Valvola a sfera montata su perno api 6d
La valvola a sfera trunnion API 6D è un tipo speciale di valvola a sfera con una caratteristica fondamentale: a differenza di una valvola a sfera flottante, la sfera non si muove liberamente ma è fissata all'interno del corpo valvola da due o più perni (solitamente cuscinetti). Questo design garantisce che la sfera rimanga in una posizione fissa durante l'apertura e la chiusura, prevenendo l'attrito diretto tra la sfera e la sede della valvola, riducendo così significativamente l'usura della sede e prolungando la durata della valvola. Inoltre, la struttura a perno può resistere a pressioni più elevate, rendendo le valvole a sfera con perno adatte per applicazioni ad alta-pressione e di grande-diametro.
Specifica
Caratteristiche strutturali
- Troncare la progettazione del supporto
La sfera è fissata al corpo della valvola su entrambi i lati tramite perni (alberi corti), a differenza del design-flottante delle tradizionali valvole a sfera flottanti.
I perni sono supportati dalla pressione media, impedendo un'eccessiva compressione tra la sfera e la sede della valvola, riducendo l'usura e prolungando la durata.
- Sigillatura bidirezionale
Le valvole a sfera con articolazione importate utilizzano tipicamente una struttura di tenuta bidirezionale, ottenendo una tenuta affidabile indipendentemente dalla direzione del flusso del mezzo.
La sede della valvola è progettata con una struttura-caricata a molla o auto-sigillante per adattarsi alle fluttuazioni di pressione e ai cambiamenti di temperatura.
- Grande diametro e adattabilità alle alte pressioni
Possono essere progettati per diametri DN50~DN1200 (2"~48") o anche maggiori, con valori di pressione che coprono la Classe 150~Classe 2500 (PN16~PN420).
Il supporto del perno disperde la pressione media, rendendolo adatto a condizioni di alta-pressione, alta-temperatura o fluidi corrosivi.
- Progettazione della sicurezza antincendio
Il materiale della sede della valvola comprende tipicamente una struttura composita di metallo e guarnizioni morbide (come il PTFE). In caso di incendio, la parte metallica può formare un sigillo di emergenza per evitare perdite.
Principio di funzionamento
Stato aperto
Ruotare lo stelo della valvola di 90 gradi, allineando il canale della sfera con la tubazione, minimizzando la resistenza al flusso medio e riducendo la caduta di pressione.
Stato chiuso
Ruotare la sfera di 90 gradi in posizione verticale, garantendo una tenuta ermetica tra la sede della valvola e la superficie della sfera, interrompendo il flusso medio.
Il supporto a rotelle garantisce che la sfera non si sposti sotto alta pressione, mantenendo le prestazioni di tenuta.
Scenari applicativi
- Industria del petrolio e del gas
Oleodotti, impianti di lavorazione del gas naturale, raffinerie, ecc., utilizzati per controllare i fluidi di petrolio e gas ad alta-pressione.
- Settori chimici e petrolchimici
Sistemi di tubazioni che movimentano mezzi corrosivi (come acidi, alcali, solventi), che richiedono valvole resistenti alla corrosione chimica.
- Industria energetica
Condotte del vapore, sistemi di acqua di alimentazione delle caldaie e altre condizioni di alta-temperatura e alta-pressione.
Trattamento delle acque e ingegneria municipale
Grandi condutture di approvvigionamento idrico, impianti di trattamento delle acque reflue, ecc., che richiedono valvole di grande-diametro e-a bassa perdita.
Vantaggi e limiti
Vantaggi:
Elevata affidabilità: il supporto del perno riduce lo spostamento della sfera, garantendo prestazioni di tenuta stabili.
Lunga durata: il design a basso-attrito riduce l'usura e prolunga gli intervalli di manutenzione.
Elevata adattabilità: personalizzabile con materiali speciali come materiali resistenti alle alte-temperature, alla corrosione-e ai materiali antideflagranti-.
Bassa coppia operativa: la struttura a perno riduce la coppia di apertura e chiusura, facilitando il controllo automatizzato.
Limitazioni:
Costo più elevato: struttura complessa, materiali di alta-qualità e prezzo generalmente più elevato rispetto alle valvole a sfera flottanti.
Peso maggiore: le valvole di-diametro grande richiedono la considerazione dello spazio di installazione e della struttura di supporto.
Requisiti di elevata precisione di installazione: garantire la concentricità tra il perno e la sede della valvola per evitare perdite.
Raccomandazioni per la selezione e la manutenzione
Punti di selezione
Caratteristiche del fluido: selezionare il materiale del corpo della valvola (ad es. acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio legato) in base alla temperatura, alla pressione e alla corrosività.
Requisiti di tenuta: determinare se è necessaria una tenuta morbida (perdite zero) o una tenuta in metallo duro (condizioni di alta-temperatura).
Metodo di funzionamento: attuazione manuale, pneumatica, elettrica o idraulica, selezionata in base ai requisiti di automazione.
Raccomandazioni per la manutenzione
Ispezione regolare: controllare la tenuta della sede della valvola e la lubrificazione del perno ogni 6-12 mesi.
Pulizia e manutenzione: Rimuovere i depositi dal corpo della valvola per evitare che le impurità possano abradere la superficie della sfera.
Sostituire le guarnizioni: sostituire le guarnizioni delle sedi delle valvole ogni 3-5 anni, a seconda della frequenza di utilizzo.
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