Le valvole a sfera elettriche vengono utilizzate nel trattamento delle acque, nella lavorazione chimica, nel settore petrolifero e del gas, HVAC, linee di servizi, linee di processo di produzione e sistemi di automazione industriale in cui è richiesto il funzionamento remoto, lo spegnimento automatizzato o l'integrazione del PLC. Questa guida spiega come funzionano le valvole a sfera elettriche, i componenti principali, la differenza tra controllo ON/OFF e modulante, la selezione della coppia dell'attuatore, i materiali, le applicazioni e le informazioni tecniche che gli acquirenti dovrebbero preparare prima di richiedere un preventivo.
Cos'è una valvola a sfera elettrica?
Una valvola a sfera elettrica è un gruppo valvola automatizzato che combina una valvola a sfera a quarto di giro con un attuatore elettrico. La valvola a sfera fornisce la funzione di intercettazione o instradamento del flusso, mentre l'attuatore elettrico ruota la sfera di 90 gradi per aprire o chiudere la tubazione. In una valvola a sfera manuale, un operatore gira una maniglia o un azionamento dell'ingranaggio. In una valvola a sfera elettrica, un motore elettrico aziona lo stelo della valvola attraverso un sistema di riduzione a ingranaggi e un giunto.
Le valvole a sfera elettriche vengono selezionate quando è richiesto il funzionamento remoto, il controllo automatizzato, la temporizzazione ripetibile o l'integrazione con un sistema di controllo dell'impianto. Sono comuni nei processi in cui l'accesso manuale è difficile, pericoloso o troppo lento e in cui la valvola deve rispondere ai segnali provenienti da un PLC, un timer o un pannello di controllo remoto.
La configurazione dell'attuatore varia in base all'applicazione. Una piccola valvola in plastica può utilizzare un attuatore con motore CC a bassa coppia, mentre una valvola in acciaio flangiata di grandi dimensioni può richiedere un attuatore con motore CA multifase a coppia elevata con feedback di posizione, comando manuale e custodia a prova di esplosione. Gli acquirenti non devono dare per scontato che un tipo di attuatore sia adatto a tutte le applicazioni. Per una panoramica più ampia delle interfacce di montaggio degli attuatori, vedere il guida alla selezione dell'attuatore della valvola.
Come funziona una valvola a sfera elettrica?
Una valvola a sfera elettrica funziona secondo la seguente sequenza:
- Motore elettrico: L'attuatore contiene un motore elettrico che converte l'energia elettrica in movimento rotatorio.
- Riduzione dell'ingranaggio: Un treno di ingranaggi riduce la velocità del motore e aumenta la coppia di uscita al livello richiesto dalla valvola.
- Albero di uscita: L'albero di uscita con ingranaggio si collega allo stelo della valvola tramite un giunto e una staffa di montaggio.
- Movimento a un quarto di giro: L'albero di uscita ruota di circa 90 gradi, facendo girare la sfera all'interno del corpo valvola. Quando il foro della sfera è allineato con la tubazione, la valvola è aperta. Quando il lato solido della sfera è rivolto verso il flusso, la valvola è chiusa.
- Finecorsa: La maggior parte degli attuatori include finecorsa meccanici o induttivi che arrestano il motore nelle posizioni completamente aperta e completamente chiusa.
- Indicazione della posizione: Un indicatore visivo di posizione sull'alloggiamento dell'attuatore mostra se la valvola è aperta, chiusa o in transizione.
- Feedback sulla posizione: Molti attuatori forniscono un segnale di feedback elettrico (come un contatto aperto/chiuso o una posizione analogica) in modo che il sistema di controllo possa confermare lo stato della valvola.
- Protezione di coppia: La limitazione della coppia o della corrente protegge l'attuatore e lo stelo della valvola se la valvola incontra un'ostruzione o una resistenza eccessiva.
- Azionamento manuale: La maggior parte degli attuatori elettrici industriali include un comando manuale (volantino, leva o meccanismo di frizione) che consente il funzionamento durante la perdita di potenza, la messa in servizio o la manutenzione.
