La valvola di arresto viene utilizzata principalmente per regolare e arrestare il flusso del fluido attraverso la tubazione. Si differenziano da valvole comevalvole a sferaLe valvole a globo si distinguono dalle valvole a saracinesca perché sono specificamente progettate per controllare il flusso di fluidi e non sono limitate alla sola chiusura. Il nome "valvola d'arresto" deriva dal fatto che il design più vecchio presenta un corpo sferico che può essere diviso in due emisferi, separati dall'equatore, dove il flusso cambia direzione. Gli elementi interni della sede di chiusura non sono solitamente sferici (come nelle valvole a sfera), ma più tipicamente piani, emisferici o a otturatore. Le valvole a globo limitano maggiormente il flusso di fluido in apertura rispetto alle valvole a saracinesca o a sfera, con conseguente maggiore caduta di pressione. Le valvole a globo presentano tre principali configurazioni del corpo, alcune delle quali vengono utilizzate per ridurre la caduta di pressione attraverso la valvola. Per informazioni su altre valvole, consultare la nostra Guida all'acquisto delle valvole.

Progettazione della valvola

La valvola di intercettazione è composta da tre parti principali: corpo valvola e sede, disco valvola e stelo, guarnizione e coperchio. Durante il funzionamento, ruotando lo stelo filettato tramite il volantino o l'attuatore della valvola, il disco valvola si solleva dalla sede. Il passaggio del fluido attraverso la valvola ha un percorso a forma di Z, in modo che il fluido possa entrare in contatto con la testa del disco valvola. Questa configurazione è diversa da quella delle valvole a saracinesca, dove il fluido scorre perpendicolarmente alla saracinesca. Tale configurazione viene talvolta descritta come corpo valvola a forma di Z o valvola a forma di T. L'ingresso e l'uscita sono allineati.

Altre configurazioni includono angoli e profili a Y. Nella valvola ad angolo, l'uscita è a 90° dall'ingresso e il fluido scorre lungo un percorso a L. In una configurazione a Y o con corpo valvola a Y, lo stelo della valvola entra nel corpo valvola a 45°, mentre l'ingresso e l'uscita rimangono allineati, come nella configurazione a tre vie. La resistenza al flusso del profilo ad angolo è inferiore a quella del profilo a T, mentre la resistenza del profilo a Y è inferiore. Le valvole a tre vie sono le più comuni tra i tre tipi.

Il disco di tenuta è solitamente conico per adattarsi alla sede della valvola, ma può essere utilizzato anche un disco piatto. Quando la valvola è leggermente aperta, il fluido scorre uniformemente attorno al disco, distribuendo l'usura tra la sede e il disco stesso. Pertanto, la valvola funziona efficacemente anche a flusso ridotto. Generalmente, la direzione del flusso è verso lo stelo della valvola, ma in ambienti ad alta temperatura (vapore), quando il corpo valvola si raffredda e si contrae, il flusso spesso si inverte per mantenere il disco della valvola ben sigillato. La valvola può regolare la direzione del flusso per utilizzare la pressione per favorire la chiusura (flusso sopra il disco) o l'apertura (flusso sotto il disco), consentendo così alla valvola di chiudersi o aprirsi in caso di guasto.

Il disco o il tappo di tenuta viene solitamente guidato verso la sede della valvola attraverso la gabbia per garantire un contatto adeguato, soprattutto nelle applicazioni ad alta pressione. Alcuni modelli utilizzano una sede valvola e la guarnizione sul lato dello stelo della valvola, azionata dalla pressa a disco, si appoggia contro la sede valvola per rilasciare la pressione sulla guarnizione quando la valvola è completamente aperta.

A seconda della configurazione dell'elemento di tenuta, la valvola di intercettazione può essere aperta rapidamente con pochi giri dello stelo per avviare subito il flusso (o chiusa per arrestarlo), oppure aperta gradualmente con più rotazioni dello stelo per generare un flusso più regolato attraverso la valvola. Sebbene a volte si utilizzino otturatori come elementi di tenuta, questi non devono essere confusi con le valvole a otturatore, che sono dispositivi a quarto di giro, simili alle valvole a sfera, che utilizzano otturatori al posto delle sfere per arrestare e avviare il flusso.

applicazione

valvole di intercettazioneVengono utilizzate per l'arresto e la regolazione di impianti di trattamento delle acque reflue, centrali elettriche e impianti di processo. Sono impiegate in tubazioni del vapore, circuiti di raffreddamento, sistemi di lubrificazione, ecc., dove il controllo della quantità di fluido che attraversa le valvole riveste un ruolo fondamentale.

Il materiale del corpo valvola a globo è generalmente ghisa o ottone/bronzo per applicazioni a bassa pressione, e acciaio al carbonio forgiato o acciaio inossidabile per applicazioni ad alta pressione e temperatura. Il materiale specificato per il corpo valvola include solitamente tutte le parti in pressione, mentre il termine "finitura" si riferisce alle parti diverse dal corpo valvola, tra cui la sede, il disco e lo stelo. La dimensione maggiore è determinata dalla classe di pressione ASME e vengono ordinati bulloni standard o flange di saldatura. Il dimensionamento delle valvole a globo richiede maggiore attenzione rispetto al dimensionamento di altri tipi di valvole, poiché la caduta di pressione attraverso la valvola può rappresentare un problema.

Il design con stelo ascendente è il più comune invalvole di arrestoSi possono trovare anche valvole con stelo non ascendente. Il coperchio è solitamente imbullonato e può essere facilmente rimosso durante l'ispezione interna della valvola. La sede e il disco della valvola sono facili da sostituire.

Le valvole di intercettazione sono generalmente automatizzate mediante attuatori pneumatici a pistone o a membrana, che agiscono direttamente sullo stelo della valvola per spostare il disco in posizione. Il pistone/diaframma può essere precaricato da una molla per aprire o chiudere la valvola in caso di perdita di pressione dell'aria. Viene utilizzato anche un attuatore rotativo elettrico.