Le valvole a sfera sono una categoria ampia e le valvole a sfera fisse sono un tipo di valvola a sfera. Inoltre, ci sono valvole a sfera flottanti, ecc. Esistono differenze evidenti tra le valvole a sfera fisse e le valvole a sfera flottanti in termini di struttura, principio di funzionamento, prestazioni di tenuta e condizioni di lavoro applicabili. Quella che segue è un'introduzione per te:
Struttura
Valvola a sfera fissa: la sfera è collegata saldamente al corpo della valvola tramite gli steli della valvola superiore e inferiore. Nella parte inferiore della sfera è presente un albero fisso, che può ruotare solo attorno all'asse dello stelo della valvola e non si muoverà dopo essere stato compresso. I cuscinetti reggispinta o scorrevoli sono solitamente installati sugli steli delle valvole superiore e inferiore collegati alla sfera.
Valvola a sfera flottante: la sfera si trova in uno stato flottante nel corpo della valvola, non vi è alcun albero fisso inferiore e solitamente solo uno stelo della valvola superiore è collegato alla sfera.
Principio di funzionamento
Valvola a sfera fissa: solitamente con una sede della valvola flottante, sotto l'azione della pressione media, la sede della valvola si muove, in modo che l'anello di tenuta venga premuto saldamente contro la sfera per ottenere la tenuta. Anche in assenza di pressione del fluido, il precarico tra la sfera e la sede della valvola e la trasmissione dello stelo della valvola possono garantire un accoppiamento stretto e una tenuta tra la sfera e la sede della valvola. Durante l'apertura, lo stelo della valvola si muove nella direzione opposta, provocando il distacco della sfera dalla sede della valvola e la rotazione di 90 gradi attorno al centro dello stelo della valvola fino alla posizione completamente aperta; il processo di chiusura è inverso, lo stelo della valvola scende e incunea meccanicamente la sfera per premerla saldamente contro la sede della valvola per ottenere la tenuta.
Valvola a sfera flottante: la sfera viene spinta dalla pressione media, provocando un certo spostamento della sfera e premendo contro la superficie di tenuta all'estremità di uscita, ottenendo così la tenuta dell'estremità di uscita. Durante l'apertura, lo stelo della valvola spinge la sfera a ruotare di 90 gradi attorno al centro dello stelo della valvola per aprire il canale; quando si chiude, ruota di 90 gradi nella direzione opposta e la sfera è nuovamente fissata saldamente alla sede della valvola sotto la pressione media.
Prestazioni di tenuta
Valvola a sfera fissa: la tenuta bidirezionale si ottiene tramite il precarico meccanico (design flottante della molla o della sede della valvola), che è più affidabile. La sede della valvola può compensare automaticamente l'usura sotto l'azione della pressione media e mantenere buone prestazioni di tenuta per lungo tempo. Allo stesso tempo, la superficie di tenuta della valvola a sfera fissa è solitamente realizzata con materiali ad alte-prestazioni, come il PTFE, che migliora ulteriormente le prestazioni di tenuta.
Valvola a sfera flottante: basandosi sulla tenuta a media pressione, potrebbe perdere a bassa pressione ed è principalmente a tenuta un-direzionale. Se sottoposta a shock ad alta pressione, la sfera potrebbe spostarsi, influenzando l'effetto di tenuta.
Condizioni di lavoro applicabili
Valvola a sfera fissa: può resistere ad alta pressione (fino alla Classe 2500), adatta per diametri grandi (fino a NPS 60), può adattarsi a fluidi contenenti particelle e ha una buona resistenza all'usura. Ampiamente utilizzato in situazioni di alta-pressione e di grande-diametro come prodotti petrolchimici, condotte a lunga-distanza ed elettricità, come le valvole a sfera di pipeline superiori alla Classe 1500.
Valvola a sfera flottante: adatta per pressioni medie e basse (come inferiore o uguale alla Classe 600), solitamente utilizzata per diametri piccoli e medi (inferiore o uguale a NPS 8), adatta per fluidi puliti, per evitare che le particelle accelerino l'usura della guarnizione. Comunemente utilizzato in condotte di piccolo-diametro a media e bassa pressione come acqua e gas, come valvole di intercettazione-in sistemi industriali generali.
Andamento operativo
Valvola a sfera fissa: la sfera è fissa per ridurre l'attrito, l'apertura e la chiusura sono più facili (soprattutto in condizioni di diametro elevato e alta pressione) e la coppia operativa è ridotta, quindi l'operazione consente un maggiore risparmio di manodopera.
Valvola a sfera flottante: la coppia operativa è elevata ad alta pressione e richiede un attuatore o un dispositivo a ingranaggi più grande.
Costo di manutenzione
Valvola a sfera fissa: la sede della valvola è regolabile o autocompensante-e il ciclo di manutenzione è lungo, ma i costi di manutenzione sono elevati.
Valvola a sfera flottante: la struttura è semplice, ma la sede della valvola deve essere sostituita frequentemente dopo che la guarnizione è usurata.