Non tutti gli attuatori elettrici contengono tutte queste caratteristiche. Gli acquirenti devono confermare quali funzionalità sono incluse per un modello di attuatore specifico e se soddisfano i requisiti dell'applicazione.
Componenti principali di una valvola a sfera elettrica
Un gruppo valvola a sfera elettrica comprende i seguenti componenti principali:
| Componente | Funzione | Nota sulla selezione |
|---|---|---|
| Corpo valvola | Guscio contenente pressione collegato alla tubazione | Il materiale deve corrispondere alla pressione, alla temperatura e alla compatibilità dei fluidi |
| Palla | Elemento di chiusura rotante con foro per il flusso | Il materiale deve resistere alla corrosione, all'usura e all'erosione del mezzo |
| Sedili | Interfaccia di tenuta tra sfera e corpo | PTFE, PTFE rinforzato, metallo o altro materiale a seconda della temperatura e del mezzo. Per il servizio estremo, vedere materiali delle valvole per temperature estreme |
| Gambo | Trasmette la coppia rotazionale dall'attuatore alla sfera | Deve resistere alla flessione, alla torsione e alla corrosione |
| Attuatore elettrico | Aziona la valvola aperta e chiusa tramite motore elettrico | Dimensionato in base a coppia, tensione, ciclo di lavoro, segnale di controllo e classificazione della custodia |
| Staffa di montaggio | Collega l'attuatore al corpo valvola | Deve corrispondere all'interfaccia ISO 5211 o alle dimensioni specifiche della valvola |
| Accoppiamento | Trasmette la coppia dall'albero di uscita dell'attuatore allo stelo della valvola | Deve adattarsi a entrambe le dimensioni dell'albero e gestire la coppia richiesta |
| Interruttori di limite | Arrestare il motore in posizione aperta e chiusa | Conferma tipologia (meccanico, induttivo, prossimità) |
| Indicatore di posizione | Stato della valvola visiva o elettrica | Verificare se il segnale di feedback corrisponde ai requisiti del sistema di controllo |
| Modulo di controllo | Elabora i segnali di controllo e gestisce il funzionamento dell'attuatore | Deve corrispondere alla tensione, al tipo di segnale di controllo e al protocollo di comunicazione |
| Azionamento manuale | Consente il funzionamento manuale senza alimentazione | Verificare che l'accesso sia sicuro e pratico per l'installazione |
Valvole a sfera elettriche ON/OFF vs modulanti
Le valvole a sfera elettriche vengono utilizzate in due modalità di controllo primarie: ON/OFF (chiamato anche aperto-chiuso o a due posizioni) e modulante (chiamato anche proporzionale o di regolazione). La modalità di controllo determina il tipo di attuatore, il segnale di controllo, il ciclo di lavoro e i requisiti di progettazione della valvola.
Controllo ON/OFF
Le valvole a sfera elettriche ON/OFF sono la configurazione più comune. L'attuatore porta la valvola in posizione completamente aperta o completamente chiusa. È adatto per l'isolamento, il trasferimento di lotti, il riempimento e lo scarico di serbatoi, l'arresto della linea di servizio e il sequenziamento del processo in cui la valvola non deve mantenere una posizione intermedia.
Gli attuatori ON/OFF in genere utilizzano circuiti di controllo più semplici, valori di ciclo di lavoro inferiori e disposizioni di finecorsa standard. Il design della sede della valvola è ottimizzato per una chiusura ermetica anziché per una resistenza all'usura strozzata.
Controllo modulante
Le valvole a sfera elettriche modulanti vengono utilizzate quando la valvola deve seguire un segnale di controllo (come 4-20 mA o 0-10 V) per mantenere una posizione intermedia per la regolazione del flusso. Ciò richiede un attuatore progettato per il servizio di modulazione, con un ciclo di lavoro più elevato, feedback di posizione e un modulo di controllo che accetti un ingresso analogico.
