Introduzione alle valvole a sfera

Valvole a sfera

Una valvola a sfera è una valvola con movimento rotatorio a un quarto di giro che utilizza un disco a forma di sfera per arrestare o avviare il flusso. Se la valvola è aperta, la sfera ruota fino al punto in cui il foro attraverso la sfera è in linea con l'ingresso e l'uscita del corpo valvola. Se la valvola è chiusa, la sfera viene ruotata in modo che il foro sia perpendicolare alle aperture di flusso del corpo valvola e il flusso viene interrotto.

Tipi di valvole a sfera

Le valvole a sfera sono fondamentalmente disponibili in tre versioni: passaggio pieno, passaggio Venturi e passaggio ridotto. La valvola a passaggio totale ha un diametro interno pari al diametro interno del tubo. Le versioni Venturi e con porta ridotta generalmente hanno una dimensione del tubo inferiore alla dimensione della linea.

Le valvole a sfera sono prodotte in diverse configurazioni di corpo e le più comuni sono:

• Le valvole a sfera con ingresso dall'alto consentono l'accesso alle parti interne della valvola per la manutenzione rimuovendo il coperchio della valvola. Non è necessario rimuovere la valvola dal sistema di tubazioni.
• Le valvole a sfera a corpo diviso sono costituite da due parti, di cui una parte è più piccola dell'altra. La sfera viene inserita nella parte più grande del corpo e la parte più piccola del corpo viene assemblata tramite una connessione bullonata.

Le estremità delle valvole sono disponibili con saldatura di testa, a saldare, flangiate, filettate e altre.

Materiali – Design – Cofano

Materiali

Le sfere sono solitamente realizzate con diversi materiali metallici, mentre i sedili sono realizzati con materiali morbidi come Teflon®, Neoprene e combinazioni di questi materiali. L'uso di materiali con sede morbida conferisce un'eccellente capacità di tenuta. Lo svantaggio dei materiali con sede morbida (materiali elastomerici) è che non possono essere utilizzati nei processi ad alte temperature.

Ad esempio, le sedi in polimero fluorurato possono essere utilizzate per temperature di servizio da −200° (e superiori) a 230°C e superiori, mentre le sedi in grafite possono essere utilizzate per temperature da ?° a 500°C e superiori.

Progettazione dello stelo

Lo stelo di una valvola a sfera non è attaccato alla sfera. Di solito ha una porzione rettangolare sulla palla, che si inserisce in una fessura ricavata nella palla. L'allargamento consente la rotazione della sfera quando la valvola viene aperta o chiusa.

Coperchio con valvola a sfera

Il coperchio di una valvola a sfera è fissato al corpo, che mantiene in posizione il gruppo stelo e la sfera. La regolazione del coperchio consente la compressione della baderna, che fornisce la tenuta dello stelo. Il materiale di imballaggio per gli steli delle valvole a sfera è solitamente Teflon® o riempito di Teflon oppure O-ring anziché guarnizioni.

Applicazioni delle valvole a sfera

Di seguito sono riportate alcune applicazioni tipiche delle valvole a sfera:

• Applicazioni per aria, gas e liquidi
• Scarichi e sfiati in servizi liquidi, gassosi e altri fluidi
• Servizio vapore

Vantaggi e svantaggi delle valvole a sfera

Vantaggi:

• Operazione di accensione e spegnimento rapida a un quarto di giro
• Tenuta ermetica con coppia ridotta
• Di dimensioni più piccole rispetto alla maggior parte delle altre valvole

Svantaggi:

• Le valvole a sfera convenzionali hanno scarse proprietà di strozzamento
• Nei liquami o in altre applicazioni, le particelle sospese possono depositarsi e rimanere intrappolate nelle cavità del corpo causando usura, perdite o guasti alle valvole.