Cos'è una valvola a sfera flottante?

Valvola a sfera flottante: la sua caratteristica principale è che la sfera non è supportata da un asse ed è supportata dalle sedi della valvola su entrambe le estremità del corpo valvola. Lo stelo della valvola è collegato in modo mobile alla sfera. La sfera di questo tipo di valvola a sfera è serrata tra due sedi della valvola e si trova in uno "stato flottante". La sfera può ruotare liberamente tra le due sedi della valvola attraverso lo stelo della valvola con l'aiuto di una maniglia o altro dispositivo di azionamento. Quando il foro di passaggio del flusso della sfera è allineato con il foro del canale della valvola, la valvola a sfera è nello stato aperto e il fluido scorre uniformemente con una resistenza minima. Quando la sfera viene ruotata di 90 gradi, il foro di passaggio del flusso della sfera è perpendicolare al foro del canale della valvola e la valvola a sfera è nello stato chiuso. Sotto la pressione del fluido, la sfera viene spinta verso la sede di uscita della valvola (detta parte posteriore della valvola), garantendo una tenuta ermetica.

I principali vantaggi delle valvole a sfera flottanti sono la struttura semplice, la produzione conveniente, il basso costo e il funzionamento affidabile. Le prestazioni di tenuta delle valvole a sfera flottante sono correlate alla pressione del fluido. Generalmente, alle stesse condizioni, una pressione più elevata è più facile da sigillare. Tuttavia, è necessario considerare se il materiale della sede può sopportare il carico trasmesso dalla sfera, poiché la forza esercitata dalla pressione del fluido sulla sfera verrà trasmessa completamente alla sede dietro la valvola. Inoltre, per le valvole a sfera flottante di dimensioni maggiori, quando la pressione è elevata, la coppia operativa aumenta e anche il peso della sfera è maggiore. La distribuzione della pressione generata dal peso sulla superficie di tenuta della sede non è uniforme. Generalmente, la pressione è minore nella metà superiore del piano orizzontale del diametro del canale e maggiore nella metà inferiore, con conseguente usura irregolare della sede e perdite. Pertanto le valvole a sfera flottante sono generalmente adatte per valvole con ≤ PN10 e ≤ DN200.

Per garantire buone prestazioni di tenuta delle valvole a sfera flottante a pressioni di esercizio inferiori, è necessario applicare una certa forza di precarico tra la sfera e la sede. Una forza di precarico insufficiente non può garantire la tenuta, mentre una forza di precarico eccessiva aumenterà la coppia di attrito e potrebbe causare una deformazione plastica del materiale della sede, danneggiando le prestazioni di tenuta. Per le valvole a sfera a bassa pressione, lo spessore della guarnizione di tenuta tra la flangia centrale può essere regolato per limitare la forza di precarico.