Gli acquirenti non devono dare per scontato che una valvola a sfera on/off standard sia adatta per una strozzatura accurata. Una valvola a sfera standard a passaggio completo non è progettata per fornire una caratteristica di controllo prevedibile per tutta la sua corsa e potrebbe subire un'usura accelerata della sede o della sfera in caso di servizio di strozzamento continuo.
Valvole a sfera con porta V per la strozzatura
Dove è richiesto il controllo modulante con valvola a sfera, Valvole a sfera con attacco V o altri progetti di valvole a sfera orientate al controllo potrebbero essere più appropriati. Una valvola a sfera con porta V ha un foro della sfera dalla forma speciale che fornisce una caratteristica di flusso più prevedibile su tutta la corsa. Gli acquirenti devono esaminare le caratteristiche di flusso richieste, l'rangeability, il rischio di usura della sede e il funzionamento dell'attuatore prima di selezionare una valvola a sfera per il servizio di modulazione.
Guida alla scelta della valvola a sfera elettrica
La scelta di una valvola a sfera elettrica richiede l'adattamento della valvola, dell'attuatore e del sistema di controllo alle effettive condizioni di servizio. I seguenti fattori dovrebbero essere esaminati prima dell'acquisto.
Dimensioni della valvola e classe di pressione
La dimensione della valvola è determinata dalla dimensione della tubazione e dai requisiti di flusso. La classe di pressione (classificazione PN o classe ASME) deve corrispondere o superare la pressione di progetto del sistema. Gli acquirenti dovrebbero confermare se a porto completo oppure è necessario un design con porte ridotte. Le valvole a sfera a passaggio totale utilizzano un foro progettato per ridurre al minimo la restrizione del flusso rispetto alla dimensione nominale della tubazione, garantendo una caduta di pressione inferiore. Le valvole a porta ridotta hanno un diametro interno più piccolo, che può essere accettabile per il servizio di isolamento ma può influire sulla capacità di flusso.
Materiali del corpo, della sfera, della sede e della guarnizione
La scelta del materiale dipende dal mezzo di processo, dalla temperatura, dalla pressione e dall'ambiente corrosivo. I materiali comuni del corpo includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile (304, 316, 316L) e ferro duttile. I materiali comuni delle sedi includono PTFE, PTFE rinforzato (RPTFE), PEEK, nylon e metallo. La scelta tra seduta morbida e seduta in metallo dipende dalla temperatura, dal rischio di abrasione e dai requisiti antincendio. I materiali di tenuta includono EPDM, FKM (Viton), NBR e composti a base di PTFE.
Non esiste una singola combinazione di materiali adatta a tutte le applicazioni. Gli acquirenti devono verificare la compatibilità chimica, i limiti di temperatura, i limiti di pressione e i requisiti normativi per la specifica condizione di servizio. Per un confronto dettagliato dei materiali, consultare il guida alla scelta del materiale della valvola e il guida ai materiali del trim della valvola. Per le applicazioni con corpo forgiato ad alta pressione, vedere guida ai materiali delle valvole forgiate.
Selezione della coppia dell'attuatore
La coppia dell'attuatore deve superare la coppia di spunto della valvola e la coppia di funzionamento nelle condizioni operative effettive. Vedi il Selezione della coppia dell'attuatore elettrico sezione seguente per i dettagli.
Tensione di alimentazione e segnale di controllo
Le tensioni di alimentazione comuni degli attuatori includono 24 V CC, 24 V CA, 110 V CA, 220 V CA e 380 V CA (trifase). L'attuatore selezionato deve corrispondere all'alimentazione del sito. I segnali di controllo per gli attuatori ON/OFF sono generalmente discreti (contatto pulito, impulso di tensione o relè). Gli attuatori modulanti accettano segnali analogici come 4-20 mA o 0-10 V. Gli acquirenti devono verificare che il tipo di segnale di controllo, il cablaggio e il protocollo di comunicazione corrispondano al sistema di controllo dell'impianto.
