Il percorso del flusso interno di a valvola del diaframma è accuratamente progettato per evitare curve acute, improvvise variazioni di direzione o altre caratteristiche che potrebbero indurre un flusso turbolento. Il design promuove un flusso costante e uniforme, consentendo al fluido di entrare ed uscire dalla valvola senza interruzioni significative di velocità o pressione. Riducendo la turbolenza del flusso, la valvola aiuta a ridurre al minimo le cadute di pressione localizzate che possono portare alla cavitazione. I cambiamenti graduali e controllati nella velocità all'interno del corpo della valvola impediscono l'improvvisa formazione di bolle di vapore, che potrebbero crollare violentemente e causare danni alle superfici della valvola, portando all'erosione legata alla cavitazione.
Uno dei vantaggi principali delle valvole del diaframma è il loro preciso controllo del flusso, che è cruciale nei sistemi ad alta velocità. Il posizionamento regolabile del diaframma consente una limitazione graduale e precisa del fluido, evitando le condizioni che potrebbero causare velocità di fluido eccessiva o inglesi di pressione. Quando il flusso di fluido è controllato in modo efficace, il potenziale per i rapidi cambiamenti di pressione che inducono la cavitazione è notevolmente ridotto. Nelle applicazioni in cui è richiesta la limitazione, la valvola del diaframma garantisce che il flusso sia stabile e all'interno dei parametri di progettazione, salvaguardando così l'erosione causata da pressioni fluttuanti o velocità.
La valvola del diaframma utilizza materiali altamente durevoli per i suoi componenti del diaframma e del corpo, che sono resistenti all'usura, alla corrosione ed erosione. Nei sistemi ad alta velocità in cui possono essere presenti i particolato, le sostanze chimiche aggressive o i fluidi ad alto impatto, i materiali scelti per il diaframma, come elastomeri, PTFE o termoplastica, forniscono una maggiore resistenza all'usura abrasiva e all'attacco chimico. Questa selezione del materiale garantisce che la valvola mantenga la sua integrità nel tempo, anche se soggetta a condizioni estreme.
Per prevenire la formazione di bolle di cavitazione, le valvole per diaframmi sono progettate con caratteristiche di regolazione della pressione integrate. Questi meccanismi includono valvole di scarico della pressione o progetti di valvole bilanciati che mantengono una pressione costante all'interno del sistema. Controllando gli aumenti di pressione, le valvole del diaframma possono prevenire situazioni in cui potrebbero verificarsi cali di pressione improvvise, causando cavitazione. Nei sistemi con pressioni fluttuanti o instabili, queste caratteristiche sono particolarmente preziose per garantire che la valvola funzioni in un intervallo di pressione sicuro, riducendo così al minimo il rischio di cavitazione e l'erosione associata.
Nei sistemi ad alta velocità, le velocità dei fluidi possono causare usura sui componenti della valvola se non gestiti correttamente. Le valvole del diaframma sono progettate per gestire portate più elevate in modo efficiente senza consentire una velocità eccessiva in punti critici. La valvola del diaframma è in grado di chiudere strettamente e sigillare senza consentire un flusso di fluido eccessivo attraverso il corpo della valvola, impedendo così flussi di alta velocità localizzati che potrebbero indurre la cavitazione. Le valvole del diaframma mantengono una pressione stabile in tutto il sistema, riducendo il rischio di zone ad alta velocità che potrebbero portare all'erosione.
I sistemi ad alta velocità prevedono fluidi o sistemi ad alto impatto in cui le particelle solide possono essere sospese nel flusso. In questi casi, il diaframma della valvola del diaframma è in genere costruito da elastomeri o termoplastici che possiedono una resistenza di abrasione intrinseca, che protegge gli elementi di tenuta dall'usura erosiva. Allo stesso modo, il corpo della valvola è costruito con materiali ad alta resistenza e resistenti alla corrosione come l'acciaio inossidabile, che impediscono la degradazione se esposto a fluidi abrasivi o corrosivi. Questa selezione del materiale è fondamentale per estendere la durata della vita della valvola e mantenere le sue prestazioni nel tempo, in particolare in ambienti che mettono a dura prova altri tipi di valvole.
La cavitazione e l'erosione sono spesso esacerbate dal flusso pulsante, che è un evento comune nei sistemi in cui la portata fluttua a causa del funzionamento della valvola. Il design della valvola del diaframma aiuta a ridurre le pulsazioni del flusso mantenendo un flusso liscio e continuo. Il meccanismo del diaframma offre flessibilità, consentendo alla valvola di rispondere senza intoppi alle variazioni di pressione o di flusso, riducendo il verificarsi di carichi di shock o improvvisi aumenti di pressione. Questa caratteristica è particolarmente importante nei sistemi in cui sono presenti rapide fluttuazioni del ciclo o della pressione, in quanto aiuta a ridurre al minimo le condizioni che portano alla cavitazione e al danno erosivo associato.
