Nei sistemi di controllo dei fluidi, le valvole a sfera sono ampiamente utilizzate grazie alla loro struttura semplice e all'eccellente tenuta. In base al metodo di controllo, sono principalmente suddivisi in Valvole a sfera manuali e Valvole a sfera attuate .
La valvola a sfera manuale è il tipo più semplice, centrato su intervento umano . L'operatore ruota una maniglia o un volantino (solitamente di 90 gradi) per ruotare la sfera interna, ottenendo l'arresto o il flusso del fluido.
Una valvola a sfera attuata sostituisce la leva manuale con una attuatore . L'attuatore riceve segnali di controllo (elettrici o pneumatici) e genera forza meccanica per azionare lo stelo.
| Parametro | Valvole a sfera manuali | Valvole a sfera attuate |
| Fonte di energia | Sforzo umano | Elettricità, aria compressa o idraulica |
| Velocità di risposta | Dipende dall'efficienza dell'operatore | Pneumaticoo: <2s; Elettrico: 10-30 secondi |
| Uscita di coppia | Limitato dalla forza umana | Coppia elevata per valvole di grande diametro |
| Precisione del controllo | Basso (principalmente On/Off) | Alta (precisione entro /- 1%) |
| Ciclo di lavoro | Basso (l'uso frequente provoca affaticamento) | Alto (supporta il ciclo continuo) |
| A prova di errore | Rimane in posizione | Reset automatico configurabile (Fail-Open/Closed) |
Coppia è il parametro fondamentale per entrambi i tipi di valvole. Quando la coppia manuale supera 360 Nm , di solito è necessario un ingranaggio a vite senza fine o un'automazione.
Le moderne valvole a sfera attuate seguono l'esempio Norma ISO 5211 , definendo le dimensioni della flangia di montaggio. Ciò consente agli utenti di rimuovere le maniglie manuali e passare facilmente agli attuatori.
Gli attuatori elettrici azionano la valvola utilizzando un motore e una scatola di riduzione ad ingranaggi.
Gli attuatori pneumatici utilizzano aria compressa per muovere un pistone e ruotare lo stelo.
Utilizza olio pressurizzato per trasmettere potenza per elevati requisiti di coppia in tubazioni sottomarine o industriali pesanti.
| Caratteristica | Elettrico | Pneumatic | Idraulico |
| Fonte di energia | Elettricità CA/CC | 4-8 bar Aria | Olio 100-210 bar |
| Coppia Range | Fino a 4.000 Nm | Fino a 10.000 Nm | Fino a 250.000 Nm |
| A prova di esplosione | Richiede alloggi specializzati | Intrinsecamente sicuro | Sicuro |
Valvole a sfera manuali la velocità dipende dal lavoratore. Valvole a sfera attuate offrono una risposta rapida e coerente, chiudendosi spesso in meno di 2 secondi per i modelli pneumatici.
Nelle emergenze, Valvole a sfera manuali richiedono la presenza fisica. Valvole a sfera attuate con meccanica con ritorno a molla, si spostano automaticamente in uno stato sicuro in caso di perdita di potenza o aria.
| Dimensione | Valvole a sfera manuali | Valvole a sfera attuate |
| Controllo remoto | Non supportato | Supportato (PLC/DCS) |
| Intensità del lavoro | Alto | Estremamente basso |
| Costo iniziale | Basso | Alto |
Valvole a sfera manuali richiedono uno spazio di 90 gradi per la leva. Valvole a sfera attuate deve essere installato verticalmente per impedire l'ingresso di fluido nell'alloggiamento dell'attuatore e deve essere perfettamente allineato per evitare carichi laterali sullo stelo.
| Articolo | Manuale | Azionato |
| Lubrificazione | Solo perno girevole | Ingranaggi interni e guarnizioni |
| Complessità | Sono necessari strumenti di base | Richiede competenze elettriche/strumentali |
| Ciclo di lavoro | N/D | Elettrico: 25-50%; Pneumatico: 100% |
D: Posso aggiornare una valvola manuale con una valvola attuata? R: Sì, se la valvola ha un Base di montaggio ISO 5211 . Basta rimuovere la maniglia e montare la staffa dell'attuatore.
D: Quale dura più a lungo? R: Valvole a sfera attuate spesso hanno una durata più lunga perché l'attuatore applica la coppia in modo fluido e in asse, mentre la forza manuale può essere irregolare e causare un'usura più rapida.
D: Perché la differenza di prezzo è così grande? R: Una configurazione automatizzata include Cablaggio di controllo degli interruttori di finecorsa del solenoide dell'attuatore della valvola , mentre una valvola manuale è solo il corpo meccanico.