Fail-safe e comando manuale
Gli acquirenti dovrebbero determinare cosa dovrebbe fare la valvola in caso di perdita di potenza o guasto del segnale di controllo. Un attuatore elettrico standard senza meccanismo di sicurezza rimarrà nella sua ultima posizione in caso di interruzione dell'alimentazione. Per ottenere un comportamento fail-close o fail-open automatico, è necessaria una progettazione fail-safe specifica, come ad esempio:
- Attuatore elettrico con ritorno a molla
- Sistema di backup con batteria o supercondensatore
- Meccanismo di accumulo di energia
- UPS a livello di impianto o sistema di alimentazione di backup
L'intervento manuale non è la stessa cosa del funzionamento automatico di sicurezza. Un comando manuale consente all'operatore di spostare manualmente la valvola in caso di perdita di potenza, ma non fa sì che la valvola si sposti automaticamente in una posizione sicura. Gli acquirenti devono specificare chiaramente se è necessaria un'azione di sicurezza automatica e confermare che il design dell'attuatore selezionato la prevede.
Ciclo di lavoro e frequenza operativa
Il ciclo di lavoro indica per quanto tempo l'attuatore può funzionare in un dato periodo di tempo senza surriscaldarsi. I valori del ciclo di lavoro variano in modo significativo in base al design e al produttore dell'attuatore. Il servizio di modulazione richiede generalmente un attuatore appositamente progettato per avviamenti, arresti e operazioni di posizionamento più frequenti rispetto al servizio ON/OFF intermittente standard. Gli acquirenti devono confermare la frequenza operativa prevista e selezionare un attuatore con un margine di dazio adeguato. Per la verifica della posizione nei sistemi automatizzati, cfr come determinare la posizione della valvola a sfera.
Protezione dell'involucro e aree pericolose
La custodia dell'attuatore deve proteggere dall'ambiente di installazione. Le classificazioni IP comuni includono IP65 (a tenuta di polvere, getto d'acqua), IP66 (a tenuta di polvere, getto d'acqua potente) e IP67 (a tenuta di polvere, immersione temporanea). Per l'installazione all'esterno, alla luce solare diretta, alla pioggia o ad un'atmosfera corrosiva, potrebbero essere necessari una protezione più elevata e materiali adeguati.
Per le aree pericolose, l'attuatore deve disporre dell'approvazione o della certificazione appropriata per la classificazione dell'area applicabile, come la certificazione ATEX o IECEx, o le approvazioni UL/CSA applicabili per aree pericolose. Gli acquirenti devono confermare la classificazione dell'area e selezionare un attuatore con il concetto di protezione corrispondente (come custodia ignifuga o sicurezza intrinseca). Per ulteriori informazioni sull'uso delle valvole a sfera in atmosfere esplosive, vedere come funzionano le valvole a sfera in aree pericolose.
Selezione della coppia dell'attuatore elettrico
La selezione della coppia dell'attuatore è una delle decisioni tecniche più critiche nelle specifiche delle valvole a sfera elettriche. La selezione di un attuatore solo in base alla dimensione della valvola non è affidabile perché diversi design della valvola, materiali della sede, valori di pressione e condizioni di servizio producono requisiti di coppia diversi.
Coppia di spunto
La coppia di spunto è la coppia necessaria per spostare la valvola dalla posizione chiusa. Solitamente si tratta della coppia massima che l'attuatore deve fornire perché la sede ha premuto contro la sfera sotto la massima pressione differenziale e l'attrito statico è superiore all'attrito dinamico. La coppia di spunto dipende da:
- Dimensioni e design della valvola
- Materiale della seduta (PTFE, RPTFE, metallo, nylon)
- Pressione differenziale sulla palla
- Temperatura (l'attrito del materiale del sedile cambia con la temperatura)
- Durata del tempo di inattività (i sedili possono scorrere a freddo o aderire nel tempo)
- Pulizia e depositi dei supporti
Coppia di funzionamento
La coppia di rotazione è la coppia necessaria per mantenere la palla in rotazione dopo lo spunto. Solitamente è inferiore alla coppia di spunto, ma deve essere mantenuta per tutta la corsa di 90 gradi. L'attuatore deve inoltre fornire una coppia sufficiente per posizionare la valvola in posizione chiusa (coppia di chiusura).
