione spesso affrontano un lungo e potenzialmente costoso processo di tentativi ed errori per trovare l'attrezzatura migliore per gestire la calce.

Il calcare viene estratto da una cava come carbonato di calcio (CaCO3). Viene quindi frantumato e immesso in un forno a circa 2.000 F. L'anidride carbonica viene bruciata (operazione chiamata calcinazione) per produrre ossido di calcio (CaO). Viene utilizzato in molti processi industriali come la depurazione dei gas di combustione, il controllo del pH, l'estrazione del calcio nella produzione farmaceutica e altro ancora, ma il suo utilizzo più comune è per il controllo del pH.

La calce è difficile per molti tipi di apparecchiature perché non si dissolve ma è piuttosto sospesa in soluzione. Anche le particelle di calcare sono frastagliate. Eventuali crepe, fessure o zone vuote diventano naturali punti di raccolta o sedimentazione delle particelle di calce. Queste particelle si depositano in quest'area e poi si solidificano per creare una scaglia pesante. Se queste aree sono parti mobili di una valvola o di una pompa, potrebbero non essere più libere di muoversi. Gli intasamenti costanti delle apparecchiature si verificano tipicamente a causa del calcare e delle incrostazioni di calcare all'interno delle tubazioni, che si restringono sempre più piccole con l'aumentare delle incrostazioni. Le sedi delle valvole e le aree dei cuscinetti della pompa saranno probabilmente interessate da questo accumulo di calcare.

Le apparecchiature di processo selezionate per l'uso nei liquami di calce dovrebbero essere il più possibile prive di aree vuote o punti di raccolta. I prodotti dovrebbero inoltre avere la capacità di autopulirsi in caso di accumulo di calcare. Un tipico circuito di controllo del liquame di calce e una stazione di pompaggio possono rappresentare un notevole investimento in termini di costi di manutenzione se vengono selezionati i prodotti sbagliati. Il porto pieno è un'ottima idea nei liquami di calce. Anche una piccola crepa o fessura può causare innumerevoli ore di manutenzione e tempi di inattività. Per tutti i motivi sopra indicati, le valvole a manicotto funzionano senza problemi presso la Chester Water Authority da oltre 10 anni. Anche le valvole a manicotto utilizzate erano realizzate con corpi in poliammide. Pertanto, una valvola a manicotto da 2 pollici in poliammide pesa solo 17 libbre (libbre) ed è facile da lavorare e da installare.

La capacità di una valvola a manicotto di chiudere al 100% senza problemi o manutenzione è un vantaggio rispetto a molte altre valvole. L'impianto di trattamento delle acque reflue di Deer Island nel Massachusetts utilizza valvole a manicotto con manicotti in gomma Hypalon nel servizio di ipoclorito di sodio da oltre 20 anni senza tempi di inattività o necessità di riparazione. Risultati simili nella stessa struttura si sono verificati sulla rimozione della sabbia senza alcuna riparazione.