Struttura, caratteristiche, vantaggi e classificazione della valvola a sfera

La valvola a sfera è un'evoluzione della valvola a maschio, che ha la stessa azione di sollevamento con rotazione di 90 gradi. La valvola a sfera può essere chiusa ermeticamente solo mediante una rotazione di 90 gradi e una piccola coppia di rotazione. La cavità interna completamente uguale del corpo valvola fornisce una piccola resistenza e un passaggio rettilineo per il fluido.

Le caratteristiche principali della valvola a sfera sono struttura compatta, facilità d'uso e manutenzione, adatta per fluidi di lavoro generali come acqua, solventi, acidi e gas naturale, e adatta anche per fluidi con condizioni di lavoro sfavorevoli, come ossigeno, perossido di idrogeno, metano e etilene. Il corpo della valvola a sfera può essere integrale o combinato.

1. La parte di chiusura della valvola a sfera è una sfera. È una sorta di valvola in cui la sfera ruota attorno alla linea centrale del corpo valvola per aprirsi e chiudersi. La valvola a sfera viene utilizzata principalmente per interrompere, distribuire e modificare la direzione del flusso del fluido nella tubazione. La valvola a sfera è un nuovo tipo di valvola ampiamente utilizzata negli ultimi anni. Ha molti vantaggi, come segue.

2. Ha la resistenza al flusso più bassa (in realtà 0); può essere utilizzato in liquidi corrosivi a medio e basso punto di ebollizione perché non si attacca durante il funzionamento (quando non è presente lubrificante).

3. In un ampio intervallo di pressione e temperatura, può ottenere una sigillatura completa;.

4. Può realizzare aperture e chiusure rapide e il tempo di apertura e chiusura di alcune strutture è di soli 0.05 ~ 0,1 s, in modo da garantire che possa essere utilizzato nel sistema di automazione del banco prova. Quando la valvola viene aperta e chiusa rapidamente, non vi è alcun impatto durante il funzionamento e la parte di chiusura sferica può essere posizionata automaticamente nella posizione limite;

5. Quando completamente aperta e completamente chiusa, la superficie di tenuta della sfera e la sede della valvola sono isolate dal mezzo, quindi il mezzo che passa attraverso la valvola ad alta velocità non causerà l'erosione della superficie di tenuta.

6. Ha una struttura compatta e un peso leggero, quindi può essere considerata la struttura della valvola più ragionevole per il sistema medio a bassa temperatura; il corpo della valvola è simmetrico, in particolare la struttura del corpo della valvola saldata, che può sopportare bene la pressione della tubazione; la parte di chiusura può sopportare la differenza di alta pressione durante la chiusura.

La valvola a sfera con corpo valvola completamente saldato può essere interrata direttamente nel terreno, in modo che le parti interne della valvola non vengano erose e la durata massima possa raggiungere i 30 anni. È la valvola più ideale per oleodotti e gasdotti.

La valvola a sfera può essere divisa in:

1. Valvola a sfera galleggiante

La sfera fluttua. Sotto l'azione della pressione media, la sfera può produrre un certo spostamento e premere saldamente sulla superficie di tenuta dell'estremità di uscita per garantire la tenuta dell'estremità di uscita. La struttura della valvola a sfera flottante è semplice e le sue prestazioni di tenuta sono buone, ma il carico del mezzo di lavoro sostenuto dalla sfera viene trasferito tutto all'anello di tenuta di uscita, quindi è necessario considerare se il materiale dell'anello di tenuta può sopportare il carico di lavoro del mezzo della palla. Questa struttura è ampiamente utilizzata nelle valvole a sfera a media e bassa pressione.

2. Valvola a sfera fissa

La sfera è fissa e non si muove sotto pressione. Le valvole a sfera fisse sono dotate di sedi flottanti. Sotto la pressione del fluido, le sedi si muovono per fare in modo che l'anello di tenuta prema saldamente sulla sfera per garantire la tenuta. I cuscinetti sono solitamente installati sugli alberi superiore e inferiore della sfera, con coppia operativa ridotta, adatti per valvole ad alta pressione e di grande diametro. Al fine di ridurre la coppia operativa della valvola a sfera e aumentare l'affidabilità della tenuta, negli ultimi anni sono apparse valvole a sfera sigillate ad olio. Uno speciale olio lubrificante viene iniettato tra le superfici di tenuta per formare un film d'olio, che non solo migliora le prestazioni di tenuta, ma riduce anche la coppia operativa ed è più adatto per valvole a sfera ad alta pressione e di grosso calibro.

3. Valvola a sfera elastica

La sfera è elastica. Sia la sfera che l'anello di tenuta della sede sono realizzati in materiali metallici. La pressione specifica della guarnizione è molto elevata. La pressione del fluido stesso non può soddisfare i requisiti di tenuta, quindi è necessario applicare una forza esterna. Questa valvola è adatta per fluidi ad alta temperatura e alta pressione. La sfera elastica consiste nell'aprire una scanalatura elastica all'estremità inferiore della parete interna della sfera per ottenere elasticità. Quando il canale è chiuso, la testa a forma di cuneo dell'asta della valvola viene utilizzata per far espandere e comprimere la sfera con la sede della valvola per ottenere la tenuta. Prima di ruotare la sfera, allentare prima la testa a forma di cuneo, quindi la sfera tornerà alla sua forma originale, in modo che vi sia un piccolo spazio tra la sfera e la sede della valvola, che può ridurre l'attrito e la coppia operativa della superficie di tenuta .

La valvola a sfera può essere divisa in tipo diretto, tipo a tre vie e tipo ad angolo retto in base alla posizione del canale. Le ultime due valvole a sfera vengono utilizzate per distribuire i fluidi e modificare la direzione del flusso dei fluidi.

Le sue numerose caratteristiche rendono la valvola a sfera ampiamente utilizzata nell'industria petrolifera, chimica, nella produzione di energia, nella fabbricazione della carta, nell'energia atomica, nell'aviazione, nella missilistica e in altri reparti, nonché nella vita quotidiana delle persone.