Fattori che influenzano la coppia nel tempo
I requisiti di coppia possono cambiare nel corso della vita utile della valvola. I fattori che possono aumentare la coppia includono:
- Invecchiamento della sede, deformazione strutturale o flusso freddo
- Accumulo di depositi sulle superfici della sfera o della sede
- Cristallizzazione o ridimensionamento nella cavità della valvola
- Cambiamenti di temperatura che influiscono sulle proprietà del materiale del sedile
- Corrosione dello stelo o delle superfici dei cuscinetti
- Lunghi periodi di inattività causano l'adesione del sedile
- Tolleranze di produzione tra lotti di valvole
A causa di queste variabili, la scelta dell'attuatore dovrebbe includere un margine di sicurezza superiore alla coppia di spunto nominale della valvola. Il margine appropriato dipende dall'applicazione, dal materiale della sede e dalle condizioni di servizio previste. Gli acquirenti devono consultare i dati di coppia del produttore della valvola e confermare la coppia di uscita dell'attuatore alla tensione e alla temperatura di esercizio. Per una guida più ampia sull'automazione, consulta il nostro articolo su elettrovalvole automatiche.
Compatibilità dei materiali e dei supporti
La compatibilità dei materiali dipende dalla sostanza chimica, dalla concentrazione, dalla temperatura, dalla pressione, dai contaminanti e dalle condizioni di esposizione dell'applicazione specifica. Gli acquirenti dovrebbero verificare la compatibilità con le effettive condizioni del servizio anziché fare affidamento su grafici di resistenza generali.
Le combinazioni di materiali comuni per le valvole a sfera elettriche includono quelle riepilogate di seguito:
| Condizioni di servizio | Materiale del corpo comune | Materiale del sedile comune | Nota sulla selezione |
|---|---|---|---|
| Acqua e fluidi neutri | Acciaio al carbonio, ferro duttile o acciaio inossidabile | PTFE o EPDM | Confermare l'intervallo di pressione e temperatura |
| Servizio chimico generale | Acciaio inossidabile (316/316L) | PTFE o RPTFE | Verificare concentrazione e temperatura |
| Servizio solvente | Acciaio inossidabile o lega | PTFE o fluoropolimero compatibile | Rivedere i requisiti di rigonfiamento e sicurezza antincendio |
| Servizio ad alta temperatura | Acciaio inossidabile o acciaio legato | Sedile in metallo o polimero ad alta temperatura | Esaminare l'isolamento termico dell'attuatore |
| Mezzi corrosivi o pericolosi | Corpo rivestito, lega speciale o acciaio inossidabile | PTFE o fluoropolimero compatibile | Confermare la piena compatibilità e certificazione dei materiali |
Per applicazioni specifiche negli impianti chimici, consultare la nostra guida dedicata su valvole a sfera elettriche negli impianti chimici.
