Le valvole automatiche dei cilindri dei compressori alternativi sono generalmente riconosciute come uno degli elementi più critici per il buon funzionamento di queste macchine.
Gli operatori degli impianti richiedono miglioramenti significativi per incrementare il tempo di esercizio dei compressori prima di eseguire un intervento manutentivo (Mean Time Between Maintenance).
Ogni costruttore specializzato nella progettazione e produzione di valvole è impegnato ad adottare continuamente soluzioni tecniche e materiali innovativi. Ciò permette di avere prodotti più affidabili e quindi capaci di ridurre i costi manutentivi ed operativi.
Criticità Operative
Il motivo di una rottura prematura di una valvola del compressore può essere spesso ricondotto anche a differenti cause esterne come per esempio la presenza di
- liquido nel cilindro
- particelle metalliche esterne nel gas
- elementi corrosivi
- condizioni di impropria lubrificazione
- esercizio diverso da quello di progetto
Questi fattori possono indurre una criticità all'interno della valvola e tendono a compromettere principalmente i componenti interni più importanti e cioè molle e elementi di tenuta.
Quando le molle subiscono danneggiamenti, dopo brevissimo tempo anche l'otturatore ne risente in maniera determinante. La conseguenza finale può essere la perdita di tenuta della valvola e l'immediato arresto del compressore. Soluzioni speciali per la salvaguardia delle molle sono da sempre utilizzate con massima attenzione a questo componente sin dalle prime fasi progettuali. Con l'utilizzo di soluzioni innovative per la protezione
delle molle, è stato possibile raggiungere negli ultimi 10 anni un elevato livello di affidabilità, persino in condizioni di totale assenza di olio e con elevate velocità di funzionamento del compressore.
Sviluppo materiali plastici
Gli elementi di tenuta delle valvole, a causa dell'elevata sollecitazione a cui sono sottoposti durante il normale funzionamento, sia dal punto di vista della resistenza agli impatti che per quella a fatica, in passato venivano realizzati esclusivamente in acciai speciali ad alta resistenza.
Nei primi anni ?90 materiali termoplastici dalle elevate caratteristiche meccaniche, sono stati utilizzati per gli elementi di tenuta delle valvole.
Con base Poli-eter-eter-chetone (PEEK?) caricati con fibre di vetro o di carbonio in accordo alle specifiche produttive, si ottengono proprietà meccaniche molto elevate. L'impiego dei suddetti materiali ha consentito in applicazioni critiche il raggiungimento di livelli di affidabilità più elevati per le valvole dei compressori con manutenzioni programmate che vengono eseguite dopo 24000 ore di funzionamento.
Continua a leggere l'articolo di Claudio Vaglini, Customer Support Engineer di Dott. Ing. Mario Cozzani, sul numero di febbraio di Manutenzione T&M
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