Valvole a Globo Spiegate

Che cos'è una valvola a globo?

Le valvole a globo prendono il nome dalla forma del loro corpo valvola sferico, anche se non sono l'unico tipo di valvola con questa forma.

Valvola a Globo (corpo a forma di globo)

Valvola a Globo (corpo a forma di globo)

Le valvole a globo sono tra le valvole più comuni in uso oggi. Altri tipi comuni includono le valvole a spina, a farfalla, a sfera e a saracinesca .

 

Progetti di Valvole a Globo

Le valvole a globo sono valvole azionate linearmente e presentano quattro principali configurazioni:

  • Flusso Dritto - corpo a forma di Z. Tipo più comune.

Flusso Dritto

Flusso Dritto

  • Flusso Angolare - corpo a forma di L. Caduta di pressione inferiore rispetto al tipo Z grazie a meno curve a angolo retto.
  • Flusso Incrociato - corpo a forma di T.
  • Flusso Obliquo - corpo a forma di Y. Caduta di pressione inferiore rispetto al tipo Z. Adatto per pressioni più elevate.

Valvole a Globo a Flusso Dritto, Angolare, Incrociato e Y

Valvole a Globo a Flusso Dritto, Angolare, Incrociato e Y

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Dischi delle Valvole a Globo

I dischi delle valvole a globo utilizzano tre progetti di base:

  • Disco a Sfera – adatto per basse temperature e basse pressioni. Ideale per operazioni di apertura e chiusura. Non adatto per la regolazione del flusso.

Disco a Sfera

Disco a Sfera

  • Disco Composito – i compositi sono costituiti da diversi materiali. Il disco è generalmente in metallo, mentre un anello non metallico è montato sul disco per formare l'area di seduta. Il materiale dell'anello è scelto per resistere alla corrosione e all'erosione e può essere personalizzato per garantire l'idoneità all'uso. Se scelto correttamente, l'anello non metallico migliora la tenuta. I dischi compositi sono spesso utilizzati in applicazioni a vapore.

Disco Composito

Disco Composito

  • Disco a Tappo – i dischi a tappo hanno una forma allungata e affusolata. Questa forma li rende più adatti alla regolazione rispetto ai dischi compositi e a sfera.

Disco a Tappo

Disco a Tappo

Le valvole a globo possono essere installate in modo che la pressione del sistema agisca su entrambi i lati del disco quando la valvola è chiusa. Tuttavia, è preferibile che la pressione del sistema sia limitata al corpo della valvola e al disco, evitando che agisca sul lato del cappuccio e della guarnizione.

A seconda del lato su cui agisce la pressione del sistema, la valvola a globo può essere ostacolata o facilitata dalla pressione. Ad esempio, è necessaria più forza per aprire una valvola a globo quando la pressione del sistema spinge il disco sul sedile, rispetto a quando la pressione agisce sul lato inferiore del disco, aiutando così l'apertura.

Per i sistemi a vapore, le valvole a globo dovrebbero essere orientate in modo che il vapore non sollevi il disco mentre si raffredda, creando una pressione negativa.

 

Quali sono le parti principali di una valvola a globo?

Le parti principali di una valvola a globo sono l'attuatore, lo stelo, il corpo, il disco, il sedile, il cappuccio e un dispositivo di tenuta (guarnizione).

Il disco si posiziona ad angolo retto sulle superfici del sedile, offrendo generalmente una migliore tenuta rispetto alle valvole a saracinesca. Durante il movimento del disco, è guidato da alette di guida, un pistone o lo stelo.

La guarnizione è installata tra lo stelo e il cappuccio per evitare perdite.

Alcune valvole a globo collegano lo stelo direttamente al disco, mentre altre no. Un esempio è la valvola a vite non ritorno (SDNR), dove lo stelo non è collegato al disco. Le valvole SDNR sono utilizzate in sistemi critici per la sicurezza, come i sistemi di acqua di sentina delle navi e i sistemi di alimentazione delle caldaie.

Le flange sono installate sui lati di aspirazione e scarico della valvola per facilitare il collegamento delle tubazioni.

 

Come funzionano le valvole a globo?

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Un disco circolare collegato allo stelo principale della valvola viene abbassato e sollevato per aprire e chiudere la valvola. Quando la valvola è chiusa, il disco si posiziona sul sedile della valvola, con entrambe le superfici lavorate per garantire una tenuta ermetica; la superficie di tenuta può essere piatta o smussata. Quando la valvola è aperta, il fluido scorre tra il disco e il sedile.

 

Quali sono i vantaggi delle valvole a globo?

Grazie alla forma circolare del disco e del sedile, l'usura irregolare delle superfici lavorate è rara.

Le valvole a globo possono essere utilizzate per regolazione (controllo del flusso), ma non offrono un controllo preciso a causa della grande forma circolare del disco. Se sono necessari aggiustamenti fini del flusso, il design della valvola a globo potrebbe non essere l'opzione migliore.

Una valvola a globo angolata ha una curva ad angolo retto in meno rispetto a una valvola a globo dritta, riducendo così la caduta di pressione.

 

Quali sono gli svantaggi delle valvole a globo?

Le valvole a globo soffrono di una elevata caduta di pressione quando la valvola è regolata, il che può danneggiare i componenti della valvola.

Le valvole a globo possono rimanere bloccate aperte a causa di un'operazione errata. Dovrebbero essere aperte completamente, quindi la maniglia dovrebbe essere ruotata di 180 gradi nella direzione opposta per chiudere leggermente la valvola. Se questa procedura di 'riavvolgimento' non viene eseguita, la valvola può bloccarsi in posizione aperta, rendendo difficile per gli operatori determinare la posizione della valvola; ciò può portare a tentativi di aprire una valvola già completamente aperta, causando la rottura dello stelo.

Nota: Un segno evidente che lo stelo della valvola è rotto è che la maniglia ruoterà molto più facilmente. La maniglia ruota facilmente perché il disco non è più collegato allo stelo.

 

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Componenti del Modello 3D

Questo modello 3D contiene tutte le parti comuni di una valvola a globo, che includono:

  • Stelo
  • Cappuccio
  • Disco
  • Sedile
  • Guarnizione
  • Corpo

 

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Risorse Aggiuntive

https://en.wikipedia.org/wiki/Globe_valve

http://www.wermac.org/valves/valves_globe-valves_linear-motion-valve.html

https://www.dombor.com/guide-to-what-is-globe-valve/#