Applicazioni industriali
Le valvole a sfera elettriche vengono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni industriali in cui è necessario il controllo automatizzato del flusso:
- Trattamento dell'acqua: Isolamento automatizzato, sequenze di controlavaggio dei filtri, linee di dosaggio di prodotti chimici e controllo della distribuzione
- Lavorazione chimica: Trasferimento di lotti, sequenziamento dei processi e isolamento remoto di mezzi corrosivi o pericolosi. Per le applicazioni negli impianti chimici, cfr valvole industriali per lavorazioni chimiche
- HVAC: Isolamento dell'acqua refrigerata, arresto dell'acqua calda e controllo del sistema di raffreddamento
- Linee di servizio: Aria compressa, acqua di raffreddamento e distribuzione dei servizi generali dell'impianto
- Linee di processo produttivo: Sequenziamento, riempimento, drenaggio e isolamento automatizzati
- Petrolio e gas: Isolamento della tubazione e arresto del processo in cui la valvola, l'attuatore, la classificazione elettrica e la certificazione sono idonei al servizio
- Sistemi skid e attrezzature confezionate: Pacchetti di valvole preassemblati con controllo integrato per un'implementazione rapida
Ciascuna applicazione presenta requisiti diversi in termini di compatibilità dei materiali, rating di pressione, tipo di attuatore, segnale di controllo, protezione della custodia e comportamento di sicurezza. Gli acquirenti devono adattare il gruppo valvola alle condizioni operative effettive.
Valvola a sfera elettrica vs valvola a sfera pneumatica
Gli attuatori elettrici e pneumatici sono i due metodi di automazione più comuni per le valvole a sfera. La scelta dipende dalle utenze del sito, dai requisiti di controllo, dalla velocità di attuazione, dalle esigenze di sicurezza e dall'ambiente di installazione.
| Criterio | Attuatore elettrico | Attuatore pneumatico |
|---|---|---|
| Fonte di energia | Alimentazione elettrica (AC o DC) | Aria compressa per strumenti |
| Velocità di attuazione | Solitamente più lento, a seconda delle dimensioni dell'attuatore, degli ingranaggi e della coppia richiesta | Solitamente più veloce, a seconda delle dimensioni dell'attuatore, della pressione dell'aria, degli accessori e della coppia della valvola |
| Opzione di sicurezza | Richiede ritorno a molla, batteria di riserva o sistema di accumulo dell'energia | Le configurazioni con ritorno a molla sono ampiamente disponibili e possono fornire una semplice disposizione meccanica di sicurezza |
| Segnale di controllo | Segnale elettrico diretto, facile integrazione con PLC | Richiede elettrovalvola e accessori per il controllo dell'aria |
| Fornitura d'aria | Non richiesto | Richiede un sistema d'aria dello strumento pulito e asciutto |
| Ambiente di installazione | Necessita di protezione elettrica e classificazione della custodia | Necessita di qualità dell'aria e protezione antigelo per le linee aeree |
| Ciclo di lavoro | Controllare il livello di servizio per operazioni frequenti | Generalmente adatto per il ciclismo ad alta frequenza |
| Funzionamento remoto | Facile con cavo o segnale wireless | Richiede un tubo dell'aria o un'elettrovalvola in loco |
Nessuna delle due tecnologie è universalmente migliore. Gli attuatori elettrici sono pratici laddove l'aria strumentale non è disponibile, dove il cablaggio è più semplice rispetto ai tubi dell'aria o dove l'integrazione con un sistema di controllo elettrico è il requisito principale. Gli attuatori pneumatici sono preferiti laddove è necessario un ciclo rapido, dove è richiesta la sicurezza in caso di guasto con ritorno a molla senza ulteriore complessità o dove è già disponibile un sistema affidabile di aria strumentale. Per la selezione dell'attuatore pneumatico, rivedere attuatore a singolo o doppio effetto differenze. Per la pianificazione del sistema pneumatico, rivedere consumo d'aria dell'attuatore pneumatico. Per un confronto più ampio, consulta la nostra guida su selezione manuale e automatica delle valvole.
Errori comuni di selezione
Molti problemi delle valvole a sfera elettriche possono essere ricondotti a errori di selezione commessi prima dell'acquisto della valvola:
- Selezione dell'attuatore solo in base alla dimensione della valvola: La coppia dipende dal materiale della sede, dalla pressione differenziale, dalla temperatura e dal design della valvola, non solo dalla dimensione nominale.
- Ignorando la coppia di spunto: L'attuatore deve superare l'attrito statico alla massima pressione differenziale, che può essere significativamente superiore alla coppia di funzionamento.
