Valvola a sfera motorizzata: Guida completa

 Che cos'è una valvola a sfera motorizzata? 

Una valvola a sfera motorizzata è un tipo di valvola a sfera che utilizza l'elettricità per funzionare. Questo tipo di valvola utilizza una sfera forata, cava e rotante per controllare il flusso del fluido. Le valvole a sfera motorizzate hanno una sfera con un foro al centro. Un motore elettrico viene utilizzato per controllare la posizione della sfera per migliorare il flusso del fluido o bloccarlo. I produttori di valvole a sfera motorizzate progettano la sfera in modo che possa controllare, dirigere, guidare e modulare il flusso del fluido. La valvola a sfera motorizzata può funzionare con gas, liquidi e vapori. La valvola a sfera motorizzata chiude o apre il flusso ruotando la sfera di 90°.^o rispettivamente in senso antiorario o orario. Una valvola a sfera motorizzata avvia il flusso del fluido quando il foro della sfera diventa parallelo alla direzione del flusso del fluido. Le valvole a sfera motorizzate sono note per la loro lunga durata e l'elevata affidabilità. 

Figura: Valvola a sfera motorizzata.

Componenti della valvola a sfera motorizzata 

Corpo valvola/alloggiamento valvola 

Il corpo della valvola o l'alloggiamento della valvola in una valvola a sfera motorizzata è il componente utilizzato per contenere tutte le parti interne della valvola. Il corpo della valvola è realizzato con materiali robusti, duri e rigidi, in modo da avere una resistenza sufficiente a sopportare l'alta pressione e le alte temperature associate al flusso del fluido. Anche le porte di ingresso e di uscita di una valvola a sfera motorizzata sono realizzate sul corpo della valvola. 

Sfera rotante 

La sfera è un componente sferico con un foro al centro. Il foro al centro della sfera è noto come foro. Il foro della sfera funge da apertura per il flusso del fluido. La sfera in una valvola a sfera motorizzata può essere una sfera cava o una sfera piena. Nel caso di una sfera solida, il diametro dell'apertura è costante e consente un flusso fluido a velocità costante. Nel caso di una sfera cava, lo spazio al suo interno favorisce il passaggio di una maggiore quantità di fluido attraverso la valvola. Tuttavia, le sfere cave in una valvola a sfera motorizzata tendono ad avere una maggiore turbolenza e velocità elevate. Tuttavia, una sfera cava in una valvola a sfera motorizzata rende la valvola leggera ed economica rispetto a una sfera solida. 

Stelo (albero)

È il componente di una valvola a sfera motorizzata che collega il motore elettrico alla sfera. Lo stelo è un albero che trasmette l'energia dal motore elettrico per azionare la valvola a sfera motorizzata. Lo stelo di una valvola a sfera motorizzata è progettato con guarnizioni come O-ring e anelli di tenuta per sigillare il coperchio e lo stelo/albero per evitare perdite di fluido. 

Cofano 

Il coperchio di una valvola a sfera motorizzata è il componente posto sopra il corpo della valvola per coprire le parti interne. In una valvola a sfera motorizzata, il coperchio e il corpo della valvola sono collegati mediante viti o bulloni e dadi o mediante saldatura per garantire l'assenza di perdite. Come il corpo della valvola, anche il coperchio deve essere realizzato con materiali robusti, duri e rigidi, in grado di resistere ad alte pressioni e temperature, a seconda dell'uso previsto per la valvola. 

Sedile 

La sede in una valvola a sfera motorizzata è un componente utilizzato per fornire una tenuta tra il corpo della valvola e la sfera. È presente una sede a monte, adiacente al lato di ingresso della valvola, e una sede a valle, opposta alla sede a monte, adiacente al lato di scarico della valvola. 

Attuatore

L'attuatore è il componente di una valvola a sfera motorizzata che viene utilizzato per fornire l'energia necessaria al funzionamento della valvola. L'attuatore è un motore elettrico. L'attuatore può essere automatico o semiautomatico. 

Imballaggio

Per premistoppa si intende la guarnizione attorno allo stelo/albero della valvola utilizzata per prevenire le perdite di fluido. 

Figura: Componenti di una valvola a sfera motorizzata.

Come funziona una valvola a sfera motorizzata? 

Le valvole a sfera motorizzate funzionano convertendo l'energia elettrica in energia meccanica. È l'energia meccanica che viene utilizzata per aprire/chiudere le valvole a sfera motorizzate. L'energia elettrica viene convertita in energia meccanica mediante l'uso di un motore elettrico. Di seguito viene illustrato il funzionamento di una valvola a sfera motorizzata.

