Valvola a sfera azionata

Le valvole a sfera azionate sono utilizzate nelle applicazioni in cui è richiesto il controllo automatizzato della valvola. A differenza delle valvole manuali, che richiedono una rotazione manuale con una maniglia o un riduttore, le valvole azionate aprono e chiudono le valvole automaticamente dopo aver ricevuto un segnale di controllo, con l'aiuto di un attuatore. A seconda dei requisiti del sistema e della disponibilità di risorse, questo attuatore può essere un motore controllato elettricamente, un dispositivo pneumatico o un dispositivo idraulico che ruota la valvola per il suo funzionamento. Le differenze di questa fonte di alimentazione si traducono in progetti diversi, ognuno dei quali presenta vantaggi e svantaggi diversi per applicazioni specifiche. Oltre al componente che genera la coppia, un attuatore può includere funzioni quali indicatori di posizione e comando manuale. Una "valvola a sfera ad azionamento elettrico", ad esempio, è una valvola a sfera su cui è montato un attuatore elettrico.

Valvola a sfera azionata

Che cos'è una valvola a sfera azionata?

Le valvole a sfera azionate sono talvolta dotate di un attuatore elettrico o pneumatico, anziché di una maniglia manuale per attivare o disattivare la valvola. Hanno un collegamento diretto con lo stelo della valvola e possono ruotarla di un quarto di giro.

Sebbene gli attuatori e le valvole a sfera siano componenti diversi, vengono spesso utilizzati insieme. Pertanto, è più vantaggioso acquistarli come pacchetto per garantire la conformità. Quando si combinano un attuatore e una valvola a sfera, si ottiene una valvola a sfera automatica che può essere controllata a distanza. L'attuatore e la valvola a sfera sono collegati da un'interfaccia di connessione. L'interfaccia di connessione è costituita da un albero, o stelo, che collega la sfera della valvola all'attuatore e da una flangia che avvita l'attuatore alla valvola. Un attuatore di marca specifica può essere installato su una valvola di marca specifica compatibile. È invece possibile utilizzare valvole a sfera e attuatori diversi, purché conformi allo stesso standard, come la norma ISO 5211.

Tipi di valvole a sfera azionate.

Esistono due tipi principali in base al loro movimento:

• In Attuatori a doppio effettoL'aria o il liquido vengono inviati a entrambi i lati del pistone, con un lato che ha una pressione maggiore rispetto all'altro, dando luogo al movimento necessario per l'azionamento della valvola. In questa configurazione, la forza pneumatica o idraulica dell'energia dell'aria o del liquido viene utilizzata per aprire e chiudere la valvola.
• Ritorno a molla La valvola a semplice effetto ha solo un lato del pistone alimentato con aria o liquido e l'energia per muovere i sistemi è fornita da una molla sul lato opposto. La pressione pneumatica o idraulica dei fluidi viene utilizzata per aprire o chiudere la valvola quando una molla agisce sul movimento opposto.

Valvola a sfera ad azionamento pneumatico

Per il funzionamento di una valvola a sfera attuata, sono disponibili diversi tipi di alimentazione. Gli attuatori pneumatici, idraulici ed elettrici sono i tipi di fonti di alimentazione disponibili. Un'azienda deve analizzare il tipo di valvola a sfera attuata più adatto alle proprie esigenze. Una valvola a sfera ad azionamento pneumatico è azionata dalla pressione dell'aria, mentre una valvola a sfera ad azionamento idraulico è spinta dalla pressione del fluido idraulico. Le valvole a sfera ad azionamento elettrico sono controllate dall'elettricità.

• Valvola a sfera ad azionamento pneumatico: La potenza operativa degli attuatori pneumatici è generata dall'aria compressa. Questi attuatori reagiscono rapidamente, ma non sono adatti ad ambienti ad alta pressione a causa della comprimibilità del gas. Gli attuatori pneumatici sono disponibili nelle configurazioni a molla e a doppio effetto.
• Attuatori idraulici esercita una forza sui componenti meccanici dell'attuatore utilizzando l'olio. Poiché il liquido non è comprimibile, può esercitare una forza enorme, ma di solito è limitato nell'accelerazione e nella velocità. Gli attuatori idraulici sono disponibili in configurazioni a molla e a doppio effetto.
• A valvola motorizzata è un tipo di valvola che impiega un motore elettrico per aprire e chiudere i suoi meccanismi. Questa valvola è la più adatta per i tipi di valvole molto grandi o per i sistemi di monitoraggio remoto dei fluidi, come il taglio dei velivoli, l'irrigazione agricola e la prevenzione automatica degli incendi. La valvola motorizzata è adatta anche alle applicazioni di controllo del flusso a distanza che prevedono il funzionamento continuo della valvola.

Valvola a sfera motorizzata

Come funzionano le valvole a sfera azionate?

Il funzionamento di una valvola a sfera attuata è simile a quello della sua controparte manuale, ma in questa valvola, al posto della leva, viene montato un attuatore che aziona lo stelo (collegato alla sfera) che, a sua volta, ruota la sfera per garantire il funzionamento desiderato. Quando l'attuatore riceve un segnale dalla postazione di controllo remota, a seconda della sua posizione, ruota per avviare o interrompere il flusso di fluido attraverso la valvola a sfera.