- Ignorando la pressione differenziale: Una valvola facile da aprire a bassa pressione può richiedere una coppia molto più elevata alla massima pressione di linea.
- Voltaggio sbagliato: Una tensione non corrispondente tra l'attuatore e l'alimentazione del sito causa il guasto del motore o una coppia insufficiente.
- Segnale di controllo errato: Un attuatore ON/OFF non può accettare un segnale modulante e viceversa.
- Ignorando il ciclo di lavoro: I cicli frequenti con un attuatore a carico ridotto provocano il surriscaldamento del motore e un guasto prematuro.
- Ignorando la temperatura ambiente: Il freddo o il caldo estremi influiscono sul grasso dell'attuatore, sulle prestazioni del motore e sulle guarnizioni della custodia.
- Materiale del sedile sbagliato: Il PTFE non è adatto a tutti i fluidi o intervalli di temperatura. Potrebbero essere necessarie sedi metalliche per il servizio ad alta temperatura o abrasivo.
- Utilizzo di una valvola a sfera standard per un servizio di strozzamento non idoneo: Le valvole a sfera standard a passaggio completo sono progettate per l'isolamento, non per una regolazione precisa del flusso.
- Ignorare i requisiti di posizione di errore: Supponendo che la valvola non si chiuda senza specificare un design dell'attuatore di sicurezza.
- Ignorare la protezione della custodia: Gli ambienti esterni o sottoposti a lavaggio richiedono un grado di protezione IP e una resistenza alla corrosione adeguati.
- Ignorare i requisiti per le aree pericolose: Gli attuatori standard non sono adatti per atmosfere esplosive senza un'adeguata certificazione.
Lista di controllo RFQ per valvole a sfera elettriche
Per richiedere un preventivo, gli acquirenti devono fornire le seguenti informazioni:
| Categoria | Informazioni richieste |
|---|---|
| Valvola | Tipo di valvola, dimensioni, classe di pressione (PN o ASME), tipo di connessione (flangiata, filettata, saldata), a passaggio pieno o a passaggio ridotto |
| Materiali | Materiale corpo, materiale sfera, materiale stelo, materiale sede, materiale guarnizione |
| Condizioni di processo | Mezzo di processo, pressione di progetto, pressione di esercizio, temperatura di progetto, temperatura di esercizio |
| Attuatore | ON/OFF o modulante, tensione di alimentazione, tipo di segnale di controllo, requisito di feedback di posizione, requisito di sicurezza, requisito di esclusione manuale |
| Ambiente | Interno o esterno, intervallo di temperatura ambiente, classificazione della custodia, classificazione delle aree pericolose, se applicabile |
| Standard e certificazioni | Norme applicabili (API608, ASME, ISO, EN), requisiti di certificazione, requisiti di ispezione |
| Progetto | Quantità, requisiti di consegna, marcatura speciale o requisiti di imballaggio |
Domande frequenti
Cos'è una valvola a sfera elettrica?
Una valvola a sfera elettrica è un gruppo valvola automatizzato che combina una valvola a sfera a quarto di giro con un attuatore elettrico. L'attuatore utilizza un motore elettrico e un riduttore per ruotare la sfera di 90 gradi, aprendo o chiudendo la tubazione. Le valvole a sfera elettriche vengono utilizzate laddove è richiesto il funzionamento remoto, il controllo automatizzato o l'integrazione con un sistema di controllo dell'impianto.
Come funziona una valvola a sfera elettrica?
Un motore elettrico nell'attuatore aziona un treno di ingranaggi che riduce la velocità e aumenta la coppia. L'albero di uscita si collega allo stelo della valvola tramite un accoppiamento e una staffa di montaggio. Quando l'attuatore riceve un segnale elettrico, il motore ruota l'albero di uscita di circa 90 gradi, ruotando la sfera all'interno del corpo valvola in posizione aperta o chiusa. Gli interruttori di finecorsa arrestano il motore nelle posizioni finali e il feedback della posizione può essere inviato al sistema di controllo.
