Valvole a globosono stati un pilastro nel controllo dei fluidi per 200 anni e ora si trovano ovunque. Tuttavia, in alcune applicazioni, i design delle valvole a globo possono essere utilizzati anche per gestire l'arresto totale del fluido. Le valvole a globo vengono generalmente utilizzate per controllare il flusso del fluido. L'attivazione/disattivazione e l'utilizzo modulante della valvola a globo possono essere visti all'esterno di case e strutture aziendali, dove le valvole vengono spesso posizionate.

Il vapore e l’acqua erano essenziali per la rivoluzione industriale, ma era necessario limitare queste sostanze potenzialmente pericolose. ILvalvola a globoè la prima valvola necessaria per svolgere efficacemente questo compito. Il design della valvola a globo ebbe così tanto successo e popolarità che portò la maggior parte dei principali produttori di valvole tradizionali (Crane, Powell, Lunkenheimer, Chapman e Jenkins) a ricevere i loro brevetti iniziali.

Valvole a saracinescasono destinate ad essere utilizzate sia in posizione completamente aperta che completamente chiusa, mentre le valvole a globo possono essere utilizzate come valvole di blocco o di isolamento ma sono progettate per essere parzialmente aperte per controllare il flusso durante la regolazione. È necessario prestare attenzione nelle decisioni di progettazione quando si utilizzano valvole a globo per valvole di isolamento e di intercettazione, poiché è difficile mantenere una tenuta ermetica con una notevole spinta sul disco. La forza del fluido aiuterà a ottenere una tenuta positiva e renderà più semplice la tenuta quando il fluido scorre dall'alto verso il basso.

Le valvole a globo sono perfette per le applicazioni con valvole di controllo grazie alla loro funzione di regolazione, che consente una regolazione estremamente precisa con posizionatori e attuatori collegati al coperchio e allo stelo della valvola a globo. Eccellono in numerose applicazioni di controllo dei fluidi e in queste applicazioni vengono definiti "Elementi di controllo finale".

percorso del flusso indiretto

La Globe è conosciuta anche come valvola a globo per via della sua originale forma rotonda, che nasconde ancora la natura insolita e contorta del percorso del flusso. Con i canali superiore e inferiore seghettati, una valvola a globo completamente aperta presenta ancora un attrito significativo o una barriera al flusso del fluido in contrasto con una valvola a saracinesca o a sfera completamente aperta. L'attrito del fluido causato dal flusso inclinato rallenta il passaggio attraverso la valvola.

Il coefficiente di flusso, o “Cv”, di una valvola viene utilizzato per calcolare il flusso che la attraversa. Le valvole a saracinesca hanno una resistenza al flusso estremamente minima quando sono in posizione aperta, quindi Cv sarà sostanzialmente diverso per una valvola a saracinesca e una valvola a globo della stessa dimensione.

Il disco o il tappo, che funge da meccanismo di chiusura della valvola a globo, può essere prodotto in una varietà di forme. La portata attraverso la valvola può cambiare in modo significativo in base al numero di giri dello stelo quando la valvola è aperta alterando la forma del disco. Il design più tipico o “tradizionale” del disco curvo viene utilizzato nella maggior parte delle applicazioni perché è più adatto di altri design a un movimento specifico (rotazione) dello stelo della valvola. I dischi con porta a V sono adatti a valvole a globo di tutte le dimensioni e sono progettati per una limitazione precisa del flusso con percentuali di apertura variabili. L'obiettivo dei tipi di aghi è la regolazione assoluta del flusso, tuttavia spesso vengono offerti solo con diametri più piccoli. Un inserto morbido ed elastico può essere inserito nel disco o nella sede quando è necessario lo spegnimento completo.

Trim della valvola a globo

La vera chiusura da componente a componente in una valvola a globo è fornita dalla bobina. Il sedile, il disco, lo stelo, il sedile posteriore e occasionalmente l'hardware che collega lo stelo al disco costituiscono il rivestimento di una valvola a globo. Le buone prestazioni e la durata di qualsiasi valvola dipendono dal design del trim e dalla scelta del materiale, ma le valvole a globo sono più vulnerabili a causa del loro elevato attrito del fluido e dei complicati percorsi di flusso. La loro velocità e turbolenza aumentano man mano che la sede e il disco si avvicinano. A causa della natura corrosiva del fluido e dell'aumento della velocità, è possibile danneggiare il rivestimento della valvola, aumentando notevolmente la perdita della valvola quando è chiusa. L'incordatura è il termine per un difetto che occasionalmente appare come piccole scaglie sulla sede o sul disco. Ciò che era iniziato come una piccola perdita potrebbe crescere e trasformarsi in una perdita significativa se non viene riparata in modo tempestivo.

L'otturatore delle valvole a globo in bronzo più piccole è spesso realizzato con lo stesso materiale del corpo o occasionalmente con una lega più robusta simile al bronzo. Il materiale più tipico della bobina per le valvole a globo in ghisa è il bronzo. IBBM, o "Corpo in ferro, montaggio in bronzo", è il nome di questo rivestimento in ferro. Sono disponibili molti materiali di rivestimento diversi per le valvole in acciaio, ma spesso uno o più elementi di rivestimento sono realizzati in acciaio inossidabile martensitico serie 400. Inoltre, vengono utilizzati materiali duri come la stellite, gli acciai inossidabili della serie 300 e le leghe di rame-nichel come il Monel.

Esistono tre modalità fondamentali per le valvole a globo. La forma a “T”, con il gambo perpendicolare al flusso del tubo, è quella più tipica.
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Simile a una valvola a T, una valvola ad angolo ruota il flusso all'interno della valvola di 90 gradi, fungendo sia da dispositivo di controllo del flusso che da gomito del tubo di 90 gradi. Negli “alberi di Natale” del petrolio e del gas, le valvole a globo ad angolo sono il tipo di valvola di regolazione della potenza finale che viene ancora spesso utilizzata sopra le caldaie.
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Il design a "Y", che è il terzo design, ha lo scopo di rendere più rigido il design per le applicazioni on/off riducendo al tempo stesso il flusso turbolento che si verifica nel corpo della valvola a globo. Il coperchio, lo stelo e il disco di questo tipo di valvola a globo sono angolati con un angolo di 30-45 gradi per rendere il percorso del flusso più rettilineo e ridurre l'attrito del fluido. Grazie alla diminuzione dell'attrito, è meno probabile che la valvola subisca danni erosivi e le caratteristiche di flusso complessive del sistema di tubazioni risultano migliorate.