Cos'è una Valvola a Sfera? (Valvole a Sfera Spiegate) - saVRee

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Cosa sono le valvole a sfera?

Le valvole a sfera sono valvole azionate a movimento rotativo; sono ampiamente utilizzate grazie al loro design semplice, al basso costo di produzione e alla ridotta manutenzione richiesta. Questo tipo di valvola è ideale per cicli di apertura/chiusura e può essere utilizzato in sistemi con portate da basse a molto alte.

Le valvole a sfera sono classificate come a rapida azione poiché è necessario solo un quarto di giro (90 gradi) del disco della valvola per aprire o chiudere completamente la valvola.

Le valvole a sfera sono uno dei tipi di valvole più comuni, gli altri tipi includono le valvole a farfalla, a saracinesca, a globo e a tappo .

Valvole a sfera

Costruzione di una Valvola a Sfera: Corpo, Sfera, Stelo ecc...

Una valvola a sfera è composta da una sfera, un corpo, un imballaggio, uno stelo, un cappello, un attuatore e una seduta.

È possibile montare un riduttore planetario tra l'attuatore e lo stelo; questo meccanismo facilita il cambio di posizione delle grandi valvole a sfera senza applicare una coppia significativa.

La seduta è realizzata con materiali con proprietà simili alla gomma. I materiali elastomerici tipici utilizzati per la costruzione della seduta includono Teflon, Nylon e Neoprene, anche se ce ne sono altri. L'uso di materiali non metallici per la seduta impedisce l'uso delle valvole a sfera in sistemi ad alta temperatura.

Lo spazio tra il cappello e lo stelo è sigillato da imballaggi o O-ring.

Lo stelo di solito si collega alla sfera utilizzando una semplice chiave a forma quadrata. La forma quadrata consente di applicare un alto livello di coppia riducendo al minimo la probabilità di arrotondare i bordi.

Flange sono installate sul lato di aspirazione e scarico della valvola a sfera in modo che le tubazioni possano essere facilmente collegate.

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Come Funzionano le Valvole a Sfera

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Una sfera con un foro al centro è installata all'interno del corpo. Se il foro è allineato con il flusso, si dice che la valvola è in posizione aperta e c'è poca resistenza al flusso. Se il foro è ruotato di 90 gradi ed è perpendicolare alla direzione del flusso, si dice che la valvola è in posizione chiusa e non c'è flusso. Va notato che è spesso possibile ruotare una valvola a sfera di 360 gradi anche se le orientazioni di apertura e chiusura rimangono le stesse.

La maniglia della valvola è spesso usata per indicare la posizione della valvola. Se la maniglia della valvola è allineata (parallela) con la tubazione, la valvola è in posizione aperta. Se la maniglia della valvola non è allineata (perpendicolare) con la tubazione, la valvola è in posizione chiusa. Nota, ci sono eccezioni a questa regola (vedi sotto)!

Le valvole di trasferimento/rifornimento di carburante spesso utilizzano valvole a sfera con la maniglia che indica l'opposto di quanto normalmente previsto ad esempio una maniglia in linea significa che la valvola è chiusa. La ragione di questa particolarità non è ovvia, ma è legata al movimento accidentale della maniglia della valvola. Se la valvola è completamente aperta (perpendicolare al tubo) e qualcuno muove accidentalmente la maniglia della valvola, la valvola si sposterebbe verso la posizione chiusa (parallela al tubo). Se invece qualcuno muove accidentalmente la maniglia della valvola su una valvola a sfera normale che è chiusa (perpendicolare al tubo), aprirebbe accidentalmente leggermente la valvola e questo potrebbe portare a una fuoriuscita di carburante. Questo scenario potrebbe sembrare improbabile, ma i tubi di rifornimento vengono spesso spostati manualmente e talvolta lasciati cadere, una valvola con la maniglia perpendicolare al tubo non è quindi ideale e sarebbe più difficile da gestire.

Vantaggi delle Valvole a Sfera

Questo tipo di valvola è considerato a rapida azione poiché può passare dalla posizione completamente aperta a quella completamente chiusa ruotando lo stelo della valvola di un solo quarto di giro (90 gradi).

Le valvole a sfera consentono il flusso in entrambe le direzioni e hanno una caduta di pressione molto bassa.

Le valvole a sfera sigillano molto bene e non sono soggette a perdite.

Le valvole a sfera sono ben adatte per l'operazione manuale locale diretta, anche se possono essere azionate a distanza utilizzando un motore e un riduttore planetario.

Le valvole a sfera sono di solito le più economiche tra tutti i tipi comuni di valvole e i costi di manutenzione sono anche bassi.

Le valvole a sfera sigillano bene senza bisogno di applicare una coppia significativa dall'azionatore.

Svantaggi

Le valvole a sfera non sono adatte dove è richiesto il controllo del flusso (strozzamento) poiché la portata non può essere controllata con precisione. Lo strozzamento (qualsiasi posizione della valvola tra completamente aperta e completamente chiusa) crea anche un flusso turbolento significativo attraverso la sfera, che porta a perdite per attrito e potenziali danni alla sfera stessa. Per questi motivi, le valvole a sfera non dovrebbero essere la prima scelta di design quando è richiesto il controllo del flusso.

Le valvole a sfera non dovrebbero essere utilizzate in sistemi ad alta temperatura perché i materiali di seduta della valvola potrebbero danneggiarsi e la valvola non si sigillerebbe più correttamente (ci sono eccezioni a questa regola se sono richieste valvole a sfera speciali per alte temperature).

Le valvole a sfera non dovrebbero essere utilizzate in nessun mezzo fluente con un alto contenuto di particelle abrasive. Le particelle abrasive potrebbero facilmente danneggiare la seduta della valvola e impedire alla valvola di sigillare correttamente.