Panoramica delle valvole a sfera: dalla struttura e materiale al tipo e selezione

Una valvola a sfera è una valvola ampiamente utilizzata nei sistemi di trasporto di fluidi o gas. Prende il nome dal suo tipo a clack ed è comunemente utilizzata in vari sistemi di approvvigionamento idrico e di irrigazione per regolare il flusso di fluidi o gas. Il passaggio del fluido viene solitamente controllato o interrotto aprendo e chiudendo la valvola a sfera. 

Struttura di base

La valvola a sfera è composta principalmente da stelo della valvola, sfera, sede della valvola, anello di tenuta e alloggiamento. 

• Stelo della valvola: Utilizzato per aprire o chiudere la valvola a sfera. Quando lo stelo della valvola è parallelo al corpo valvola, la valvola a sfera è aperta. Quando lo stelo della valvola è perpendicolare al corpo valvola, la valvola a sfera è chiusa. 

• Palla: All'interno della valvola è presente una sfera con un foro. La direzione del foro nella sfera viene controllata per controllare o impedire il passaggio del fluido. 

• sede valvola:La sede della valvola è solitamente posizionata attorno alla sfera all'interno della valvola, sostenendola e garantendo che la sfera e la valvola formino una tenuta stagna.

• Anello di tenuta: Solitamente posizionato tra lo stelo della valvola e il corpo della valvola, assicurando che il fluido trasmesso non fuoriesca dalla direzione dello stelo della valvola.

• Alloggiamento: Utilizzato per supportare e proteggere tutti i componenti delle valvole a sfera.

Selezione dei materiali

Solitamente, le valvole a sfera realizzate in materiali diversi vengono selezionate in base ai diversi ambienti applicativi e ai tipi di mezzi di trasmissione. 

I materiali più comuni per le valvole a sfera sono: acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, ottone e plastica, ecc. 

• Acciaio inox: Presenta un'eccellente resistenza alla corrosione e alle alte temperature. È particolarmente adatto per l'uso in ambienti ad alta temperatura e alta pressione, nonché in presenza di fluidi corrosivi. Viene spesso utilizzato in settori come quello petrolifero, chimico e marittimo. 

• acciaio al carbonio: Rispetto all'acciaio inossidabile, ha una scarsa resistenza alla corrosione, ma una buona robustezza ed è adatto all'uso in ambienti a bassa corrosività. Viene solitamente utilizzato in settori a bassa corrosività come l'approvvigionamento idrico e il gas naturale. 

• Ottone: Buona resistenza alla corrosione, adatto all'uso in ambienti a media e bassa pressione, comunemente presente nelle tubazioni per l'approvvigionamento idrico domestico, negli impianti di aria condizionata e HVAC.

• Plastica: Leggero, estremamente portatile, resistente alla corrosione ed economico. Comunemente utilizzato in ambienti a media e bassa pressione e temperatura in sistemi di trattamento delle acque, sistemi di irrigazione agricola e sistemi idrici domestici. 

Principio di funzionamento

L'apertura e la chiusura della valvola a sfera sono controllate dallo stelo della valvola superiore. Lo stelo della valvola può comandare la sfera forata all'interno della valvola a sfera, ruotandola di 90° per determinare se il fluido può passare attraverso o se lo blocca. 

Quando la direzione dello stelo della valvola è parallela alla valvola a sfera, la valvola a sfera è aperta e il fluido interno può scorrere senza ostacoli. Quando la direzione dello stelo della valvola è perpendicolare alla valvola a sfera, la valvola a sfera è chiusa e il flusso del fluido interno viene interrotto e il fluido non può passare. 

Tipi di valvole a sfera

In base ai diversi metodi di azionamento, le valvole a sfera possono essere suddivise in valvole a sfera manuali, valvole a sfera elettriche, valvole a sfera pneumatiche, valvole a sfera idrauliche e valvole a sfera pneumo-idrauliche. 

Valvola a sfera manuale

È il tipo più comune di valvola a sfera. Lo stelo della valvola è azionato manualmente per controllare l'apertura e la chiusura della valvola a sfera. È adatta per sistemi di tubazioni idriche domestiche a bassa pressione e di piccolo diametro, ecc. La valvola a sfera manuale ha una struttura semplice ed è facile da usare, ma non è adatta per sistemi che richiedono il controllo remoto. 

Valvola a sfera elettrica

Lo stelo della valvola è azionato elettricamente per controllare l'apertura e la chiusura della valvola a sfera. Le valvole a sfera elettriche sono adatte per sistemi di trasmissione di fluidi e gas che richiedono il controllo a distanza e sono comunemente utilizzate in settori come quello petrolifero, chimico e del gas naturale. 

Valvola a sfera pneumatica

Lo stelo della valvola è azionato e azionato da aria compressa e le velocità di apertura e chiusura sono molto elevate. Le valvole a sfera pneumatiche sono adatte a sistemi di trasmissione ad alta efficienza che richiedono un funzionamento rapido e possono essere utilizzate anche in ambienti infiammabili ed esplosivi. Comunemente utilizzate nei sistemi di automazione nell'industria chimica, farmaceutica e in altri settori. 

Valvola a sfera idraulica

L'apertura e la chiusura della valvola a sfera sono controllate da un azionamento idraulico, particolarmente adatto all'uso in ambienti ad alta pressione e con esigenze di controllo di alta precisione. Le valvole a sfera idrauliche sono ampiamente utilizzate in apparecchiature e sistemi di grandi dimensioni e complessi. 

Valvola a sfera pneumo-idraulica

La valvola a sfera pneumoidraulica offre i vantaggi sia delle valvole a sfera pneumatiche che di quelle idrauliche, e controlla l'apertura e la chiusura della valvola a sfera attraverso l'azione combinata di aria compressa e pressione idraulica. È adatta ad ambienti con elevati requisiti di sicurezza e stabilità del sistema e viene spesso utilizzata in sistemi in settori come quello petrolchimico. 

Punti di selezione

Nella scelta di una valvola a sfera, è necessario considerare diversi fattori per garantire che soddisfi i diversi requisiti del sistema corrispondente. Di seguito sono riportate alcune considerazioni comuni. 

• Mezzo fluido: Prima di selezionare una valvola a sfera, è necessario determinare il tipo di fluido trasportato per garantire che il materiale della valvola a sfera selezionata sia compatibile con il fluido trasmesso o corroso. 

• Intervallo di pressione e temperatura di esercizio: Alcune valvole a sfera hanno una resistenza alla pressione e un intervallo di temperatura applicabili limitati, quindi è necessario confermare i dati prima di scegliere per evitare di acquistare una valvola a sfera inappropriata. 

• Costo: Se si tratta di un ambiente applicativo convenzionale, è possibile scegliere una valvola a sfera a controllo manuale convenzionale ed economica per mantenere il budget di spesa entro un intervallo controllabile. Tuttavia, se si tratta di un sistema applicativo con elevati requisiti prestazionali della valvola a sfera, è necessario scegliere la valvola a sfera corrispondente. Non si dovrebbe scegliere una valvola a sfera a basso costo che non soddisfa i requisiti, il che porterà solo a risultati scadenti. 

Conclusione

Le valvole a sfera sono disponibili in un'ampia varietà di materiali e tipologie. Quando scegliete una valvola a sfera per il vostro settore o impianto, potete consultare il nostro team di professionisti. Vi forniremo la valvola a sfera più adatta alle vostre esigenze, per garantire il funzionamento stabile del vostro impianto.