Nell'intricato mondo dei sistemi di tubazioni, la selezione della valvola corretta è fondamentale per efficienza, sicurezza e efficacia in termini di costi. Due cavalli di lavoro dominano le applicazioni industriali: il valvola del gate e la valvola a sfera. Mentre entrambi hanno lo scopo fondamentale di fermare o consentire il flusso, la loro progettazione, funzionamento e casi d'uso ideali differiscono in modo significativo.
1. Design e meccanismo: la distinzione centrale
Valvola di gate: questa valvola opera su un semplice principio di movimento lineare. Un "gate" solido, a forma di cuneo o con la faccia parallela si muove perpendicolarmente al percorso del flusso. Trasformare la ruota della mano aumenta o abbassa questo cancello dentro o fuori dal percorso del fluido. Se completamente aperto, il gate si ritrae completamente nel cofano della valvola, offrendo un'apertura diretta e full-bore che riduce al minimo la caduta di pressione.
Valvola a sfera: come suggerisce il nome, questa valvola utilizza una sfera sferica con un foro (foro) attraverso il suo centro. Ruotando la sfera di 90 gradi tramite una leva o un operatore di ingranaggi allinea il foro con il tubo per il flusso o posiziona il lato solido della sfera perpendicolare al flusso di blocco.
2. Funzione: isolamento vs. controllo (e isolamento)
Valvola di gate: principalmente per l'isolamento. Le valvole di gate sono progettate per essere completamente aperte o completamente chiuse. La loro operazione lenta minimizza il martello da acqua. Le valvole del gate eccellono nelle applicazioni che richiedono una caduta di pressione minima quando si chiudono aperta e positiva quando chiuse, in particolare con fluidi viscosi o fanghi in cui il cancello scorrevole può tagliare i depositi. Non sono adatti per la limitazione o la regolazione del flusso. L'apertura parziale provoca vibrazioni, usura rapida del cancello e dei sedili e potenziali danni al corpo della valvola.
Valvola a sfera: isolamento eccellente e limitato. Le valvole a sfera forniscono un arresto positivo e a tenuta di bolle con un semplice turno di 90 gradi, rendendole ideali per un rapido isolamento. Il loro design generalmente consente una certa capacità di limitazione, sebbene non sia la loro funzione principale e può causare l'erosione dei sedili morbidi nel tempo, in particolare con flussi ad alta velocità. Offrono una tenuta affidabile in applicazioni sia a bassa che ad alta pressione.
3. Operation e velocità
Valvola del gate: funzionamento lento. L'apertura o la chiusura di una valvola di gate richiede più giri della ruota della mano (spesso diverse rivoluzioni). Questa operazione lenta è benefica per prevenire il martello da galleggiamento ma è poco pratica dove l'uscita rapida è fondamentale.
Valvola a sfera: funzionamento rapido. Il funzionamento del quarto di giro (90 gradi) delle valvole a sfera consente un'apertura e una chiusura estremamente rapide, rendendole ideali per le applicazioni di interruzione di emergenza.
4. Caratteristiche del flusso e caduta di pressione
Valvola di gate: caduta di pressione minima (se completamente aperta). Il design a fulcro di una valvola di gate significa che, quando completamente retratto, il percorso di flusso è praticamente senza restrizioni, con conseguente perdita di pressione molto bassa-un vantaggio chiave nelle lunghe condotte o sistemi in cui l'efficienza energetica è fondamentale.
Valvola a sfera: foro generalmente pieno o ridotto. Le valvole a sfera sono disponibili come "porta completa" (il diametro del foro corrisponde all'ID del tubo) o "porta ridotta" (diametro del foro più piccolo dell'ID tubo). Le valvole a sfera a portata intera offrono una caduta di pressione simile a una valvola del gate. Le versioni a porte ridotte introducono una maggiore caduta di pressione ma sono più piccole ed economiche.
5. Sigillatura e manutenzione
Valvola del cancello: la tenuta si basa sull'azione di incuneging del cancello contro i sedili. Sebbene efficace quando è nuovo, il movimento scorrevole può portare all'usura nel tempo, potenzialmente compromettendo il sigillo. Il reimballaggio del sigillo dello stelo è una manutenzione comune. I disegni in aumento dello stelo forniscono un indicatore visivo della posizione della valvola.
Valvola a sfera: la tenuta si ottiene dalla sfera premendo contro i sedili resilienti (spesso PTFE). Questo design fornisce un eccellente arresto a tenuta di bolle. I sedili possono indossare, soprattutto se usati per la limitazione, ma sono generalmente sostituibili. Le foche dello stelo richiedono anche manutenzione occasionale.
6. Applicazioni tipiche: dove ognuno brilla
Valvola del cancello:
Network di distribuzione dell'acqua (linee principali, scarico della pompa)
Centrali elettriche (Servizio a vapore, Feedwater)
Olio e gas (isolamento su linee grezze, fluidi viscosi)
Applicazioni di liquami e alti solidi
Applicazioni che richiedono caduta a bassa pressione
Valvola a sfera:
Industrie di processo che richiedono un arresto rapido (chimico, petrolchimico)
Linee di gas del carburante
Isolamento dello strumento
Sistemi di acqua di raffreddamento
On/OFF DORITS in HVAC
Applicazioni che richiedono sigillatura a tenda di bolla
La valvola di gate rimane indispensabile per applicazioni che richiedono una limitazione di flusso minima e un solido isolamento in posizioni completamente aperte o chiuse, in particolare con fluidi impegnativi. Le valvole a sfera offrono velocità senza pari e affidabilità di sigillatura per i compiti on/off. Comprensione di queste differenze fondamentali-il movimento lineare rispetto al quarto di inversione, il design full-bore rispetto al meccanismo di tenuta e i rispettivi punti di forza in isolamento rispetto alla velocità-consente ai professionisti di selezionare la valvola ottimale, garantendo l'integrità del sistema, la sicurezza e le prestazioni a lungo termine.
