Quali sono i tipi di fluidi e le restrizioni applicabili alle valvole a sfera automatiche

Valvole a sfera automatiche svolgono un ruolo chiave nei sistemi di controllo dell’automazione industriale. Sono adatti per un'ampia gamma di tipi di fluidi, inclusi gas, liquidi, vapore e fluidi corrosivi. Per selezionare e applicare ragionevolmente le valvole a sfera automatiche, è necessario comprendere appieno i tipi di fluidi applicabili e le relative restrizioni per garantire un funzionamento stabile, sicuro e affidabile della valvola.

Mezzi gas adatti per valvole a sfera automatiche
Le valvole a sfera automatiche sono ampiamente utilizzate nel controllo di gas industriali come aria compressa, gas naturale, azoto e ossigeno. La valvola a sfera ha una struttura compatta, una piccola resistenza al flusso e può raggiungere un'apertura e una chiusura rapide, adatte per il controllo dell'interruttore nei sistemi di erogazione del gas. La fluttuazione della pressione del mezzo gassoso ha requisiti elevati in termini di prestazioni di tenuta della valvola e del dispositivo di azionamento e la tenuta all'aria del materiale di tenuta deve essere garantita per evitare perdite di gas.
Quando il mezzo gassoso contiene componenti corrosivi, è necessario selezionare il corpo della valvola e le guarnizioni in materiali resistenti alla corrosione per evitare la corrosione all'interno della valvola e comprometterne la durata. Alcune applicazioni per gas infiammabili ed esplosivi devono inoltre essere conformi alle norme antideflagranti e di sicurezza.

Mezzi liquidi adatti per valvole a sfera automatiche
Le valvole a sfera automatiche sono ampiamente utilizzate per il controllo di mezzi liquidi nei settori del trattamento delle acque, petrolchimico, alimentare e delle bevande e altri. I tipi di liquidi applicabili includono acqua pulita, olio, solventi, liquidi acidi e alcalini, ecc. La valvola a sfera può resistere a fluidi liquidi entro un determinato intervallo di pressione e ha buone prestazioni di apertura e chiusura ed effetto di tenuta.
Per i mezzi liquidi contenenti impurità particolate, la valvola a sfera automatica deve utilizzare materiali della sede della valvola resistenti all'usura e ottimizzare il design del canale di flusso per evitare che le particelle causino usura sul corpo della valvola e sulla superficie di tenuta. Inoltre, la corrosività del mezzo influisce direttamente sulla scelta dei materiali delle valvole. I mezzi acidi e alcalini forti richiedono materiali in lega speciali o rivestimenti anticorrosivi.
L'intervallo di temperatura del mezzo liquido ha un impatto significativo sulle prestazioni della valvola a sfera automatica. I fluidi liquidi ad alta temperatura richiedono che la valvola abbia una buona resistenza al calore e il grado di resistenza alla temperatura del materiale di tenuta deve soddisfare le effettive condizioni di lavoro. I mezzi liquidi a bassa temperatura devono considerare la flessibilità a bassa temperatura della guarnizione per evitare guasti alla guarnizione.

Fluidi a vapore e ad alta temperatura applicabili alle valvole a sfera automatiche
Le valvole a sfera automatiche sono adatte per il controllo della commutazione del vapore saturo e del vapore surriscaldato, che si trovano comunemente nei sistemi di caldaie, nei dispositivi di scambio di calore, ecc. Le caratteristiche di alta temperatura e alta pressione dei fluidi a vapore impongono requisiti elevati ai materiali delle valvole e alle strutture di tenuta.
Il materiale del corpo valvola deve avere resistenza alle alte temperature e all'ossidazione e vengono comunemente utilizzati acciaio legato e acciaio inossidabile resistente al calore. La struttura di tenuta utilizza principalmente guarnizioni metalliche o guarnizioni flessibili speciali per alte temperature per evitare perdite di vapore. Il dispositivo di azionamento della valvola a sfera deve inoltre avere un design resistente alle alte temperature per garantire la sicurezza e la stabilità del sistema di controllo.
Il mezzo vapore presenta problemi di condensa e il design della valvola dovrebbe impedire che la condensa venga trattenuta e causi corrosione e danni al corpo della valvola. In alcune condizioni di lavoro, la valvola a sfera automatica deve essere dotata di un dispositivo di drenaggio o adottare un design della struttura anti-accumulo di acqua.

Mezzi corrosivi adatti per valvole a sfera automatiche
Mezzi corrosivi come acidi forti, alcali forti, acqua salata e solventi organici impongono requisiti estremamente elevati alla selezione dei materiali e alla progettazione strutturale delle valvole a sfera automatiche. I materiali resistenti alla corrosione comunemente utilizzati includono acciaio inossidabile 316L, Hastelloy, lega di titanio e rivestimento in politetrafluoroetilene (PTFE) e altri materiali anticorrosione.
I mezzi corrosivi sono particolarmente importanti per la stabilità chimica delle guarnizioni e devono essere selezionati materiali di tenuta avanzati resistenti alla corrosione come la gomma fluorurata (FKM) e la gomma perfluoroetere (FFKM). La superficie di contatto tra il corpo della valvola e il fluido deve essere trattata con anticorrosivo, ad esempio rivestendo uno strato anticorrosivo o spruzzando rivestimenti speciali.
Quando la valvola a sfera automatica viene utilizzata per fluidi corrosivi, è necessario evitare che il fluido rimanga a lungo nel corpo della valvola per causare corrosione locale. Il progetto dovrebbe ragionevolmente ottimizzare il canale di flusso per garantire un flusso regolare del mezzo.

Restrizioni sui tipi di fluido per valvole a sfera automatiche
Sebbene la valvola a sfera automatica sia adatta a diversi fluidi, esistono alcune limitazioni:
Restrizioni sul contenuto di particelle: i fluidi contenenti una grande quantità di particelle solide o impurità fibrose possono causare un'usura più grave della superficie di tenuta della valvola, influenzando le prestazioni di tenuta e la durata. È necessario installare materiali resistenti all'usura o dispositivi di filtraggio.
Restrizioni per il mezzo ad alta viscosità: i fluidi ad alta viscosità hanno una grande resistenza al flusso, che può causare un aumento della coppia di apertura e chiusura della valvola. La scelta del dispositivo di azionamento deve soddisfare i maggiori requisiti di coppia.
Restrizioni medie a bassa temperatura: in ambienti a temperatura estremamente bassa, alcuni materiali di tenuta si induriscono e si guastano e per evitare perdite è necessario utilizzare guarnizioni speciali per basse temperature.
Limitazioni ad alta pressione e alta temperatura: le condizioni di lavoro ad altissima pressione e ad altissima temperatura impongono severi requisiti alla struttura della valvola e alle prestazioni dei materiali. Le normali valvole a sfera automatiche sono difficili da gestire e richiedono design e materiali speciali.
Restrizioni sui mezzi infiammabili ed esplosivi: in base alle norme di sicurezza, le valvole a sfera automatiche devono avere un design antideflagrante e antistatico per garantire un funzionamento sicuro.