1. Alimentazione del sistema. L'apertura della valvola a sfera motorizzata avviene tramite l'attivazione dell'alimentazione elettrica. In questo modo la corrente elettrica arriva al motore elettrico. Questo accende il motore elettrico facendolo ruotare e quindi avviando la rotazione dell'albero che trasmette l'energia meccanica per aprire la valvola. La potenza necessaria per aprire una valvola a sfera motorizzata dipende da alcuni fattori, come le sue dimensioni. Nella maggior parte dei casi, la potenza richiesta per azionare una valvola a sfera motorizzata può essere di 12V, 24V o 48V di corrente continua o 24V, 48V, 120V o 240V di corrente alternata. 
2. La potenza del motore elettrico viene trasmessa attraverso una serie di ingranaggi che contribuiscono a ridurne la velocità e contemporaneamente ad aumentarne la coppia (perché velocità e coppia sono inversamente proporzionali). Pertanto, l'attuatore della valvola a sfera motorizzata sarà in grado di produrre diversi livelli di coppia o forza in base ai controlli del treno di ingranaggi. La coppia dei treni di ingranaggi viene utilizzata per ruotare lo stelo della sfera motorizzata e, poiché lo stelo è collegato alla sfera, lo farà ruotare secondo le necessità. 

Figura: Funzionamento di una valvola a sfera motorizzata.

Tipi di valvole a sfera motorizzate 

Valvola a sfera motorizzata a corpo singolo 

Si tratta di una valvola a sfera motorizzata con corpo unico. Questa valvola a sfera motorizzata è progettata con un solido corpo valvola in fusione che riduce le perdite. La valvola a sfera motorizzata a corpo unico è la più economica tra le valvole a sfera motorizzate. Tuttavia, questa valvola a sfera non può essere aperta per la pulizia o la manutenzione. La valvola a sfera motorizzata a corpo singolo viene utilizzata per funzioni meno impegnative. Queste valvole hanno un'apertura ridotta, sono più economiche e sono generalmente monouso. 

Valvola a sfera motorizzata con corpo in due pezzi 

Si tratta di una valvola a sfera motorizzata costituita da due parti: il primo componente contiene il corpo e il giunto terminale, mentre il secondo componente è collegato al primo. Una valvola a sfera motorizzata in due pezzi può essere smontata facilmente per l'ispezione, la pulizia e la manutenzione. Per separare i due pezzi di questa valvola a sfera motorizzata, è necessario scollegarla completamente dalla tubazione. 

Valvola a sfera motorizzata con corpo in tre pezzi 

Si tratta di una valvola a sfera motorizzata composta da tre parti: il corpo e due giunti terminali. I tre componenti sono collegati tra loro mediante bulloni e dadi. Questo design di una valvola a sfera a tre pezzi facilita la rimozione delle parti fondamentali della valvola, come stelo, sede e sfera, dal sistema di tubazioni. Questo tipo di valvola a sfera motorizzata consente di rimuovere efficacemente i materiali intasati e di sostituire le guarnizioni e le sedi senza rimuovere i tubi dal corpo. Tuttavia, questo tipo di valvola a sfera motorizzata è venduto a un prezzo più elevato. 

Valvola a sfera motorizzata con ingresso dall'alto 

Si tratta di una valvola a sfera motorizzata in cui la sfera viene assemblata dalla parte laterale della sezione superiore. Questo design della valvola a sfera motorizzata consente di riparare la sfera e la sede senza smontare la valvola. La valvola motorizzata valvola a sfera a entrata dall'alto migliora un corpo valvola più grande. Nella maggior parte dei casi, le valvole motorizzate produttori di valvole a sfera progettare la valvola in modo da non doverla rimuovere dalla tubazione. Il vantaggio delle valvole a sfera motorizzate ad entrata dall'alto è che hanno connessioni filettate minime che riducono le perdite. 

Valvola a sfera motorizzata a entrata laterale

Si tratta di una valvola a sfera motorizzata in cui la sfera è assemblata dalla parte laterale della valvola. Nella maggior parte dei casi, questa valvola a sfera motorizzata ha la sfera assemblata in due o tre parti del corpo della valvola. Ogni parte è assemblata con viti o bulloni, come se si trattasse del collegamento di due flange. Valvole a sfera a entrata laterale hanno difetti minimi dovuti al processo di produzione e sono facili da assemblare. 

Valvola a sfera motorizzata a corpo saldato 

Si tratta di una valvola a sfera motorizzata completamente saldata che non presenta alcuna perdita. Questo tipo di valvola a sfera motorizzata non può essere riparata come le altre valvole a sfera motorizzate. Le valvole a sfera motorizzate con corpo saldato sono utilizzate in applicazioni sotterranee e interrate in cui non è necessaria la manutenzione, come nel trasporto di gas e nelle applicazioni di trasporto sottomarino. Dopo che queste valvole a sfera motorizzate sono state saldate, vengono sottoposte a controlli non distruttivi (NDTS) per accertarne l'assenza di perdite. 

