Valvola a sfera per gas 

Che cos'è una valvola a sfera per gas?

La valvola a sfera per gas è un tipo di valvola a sfera che è destinata all'uso in applicazioni gassose. Le valvole a sfera per gas sono per lo più valvole a sfera a due pezzi. Le valvole a sfera per gas devono soddisfare determinati standard per poter essere utilizzate in applicazioni con gas combustibili. Le valvole a sfera per gas sono note per offrire prestazioni migliori rispetto ad altri tipi di valvole a sfera. Le valvole a sfera per gas hanno un peso ridotto e un design compatto rispetto ad altre valvole per gas. Esistono varie configurazioni di valvole a sfera per gas che si adattano ad applicazioni specifiche per ottenere le migliori prestazioni in diverse applicazioni come sistemi di gas, aria, vapore e idrocarburi. Le valvole a sfera per gas sono progettate in modo che l'attuatore o il volantino facciano compiere alla sfera un quarto di giro durante la chiusura o l'apertura del flusso del fluido. Il design garantisce una tenuta ermetica per evitare che il gas si disperda nell'ambiente. Le valvole a sfera per gas offrono un metodo di connessione ideale al sistema di tubazioni, utilizzando metodi quali filettature, saldatura o bulloni e dadi. La maggior parte delle applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura si affidano a valvole a sfera per gas con sede metallica per ottenere prestazioni affidabili. Le valvole a sfera per gas sono note per la loro rapidità di apertura e chiusura, che le rende straordinarie nel controllo dei fluidi in applicazioni ad alta pressione. 

Figura: Valvola a sfera per gas.

Componenti della valvola a sfera per gas

Corpo valvola 

Il corpo è il componente della valvola a sfera per gas che funge da base per l'intera valvola. Il corpo della valvola è utilizzato per ospitare tutti i componenti interni della valvola a sfera per gas. Il corpo della valvola a sfera per gas funge da barriera al carico di pressione del fluido. Il corpo della valvola ha il compito di tenere insieme tutti i componenti della valvola a sfera per gas. Il corpo della valvola contiene le porte di ingresso e di uscita collegate alla tubazione.

Stelo 

 Lo stelo è il componente di una valvola a sfera per gas che serve a trasmettere la forza utilizzata per aprire o chiudere la valvola. Lo stelo è collegato all'attuatore o al volantino nella parte superiore e alla sfera nella parte inferiore. Quando l'attuatore o il volantino vengono ruotati, lo stelo ruota per far ruotare la sfera e aprire o chiudere la valvola a sfera per gas. 

Cofano 

È il componente della valvola a sfera per gas utilizzato per coprire la sezione superiore della valvola. Il coperchio di una valvola a sfera per gas è collegato al corpo della valvola per fungere anche da barriera alla pressione e sostenere i componenti interni della valvola, come lo stelo e le guarnizioni.

 Palla

È il componente della valvola a sfera per gas che viene utilizzato per chiudere o aprire il flusso del fluido. La sfera della valvola a sfera per gas ha un foro al centro. Questo foro è allineato con il sistema di tubazioni per consentire il flusso del fluido. Il foro diventa perpendicolare alla tubazione per bloccare il flusso del fluido. 

Imballaggio 

Il premistoppa si riferisce a una guarnizione utilizzata per mantenere sigillati insieme lo stelo e il coperchio nelle valvole a sfera per gas. Il premistoppa è un componente molto critico, perché se viene perso provoca perdite e se è troppo stretto impedisce il movimento. Per questo motivo, il corretto serraggio della guarnizione deve essere effettuato in base al gas. produttore di valvole a sfera. 

Sedile/anelli di seduta

È la parte di una valvola a sfera per gas in cui poggia la sfera. La sede di una valvola a sfera per gas può essere fissata o meno alla sfera. 

Attuatore 

L'attuatore è la parte della valvola a sfera per gas che fornisce la forza per aprire o chiudere la valvola a sfera per gas. Nel caso di una valvola a sfera per gas azionata manualmente, la valvola viene aperta/chiusa da un operatore ruotando un volantino. Altre valvole utilizzano attuatori integrati nella valvola a sfera per gas per aprire/chiudere il flusso del fluido. Tali attuatori comprendono attuatori pneumatici, elettrici e idraulici. 

Figura: Componenti di una valvola a sfera per gas.