Una valvola a sfera attuata può essere progettata per cambiare posizione in base alle letture del sensore. Un sensore può rilevare e segnalare variazioni di temperatura o pressione. La valvola a sfera attuata viene attivata quando il sensore raggiunge un punto predeterminato dal personale di gestione della macchina. Questa valvola può svolgere funzioni importanti, come impedire che altro fluido di processo raggiunga un'area già piena. Quando il sensore rileva che l'area è disponibile per altro fluido, attiva la valvola a sfera attuata, che cambia posizione per consentire al fluido di processo di raggiungere quella posizione.

Caratteristiche e vantaggi delle valvole a sfera azionate.

Una valvola a sfera attuata è altamente affidabile e può impedire completamente l'ingresso del flusso in un tubo o in un'area specifica. Queste valvole sono di semplice manutenzione e possono essere personalizzate in base alle esigenze di uno stabilimento specifico. Ad esempio, una valvola a sfera attuata può essere ordinata in una dimensione specifica per adattarsi alle tubature di uno stabilimento. Inoltre, le valvole a sfera attuate possono essere realizzate in una varietà di materiali con capacità diverse. Una valvola a sfera attuata può essere progettata per gestire condizioni di alta o bassa pressione e temperatura. Queste valvole a sfera sono anche molto durevoli e si possono specificare diversi materiali per garantire la durata in un'applicazione specifica.

Queste valvole sono estremamente utili sia in termini di produzione che di sicurezza. Se un macchinario tenta di continuare a funzionare quando i livelli di pressione o di temperatura sono pericolosamente elevati, le parti si rompono e possono ferire i lavoratori vicini. I rilevatori e le valvole a sfera azionate che rispondono a questi sensori consentono a una macchina di autoregolarsi e adattarsi a queste condizioni prima che diventino catastrofiche. Se utilizzate correttamente, le valvole a sfera azionate possono ridurre le perdite di produzione, i tempi di riparazione e gli infortuni, fornendo una risposta rapida in caso di necessità. Tutti questi vantaggi dovrebbero convincere le aziende e le industrie a incorporare una valvola a sfera attuata nel loro progetto.

Valvola a sfera pneumatica vs. valvola a sfera motorizzata.

• L'azionamento pneumatico garantisce una velocità di rotazione superiore a quella di una valvola motorizzata.
• La durata di una valvola pneumatica è più elevata in quanto ha un minor numero di componenti e la manutenzione è più semplice, mentre una valvola motorizzata ha componenti più complessi che ne rendono più difficile la manutenzione e, di conseguenza, ne riducono la durata.
• La precisione di una valvola motorizzata è maggiore, mentre in una valvola pneumatica vi è la possibilità di perdite e fluttuazioni di pressione.
• La valvola pneumatica ha un costo iniziale basso ma un costo operativo elevato, mentre la valvola motorizzata ha un costo iniziale elevato ma un costo operativo inferiore.
• Il consumo di energia è elevato nella valvola pneumatica rispetto alla valvola motorizzata.

Valvola a sfera azionata vs Valvola a solenoide.

• Un'elettrovalvola viene attivata eccitando una bobina elettrica, che induce il magnetismo e permette a uno stantuffo di ferro di muoversi da un lato all'altro. Piccoli fori rivelati dallo stantuffo in movimento permettono al fluido di viaggiare nella direzione desiderata. Una valvola attuata impiega motori o aria per girare la valvola; le valvole di grandi dimensioni spesso utilizzano elettrovalvole per reindirizzare la pressione dell'aria a un attuatore per aprirle.
• Le valvole azionate sono in genere azionate da motori, più resistenti agli shock di tensione. Le valvole a solenoide, che si aprono e si chiudono rapidamente, sono tipicamente utilizzate quando la portata e la pressione sono basse ed è richiesta un'alta frequenza di commutazione.
• Una valvola a solenoide viene comunemente utilizzata per avviare o arrestare il flusso. Una valvola attuata, invece, è tipicamente costituita da un motore e da un riduttore in grado di controllare il flusso con una regolazione più infinita.

Applicazioni della valvola a sfera attuata.

Le valvole a sfera con attuatori vengono introdotte nei sistemi per controllare l'apertura e la chiusura della valvola. Per misurare il flusso, sono spesso dotate di misuratori o misuratori di portata. I processi industriali, gli stabilimenti di produzione, la manipolazione di prodotti chimici, le attrezzature per alimenti e bevande, le operazioni minerarie, le centrali elettriche e il settore energetico utilizzano valvole a sfera con attuatore. Sono utilizzate anche nel trattamento delle acque reflue, nei centri di trattamento municipali, nella produzione di acqua pulita, negli acquari, nell'acquariofilia e nella cura degli animali, nella produzione chimica, nelle operazioni di metalli e placcatura e nella sintesi chimica.

Sintesi.

Le valvole a sfera azionate sono utilizzate in quasi tutte le applicazioni in cui è necessario arrestare, avviare o controllare a distanza il flusso di un fluido. Questo articolo è solo un riassunto dei vari tipi di valvole a sfera azionate; le varianti di progettazione sono numerose quanto le applicazioni.

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