Applicazioni delle valvole a sfera motorizzate 

• Applicazioni per il trattamento dell'acqua e dell'irrigazione. 
• Lavorazione di alimenti e bevande. 
• Industrie del gas e del petrolio. 
• Industrie farmaceutiche. 
• Centrali elettriche. 
• Utilizzato nelle case per il controllo dell'acqua nelle lavastoviglie e nelle lavatrici di indumenti. 
• Industria automobilistica. 
• Impianti di produzione chimica. 

Vantaggi delle valvole a sfera motorizzate 

• Facile da usare. Queste valvole sono relativamente facili e veloci da installare, riparare e manutenere. 
• Alta efficienza. Queste valvole non necessitano di lubrificazione e sono dotate di guarnizioni a tenuta stagna che garantiscono l'assenza di sprechi di fluido e di pressione di flusso. 
• Sono convenienti in quanto impiegano un design semplice rispetto ad altre valvole. 
• Lunga durata, soprattutto se utilizzati secondo le istruzioni del produttore. 
• Il design impiega materiali robusti in relazione all'uso previsto, che li rendono in grado di resistere a condizioni di flusso come la pressione. 
• Versatili, in quanto utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni. 

Svantaggi delle valvole a sfera motorizzate 

• Se utilizzati per l'applicazione sbagliata, sono soggetti a un'elevata usura.
• Non è ideale per le applicazioni di strozzatura. 

Risoluzione dei problemi delle valvole a sfera motorizzate 

Perdita della sede della sfera 

• Materiale estraneo intorno alla sede della sfera. Pulire/rimuovere i materiali estranei o sostituire le sedi delle sfere se sono state danneggiate dai materiali. 
• La sede della sfera si è danneggiata perché è stata utilizzata semiaperta. Sostituire la sede della sfera. Utilizzare la valvola quando è completamente aperta/chiusa.
• Sede della sfera danneggiata dal calore termico. Sostituire la sede della sfera con quella raccomandata dal produttore del motore. produttore di valvole a sfera.  

Perdita della guarnizione del corpo 

• Bulloni, dadi o viti allentati. Serrare i bulloni o le viti in modo uniforme. 
• La guarnizione del corpo è danneggiata. Sostituire la guarnizione. 

Perdita del premistoppa 

• Bullone del premistoppa allentato. Serrare i bulloni del premistoppa in diagonale e con una coppia uguale. 
• Il premistoppa è usurato. Sostituire il premistoppa. 

L'attuatore non funziona 

• L'interruttore, i fili o altri cavi sono allentati o scollegati. Ispezionare e ricollegare di conseguenza. 
• Un condensatore non è collegato correttamente o è allentato. Controllare lo schema di cablaggio secondo le istruzioni del produttore della valvola a sfera motorizzata e collegarlo di conseguenza. 
• La protezione da sovraccarico termico è attiva. Lasciare all'attuatore elettrico il tempo di raffreddarsi e ridurre al minimo la frequenza di funzionamento. 
• I fili della morsettiera sono scollegati o allentati. Ispezionarli e collegarli di conseguenza. 
• Il motore non funziona o è danneggiato. Sostituire il motore. 

Il motore della valvola a sfera motorizzata è in stallo mentre l'alimentazione è attiva

• Un condensatore è guasto. Sostituire il condensatore. 
• La valvola motorizzata ha bisogno di una coppia maggiore. Verificare la presenza di eventuali ostruzioni e rimuoverle/pulirle. 
• I componenti della scheda di controllo della valvola a sfera motorizzata sono guasti. Ispezionare i componenti, ricablarli o sostituirli. 

Sintesi 

Una valvola a sfera motorizzata è un tipo di valvola a sfera che funziona tramite un motore elettrico. Questa valvola a sfera motorizzata utilizza l'elettricità come fonte di energia. L'elettricità viene utilizzata per alimentare il motore elettrico che converte l'energia elettrica in energia meccanica. L'energia meccanica viene utilizzata dal motore elettrico per attivare la valvola a sfera motorizzata e consentire il flusso del fluido. Le valvole a sfera motorizzate utilizzano una sfera che ruota di 90°.^o per chiudere/aprire il flusso del fluido. Le valvole a sfera motorizzate sono adatte per applicazioni on/off. I produttori di valvole a sfera motorizzate progettano le valvole tenendo conto della loro capacità di resistere alla pressione e alla temperatura del fluido. Le valvole a sfera motorizzate sono utilizzate in diverse applicazioni, quali centrali elettriche, lavorazione di alimenti e bevande, petrolio e gas, prodotti farmaceutici, approvvigionamento idrico e sistemi di irrigazione. Le valvole a sfera motorizzate sono efficienti dal punto di vista energetico, convenienti, durevoli, facili da usare, versatili, robuste e semplici da pulire e riparare.