Una valvola a sfera con perno è un tipo di valvola a saracinesca sferica. La sua struttura principale è costituita da un corpo valvola, perno, sfera e guarnizioni. Il corpo della valvola è tipicamente realizzato in ghisa o acciaio. La sfera è costituita da un nucleo della valvola e da un anello di tenuta della sfera. Il perno supporta e fa ruotare la sfera, consentendone la rotazione e il controllo del fluido durante il funzionamento della valvola.
principio di funzionamento di una valvola a sfera trunnion
Il principio di funzionamento di una valvola a sfera trunnion è abbastanza semplice: controlla il fluido ruotando la sfera. Quando la sfera ruota tangenzialmente al passaggio del corpo valvola, il fluido vi scorre attraverso; quando la sfera ruota perpendicolarmente al passaggio del corpo valvola, il passaggio della valvola è completamente chiuso, ottenendo così l'arresto del fluido-.
Le prestazioni di tenuta di una valvola a sfera con perno dipendono principalmente dalla qualità e dalla struttura del nucleo della valvola e dell'anello di tenuta della sfera. In genere, per garantire la tenuta e la durata della valvola, vengono utilizzati anelli di tenuta a sfera altamente elastici realizzati con materiali come PTFE o gomma nitrilica.
Disegno della valvola a sfera con perno
dimensione della valvola a sfera con perno
Caratteristiche strutturali
- Design a sfera fissa: la struttura di supporto del perno garantisce che la sfera rimanga stabile anche ad alta pressione, riducendo l'attrito e l'usura con la sede della valvola e prolungando la durata della valvola.
- Capacità di tenuta bidirezionale: la sede della valvola caricata a molla-o la struttura della tenuta metallica garantisce una tenuta-a prova di perdite sia nei sistemi a bassa-pressione che ad alta-pressione e può resistere alla pressione in entrambe le direzioni.
- Bassa coppia operativa: il design del perno riduce la coppia necessaria per aprire e chiudere la valvola, consentendo attuatori più piccoli e costi operativi inferiori.
- Struttura anti-stelo mobile: lo stelo della valvola è fissato da un design speciale (come una struttura anti-mobile) per impedire che lo stelo fuoriesca a causa di improvvisi cambiamenti di pressione, migliorando la sicurezza.
- Design a portata elevata: il diametro dell'orifizio sferico corrisponde al diametro interno del tubo, riducendo la caduta di pressione e rendendolo adatto per applicazioni a portata elevata.
Vantaggi prestazionali
- Resistenza alle alte pressioni e alle alte temperature: le valvole a sfera con perno importate possono resistere a pressioni da 6.000 psig (413 bar) a 10.000 psig (689 bar), con un intervallo di temperature di esercizio che copre da -17 gradi a 232 gradi e alcuni modelli a bassa-temperatura fino a -50 gradi. Elevata resistenza alla corrosione: il corpo della valvola, la sfera e lo stelo sono generalmente realizzati con materiali resistenti alla corrosione come l'acciaio inossidabile F316, adatti per ambienti con fluidi corrosivi come le industrie chimiche e petrolifere.
- Eccellenti prestazioni di tenuta: l'utilizzo di materiali di tenuta ad alte-prestazioni come PTFE e RPTFE, combinato con processi di lavorazione di precisione, garantisce affidabilità di tenuta a lungo-termine e riduce il rischio di perdite.
- Lunga durata e manutenzione ridotta: la struttura di supporto fissa della sfera e del perno riduce l'usura, mentre il design autolubrificante della sede della valvola riduce la frequenza e i costi di manutenzione.
Scenari applicativi tipici
- Industria petrolchimica: utilizzato in sistemi di condutture ad alta-pressione e alta{{1}temperatura come oleodotti e unità di raffinazione per gestire fluidi come petrolio greggio e gas naturale.
- Industria energetica: controlla il flusso di vapore o acqua nelle caldaie delle centrali elettriche, nelle condotte del vapore e in altri sistemi, resistendo a drastici cambiamenti di pressione e temperatura.
- Industria metallurgica: gestisce fluidi come metalli fusi ad alta-temperatura e gas corrosivi, come i gasdotti degli altiforni.
- Trattamento dell'acqua: controlla il flusso dell'acqua e gli additivi chimici per garantire un funzionamento stabile dei processi di trattamento dell'acqua.
- Industrie alimentari, delle bevande e farmaceutiche: adozione di un design sanitario per soddisfare i requisiti di sicurezza e pulizia degli alimenti, utilizzato per il trasporto di liquidi e il controllo del processo.
- Altri settori industriali: come la produzione della carta, l'aerospaziale e altri scenari che richiedono un controllo affidabile dei fluidi.
Fattori chiave di selezione
- Pressione e temperatura operativa: selezionare il modello di valvola in base alla pressione e alla temperatura massime della tubazione per garantire un funzionamento sicuro.
- Caratteristiche del mezzo: selezionare il materiale del corpo della valvola (ad esempio, acciaio inossidabile, acciaio al carbonio) e il materiale di tenuta (ad esempio, PTFE, guarnizioni metalliche) in base alla corrosività, viscosità e temperatura del mezzo.
- Metodo di connessione: selezionare connessioni flangiate, filettate o saldate in base al sistema di tubazioni.
- Metodo operativo: selezionare il funzionamento manuale, pneumatico o elettrico in base alle necessità; i sistemi di controllo intelligenti possono essere configurati per scenari automatizzati.