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Una valvola a sfera è una forma di valvola a quarto di giro che utilizza una sfera cava, perforata e girevole per controllare il flusso attraverso di essa. È aperto quando il foro della sfera è in linea con il flusso e chiuso quando viene ruotato di 90 gradi dalla maniglia della valvola. La maniglia è piatta ed allineata al flusso quando è aperta ed è perpendicolare ad esso quando è chiusa, consentendo una facile conferma visiva dello stato della valvola.
Le valvole a sfera sono durevoli, funzionano bene dopo molti cicli e sono affidabili, chiudendosi in modo sicuro anche dopo lunghi periodi di inutilizzo. Queste qualità li rendono una scelta eccellente per applicazioni di intercettazione e controllo, dove sono spesso preferiti a saracinesche e valvole a globo, ma non hanno il controllo preciso nelle applicazioni di strozzamento.
La facilità di funzionamento, riparazione e versatilità della valvola a sfera la prestano a un ampio uso industriale, supportando pressioni fino a 1.000 bar (100 MPa; 15.000 psi) e temperature fino a 752 ° F (400 ° C), a seconda del design e dei materiali utilizzati. Le dimensioni variano generalmente da 0,2 a 48 pollici (da 5,1 a 1.219,2 mm). I corpi delle valvole sono realizzati in metallo, plastica o metallo con ceramica; le sfere galleggianti sono spesso cromate per una maggiore durata. Uno svantaggio delle valvole a sfera è che intrappolano l'acqua nella cavità centrale mentre sono in posizione chiusa. In caso di gelo le pareti possono rompersi a causa dell'espansione del ghiaccio che si forma. Alcuni mezzi di isolamento o nastro termico in questa situazione di solito prevengono i danni. Un'altra opzione per i climi freddi è la 'valvola a sfera resistente al gelo'. Questo tipo di valvola a sfera incorpora un tappo di congelamento sul lato quindi, in caso di congelamento, il tappo di congelamento si rompe (agisce come un disco sacrificale), facilitando così la riparazione. Ora, invece di sostituire l'intera valvola, basta avvitare un nuovo tappo di congelamento.
LE FUNZIONI DELLE VALVOLE SONO:
Arrestare e avviare il flusso
Ridurre o aumentare un flusso
Controllo della direzione del flusso
Regolazione di un flusso o di una pressione di processo
Scaricare un sistema di tubazioni da una certa pressione
Classificazione delle valvole
Di seguito sono riportate alcune delle classificazioni delle valvole comunemente utilizzate, basate sul movimento meccanico:
Valvole a movimento lineare. Le valvole in cui l'elemento di chiusura, come nelle valvole a saracinesca, a globo, a diaframma, a pinza e a sollevamento, si muovono in linea retta per consentire, arrestare o strozzare il flusso.
Valvole di movimento rotatorio. Quando l'elemento di chiusura della valvola si muove lungo un percorso angolare o circolare, come nelle valvole a farfalla, a sfera, a otturatore, eccentriche e a battente, le valvole sono chiamate valvole a movimento rotatorio.
Valvole a un quarto di giro. Alcune valvole a movimento rotatorio richiedono un movimento dello stelo di circa un quarto di giro, da 0 a 90°, per passare alla posizione completamente aperta da una posizione completamente chiusa o viceversa.
CLASSIFICAZIONE DELLE VALVOLE IN BASE AL MOVIMENTO
| Tipi di valvole | Movimento lineare | Movimento rotatorio | Quarto di giro |
| Cancello | SÌ | NO | NO |
| Globo | SÌ | NO | NO |
| Tappo | NO | SÌ | SÌ |
| Palla | NO | SÌ | SÌ |
| Farfalla | NO | SÌ | SÌ |
| Controllo dell'oscillazione | NO | SÌ | NO |
| Diaframma | SÌ | NO | NO |
| Pizzico | SÌ | NO | NO |
| Sicurezza | SÌ | NO | NO |
| Sollievo | SÌ | NO | NO |
| Tipi di valvole | Movimento lineare | Movimento rotatorio | Quarto di giro |
Valutazioni di classe
I valori di pressione-temperatura delle valvole sono indicati da numeri di classe. ASME B16.34, Valvole con flangia, filettatura e estremità a saldare, è uno degli standard per valvole più utilizzati. Definisce tre tipi di classi: standard, speciale e limitata. ASME B16.34 copre le valvole di Classe 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 e 4500.
