La valvola a sfera a tre vie in acciaio forgiato- è una variante della valvola a sfera. Rispetto alle normali valvole a sfera, può soddisfare i requisiti di deviazione o fusione dei fluidi nelle tubazioni. Il suo principio di funzionamento si basa sul movimento della pallina. Nello stato chiuso, l'orifizio della valvola, la sfera e la tubazione sono paralleli, con meno ostruzioni, portata bassa e bassa pressione. Nello stato aperto, l'orifizio, la sfera e la direzione del flusso sono perpendicolari, con maggiori ostruzioni, portata elevata e pressione corrispondentemente aumentata. Pertanto, ruotando la manopola di comando, è possibile controllare la posizione della sfera nell'orifizio, modificando così la direzione del flusso e interrompendo il flusso del fluido.
I. Composizione strutturale
I componenti principali della valvola a sfera a tre-vie in acciaio forgiato (come il corpo della valvola, il coperchio della valvola, lo stelo della valvola e la sfera) sono tutti realizzati in acciaio forgiato. L'acciaio forgiato, attraverso un processo di forgiatura ad alta-temperatura, forma una struttura interna uniforme e densa, evitando difetti come fori di sabbia, crepe e fori d'aria che possono verificarsi nelle parti in acciaio fuso, migliorando significativamente le prestazioni di tenuta e la resistenza strutturale della valvola. La sua struttura principale comprende:
Sfera: la superficie è lavorata con tre canali, ciascuno collegato a una delle tre tubazioni.
Sede della valvola: forma una superficie di tenuta con la sfera, garantendo l'assenza di perdite quando è chiusa.
Stelo della valvola: collega la sfera al meccanismo di trasmissione (come un volantino o un attuatore elettrico), facendo ruotare la sfera.
Componenti di tenuta: includono l'anello di tenuta della sede della valvola, la guarnizione dello stelo della valvola, ecc., che impediscono la fuoriuscita del fluido.
II. Classificazione e forme dei canali di flusso
In base alle diverse strutture dei canali a sfera, le valvole a sfera a tre vie in acciaio forgiato- possono essere classificate nei seguenti tipi:
Valvola a sfera a-tipo tre-vie:
La sfera ha un canale di flusso a forma di L-, che collega due tubi che si intersecano perpendicolarmente (come le direzioni orizzontale e verticale).
Adatto per cambiare la direzione del flusso del fluido, ma non può collegare contemporaneamente un terzo tubo.
Applicazioni tipiche: condutture diramate negli impianti di riscaldamento, commutazione a percorso singolo-nei processi chimici.
Valvola a sfera a-tipo tre-vie:
La sfera ha un canale di flusso a forma di T-, che consente il collegamento simultaneo di tre tubi o la disconnessione di uno di essi.
Adatto per la deviazione dei fluidi, la fusione o la commutazione della direzione del flusso.
Applicazioni tipiche: controllo multi-ramo di petrolio e gas, alimentazione multipla di reattori-.
Valvola a sfera a-tipo tre-vie:
L'angolo del percorso del flusso della sfera è di 120 gradi o 135 gradi, installata in una tubazione a forma di Y-.
Adatto per una commutazione graduale della direzione del flusso del fluido, riducendo la perdita di pressione.
Applicazioni tipiche: tubazioni pulite nell'industria farmaceutica, controllo del flusso multi-direzionale nella lavorazione alimentare.
III. Principio di funzionamento
La valvola a sfera a tre vie in acciaio forgiato- consente il controllo dell'apertura, della chiusura e della direzione del flusso ruotando la sfera:
Processo di apertura:
Ruotare il volantino in senso antiorario (o avviare l'attuatore elettrico), lo stelo della valvola allontana la sfera dalla sede della valvola.
Il perno di guida nella scanalatura a spirale dello stelo della valvola fa ruotare la sfera senza attrito fino a raggiungere la posizione completamente aperta.
A questo punto, il percorso del flusso della sfera è allineato con la tubazione, consentendo il libero flusso del fluido.
Processo di chiusura:
Ruotare il volantino in senso orario, lo stelo della valvola spinge la sfera per entrare in contatto con la sede della valvola.
Il perno di guida nella scanalatura a spirale dello stelo della valvola fa ruotare la sfera di 90 gradi, sganciandosi dalla sede della valvola e continuando a ruotare nella posizione chiusa.
Il piano angolato nella parte inferiore dello stelo della valvola intreccia meccanicamente la sfera, garantendo una tenuta ermetica.
IV. Caratteristiche prestazionali
Eccellenti prestazioni di tenuta:
Le superfici di tenuta della sfera e della sede sono lavorate con precisione-e una struttura a molla spinge la sede verso la sfera, ottenendo una tenuta bidirezionale all'ingresso e all'uscita.
La struttura a tenuta rigida ha una durata di oltre 100.000 cicli di apertura e chiusura, adatta a condizioni di alta-temperatura e alta-pressione.
Struttura compatta e affidabile:
Il design integrato riduce i punti di connessione della flangia, diminuendo il rischio di perdite.
Il tipo di tenuta della sede su quattro-lati garantisce una distribuzione equilibrata della forza e una tenuta affidabile del canale di chiusura.
Operazione semplice e rapida:
L'apertura e la chiusura possono essere completate ruotando la sfera di 90 gradi, supportando metodi di attuazione manuali, pneumatici ed elettrici.
Il design a coppia-bassa riduce le dimensioni dell'attuatore, facilitando il controllo remoto.
Resistenza alla corrosione e lunga durata:
I materiali del corpo valvola sono disponibili in acciaio inossidabile (ad esempio CF8M), acciaio al carbonio (WCB) o leghe speciali (ad esempio Hastelloy).
I materiali della superficie di tenuta possono essere selezionati in base al mezzo (ad esempio, le valvole a sfera rivestite in PTFE-sono resistenti agli acidi e agli alcali forti).
Manutenzione facile:
Il design modulare della sede consente la sostituzione in linea senza lo smontaggio della valvola.
Il premistoppa dello stelo della valvola è regolabile per evitare perdite dopo un uso prolungato-a lungo termine.
V. Aree di applicazione
Le valvole a sfera a tre vie in acciaio forgiato-, grazie alla loro elevata efficienza e affidabilità, sono ampiamente utilizzate nei seguenti scenari:
Industria petrolifera: controllo multi-ramo dei pozzi petroliferi, distribuzione dei fluidi nei serbatoi di stoccaggio del GNL.
Industria chimica: commutazione-di alimentazione multipla per reattori e sistemi di iniezione di catalizzatori.
Industria farmaceutica: deviazione multi-direzionale di condutture pulite (richiede una progettazione sanitaria).
Sistemi di riscaldamento: controllo della derivazione e della fusione di reti di vapore o acqua calda.
Industria metallurgica: distribuzione del flusso di fluidi ad alta-temperatura (ad es. fusione dell'acciaio).