Come funziona una valvola a sfera per gas? 

Le valvole a sfera per gas funzionano utilizzando una sfera con un foro al centro per controllare il flusso del fluido. La posizione del foro nella sfera determina la chiusura e l'apertura della valvola a sfera per gas. La sfera di una valvola a gas è collegata allo stelo. Lo stelo è collegato al volantino o all'attuatore. Per avviare una valvola a sfera per gas, il volantino/attuatore viene ruotato di un quarto di giro, ovvero di 90°.^o. Quando la maniglia o l'attuatore ruotano, allo stesso tempo fanno ruotare lo stelo che contemporaneamente fa ruotare la sfera. Questo fa sì che il foro della sfera sia in linea con la tubazione e quindi permette al fluido di passare attraverso la valvola. Per arrestare la valvola a sfera per gas, il volantino o l'attuatore ruota in senso antiorario per effettuare una rotazione di 90°.^o girare. In questo modo lo stelo e la sfera girano in senso antiorario di circa 90^o che fa sì che la valvola a sfera del gas chiuda completamente il flusso del fluido. La valvola a sfera del gas chiude il flusso del fluido perché ruota in senso antiorario, rendendo il foro perpendicolare al flusso del fluido. 

Figura: Quando la valvola a sfera per gas è aperta, il foro della sfera è in linea con il flusso del fluido.

Quando la valvola a sfera per gas è chiusa, il foro della sfera è perpendicolare al flusso del fluido.

Tipi di valvole a sfera per gas 

Valvole a sfera per gas forgiate 

Si tratta di una valvola a sfera per gas prodotta attraverso il processo di forgiatura. Il gas valvola a sfera forgiata è realizzata prendendo un materiale metallico e riscaldandolo fino a renderlo morbido. Le forze meccaniche, come quelle della pressa, vengono utilizzate per modellare il materiale caldo nella forma richiesta per la valvola a sfera per gas. Le valvole a sfera per gas forgiate sono molto adatte per applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura grazie alla loro elevata resistenza. Le valvole a sfera per gas forgiate hanno una massa maggiore che le rende meccanicamente forti. 

Valvola a sfera per gas con estremità flangiata 

Le valvole a sfera per gas flangiate sono valvole a sfera per gas con estremità flangiate per il collegamento della valvola al sistema di tubazioni mediante bulloni e dadi. Queste valvole a sfera per gas sono realizzate in materiale metallico che le rende sicure contro i gas combustibili e ne aumenta la resistenza per lavorare in applicazioni ad alta pressione. Le valvole a sfera per gas flangiate sono utilizzate per applicazioni di flusso di fluidi on/off. Le valvole a sfera per gas flangiate sono utilizzate in diverse applicazioni, come le stazioni di scambio di calore e il trasporto di gas naturale. 

Figura: Valvola a sfera per gas flangiata.

Valvole a sfera per gas con estremità saldate

Si tratta di una valvola a sfera per gas con le estremità collegate alla tubazione tramite saldatura. Queste valvole a sfera per gas sono utilizzate nei casi in cui non è prevista una manutenzione frequente. Queste valvole a sfera per gas sono molto affidabili in quanto non causano alcuna perdita attraverso la giunzione tra tubo e valvola. Le valvole a sfera per gas con estremità saldate sono realizzate in materiali metallici e collegate a tubi metallici per ottenere una saldatura perfetta e resistente. Le valvole a sfera per gas hanno giunti robusti e corpi resistenti che le rendono affidabili per l'uso in applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura. 

Figura: Valvole a sfera per gas con estremità saldate.

Valvole a sfera per gas in ghisa duttile 

Si tratta di valvole a sfera per gas realizzate in materiale di ferro duttile. Come suggerisce il nome, le valvole a sfera per gas in ghisa duttile sono realizzate in materiale duttile che le rende sicure contro gli impatti esterni che possono danneggiare il corpo della valvola. Un impatto esterno dovuto, ad esempio, alla caduta di un oggetto può provocare danni in termini di crepe e quindi causare perdite nel corpo della valvola. Tuttavia, con una valvola a sfera per gas in ghisa duttile, la valvola è al sicuro da danni esterni in quanto ha una maggiore resistenza agli urti grazie alla lega duttile utilizzata. Questa valvola utilizza uno stelo e una sfera in acciaio inox con sedi in altri materiali come PTFE o elastomeri. 