Qual è la differenza tra valvole a sfera elettriche e pneumatiche?
Le valvole a sfera elettriche utilizzano un attuatore a motore elettrico e richiedono un'alimentazione elettrica. Le valvole a sfera pneumatiche utilizzano aria compressa e un attuatore pneumatico. Gli attuatori elettrici sono pratici laddove l'aria strumentale non è disponibile e sono facili da integrare con i sistemi di controllo elettrici. Gli attuatori pneumatici sono in genere più veloci, più semplici per il funzionamento a prova di guasto con ritorno a molla e adatti per cicli ad alta frequenza dove esiste un'alimentazione d'aria affidabile.
È possibile utilizzare una valvola a sfera elettrica per il controllo del flusso?
Una valvola a sfera standard è principalmente una valvola di isolamento ed è più resistente in servizio completamente aperto o completamente chiuso. Se dotata di un attuatore modulante, una valvola a sfera elettrica può fornire un controllo di posizione limitato, ma le caratteristiche di flusso di una valvola a sfera a passaggio pieno standard non sono ideali per una strozzatura precisa. Per le applicazioni che richiedono una regolazione accurata del flusso, è necessario prendere in considerazione una valvola a sfera con attacco a V, una valvola di controllo o un altro tipo di valvola progettata per il servizio di modulazione.
Come dimensionare un attuatore elettrico per una valvola a sfera?
Il dimensionamento dell'attuatore deve essere basato sulla coppia di spunto della valvola, sulla coppia di funzionamento e sulla coppia di chiusura nelle condizioni operative effettive. La coppia dipende dalle dimensioni della valvola, dal materiale della sede, dalla pressione differenziale, dalla temperatura e dai fluidi. Gli acquirenti devono ottenere i dati sulla coppia della valvola dal produttore, applicare un margine di sicurezza adeguato per l'invecchiamento della sede e le condizioni operative e confermare che la coppia di uscita dell'attuatore soddisfa o supera il valore richiesto alla tensione e alla temperatura di funzionamento.
È possibile che una valvola a sfera elettrica non si chiuda durante una perdita di alimentazione?
Un attuatore elettrico standard rimarrà nella sua ultima posizione in caso di interruzione dell'alimentazione. Non si sposterà automaticamente in una posizione chiusa o aperta a meno che non venga utilizzato uno specifico design fail-safe. Il funzionamento a prova di guasto richiede un attuatore con ritorno a molla, un sistema di backup della batteria, un modulo supercondensatore o un altro dispositivo di accumulo di energia. Gli acquirenti devono specificare se è necessaria un'azione di sicurezza automatica e confermare che il design dell'attuatore selezionato la prevede. Un comando manuale non sostituisce il funzionamento automatico di sicurezza.
Quali informazioni sono necessarie per ordinare una valvola a sfera elettrica?
Gli acquirenti devono fornire tipo di valvola, dimensioni, classe di pressione, tipo di connessione, materiali del corpo e del rivestimento, materiali della sede e della guarnizione, fluido di processo, pressione di progetto e di esercizio, temperatura di progetto e di funzionamento, tensione di alimentazione, tipo di segnale di controllo (ON/OFF o modulante), requisiti di feedback di posizione, requisiti di sicurezza, requisiti di attivazione manuale, classificazione della custodia, classificazione delle aree pericolose se applicabile, standard applicabili, requisiti di certificato, requisiti di ispezione e quantità.
Richiedi un preventivo
Vcore Valve può esaminare i tuoi requisiti tecnici e consigliare un pacchetto di valvole a sfera elettriche adatto alla tua applicazione. Per richiedere un preventivo, fornire il tipo di valvola, le dimensioni, la classe di pressione, i materiali, il mezzo di processo, la temperatura, la pressione, la tensione di alimentazione, il segnale di controllo, i requisiti di sicurezza e gli standard richiesti. Contattare la valvola Vcore con le specifiche del tuo progetto.