Applicazioni della valvola a sfera per gas 

• Utilizzato nei sistemi a gas naturale. 
• Sistemi ad aria compressa. 
• Trasporto di idrocarburi. 
• Controllare il flusso di gas di petrolio liquefatto e di gas naturale. 
• Controllo dei vapori chimici. 
• Controllo dei fluidi caldi nei riscaldatori residenziali e commerciali. 
• Caldaie, stufe a gas e forni. 

Vantaggi delle valvole a sfera per gas 

• Peso ridotto rispetto ad altre valvole a sfera. 
• Eccellenti caratteristiche di apertura e chiusura. Le valvole a sfera per gas funzionano rapidamente in risposta alle condizioni di pressione della tubazione. Questa caratteristica è molto importante perché aiuta a prevenire il riflusso e la contaminazione del fluido. 
• Versatili. Le valvole a sfera per gas hanno un design compatto con un corpo valvola robusto, adatto a diverse applicazioni industriali. 
• Efficienti. Queste valvole si chiudono/aprono applicando una coppia ridotta o un semplice meccanismo di azionamento. 
• Durevole. Queste valvole possono essere utilizzate per una lunga durata, a condizione che siano utilizzate per il fluido corretto e solo per applicazioni on/off. 
• Interventi di manutenzione minimi. 
• Robuste. Queste valvole sono costituite da componenti metallici che le rendono robuste anche quando operano ad alta pressione e ad alte temperature. 
• Economico rispetto ad altre valvole. 

Svantaggi delle valvole a sfera per gas 

• Le valvole a sfera per gas saldate sono difficili da pulire. 
• Possono essere fatali quando perdono fluidi combustibili. 

Risoluzione dei problemi della valvola a sfera del gas 

Perdita della valvola a sfera del gas 

• Perdita attraverso la guarnizione. Pacco allentato; serrare il pacco. 
• Perdita attraverso il raccordo filettato. Serrare il raccordo filettato. 
• Perdita attraverso i bulloni e i dadi dell'estremità flangiata. Serrare i bulloni e i dadi. Controllare la guarnizione della flangia e, se danneggiata, sostituirla. 
• Perdita attraverso il corpo della valvola. Il corpo della valvola è danneggiato. Riparare la valvola, ad esempio mediante saldatura. 

Il volantino è difficile da girare 

• Lo stelo è danneggiato. Verificare la compatibilità del fluido con la valvola a sfera del gas per assicurarsi che non danneggi lo stelo. Sostituire lo stelo danneggiato. 
• Materiale intasato. Rimuovere/pulire i materiali estranei nella valvola.

Sintesi 

La valvola a sfera per gas è un tipo di valvola a sfera utilizzata per aprire/chiudere il flusso di fluidi gassosi. Le valvole a sfera per gas sono per lo più valvole a sfera a due pezzi. Le valvole a gas utilizzano una sfera con un foro al centro. Il foro consente il flusso del fluido. Quando il foro è allineato alla tubazione, il fluido scorre e la valvola a sfera per gas è detta aperta. Quando la valvola a sfera viene ruotata per rendere il foro perpendicolare alla tubazione, il flusso di fluido viene interrotto e la valvola a sfera per gas viene detta chiusa. Le valvole a sfera per gas sono realizzate con materiali metallici resistenti per renderle adatte ad applicazioni ad alta pressione e ad alta temperatura. Le valvole a sfera per gas sono collegate alla tubazione con diversi metodi di connessione, quali saldatura, filettatura, bulloni e dadi. Esistono vari tipi di valvole a sfera per gas, come le valvole a sfera per gas con estremità saldata, le valvole a sfera per gas con estremità flangiata, le valvole a sfera per gas forgiate e le valvole a sfera per gas in ferro duttile. Le valvole a sfera per gas sono utilizzate in varie applicazioni, come i sistemi di gas naturale, i sistemi di aria compressa, il trasporto di idrocarburi, il controllo del flusso di GPL e gas naturale, i vapori chimici, i riscaldatori commerciali e residenziali, le caldaie e i forni. I vantaggi dell'utilizzo delle valvole a sfera per gas sono l'elevata efficienza, la durata, la versatilità, l'alta resistenza, la rapidità di funzionamento, la facilità d'uso e la leggerezza.