Valvola a sfera vs valvola a globo: quali sono le differenze?

Questi due affidabili elementi presentano delle differenze: ad esempio, le valvole a globo sono più adatte per la strozzatura, mentre le altre sono più adatte per operazioni di accensione e spegnimento semplici. 

Entrambi la valvola a sfera E valvola a globo sono componenti essenziali nella gestione del flusso di materiali all'interno delle tubazioni. Tuttavia, la scelta tra di essi può avere un impatto notevole sulle prestazioni e sulla produttività del settore. 

In questo articolo analizzeremo più approfonditamente le differenze in termini di design e molto altro ancora per aiutarti a scegliere quello giusto.

Valvola a sfera vs. valvola a globo: comprendere la loro struttura e i componenti principali

Componenti e struttura della valvola a globo

Sono popolari per i loro corpi grandi e le forme distintive, come "Y" o "Z", di cui parleremo più avanti. Il suo corpo ospita tutti gli altri componenti interni importanti per consentire alla valvola di svolgere il suo lavoro. Gli altri componenti sono i seguenti:

• Disco: Il componente che si muove su e giù, consentendo o impedendo il flusso di materiale attraverso la valvola. Il componente di tenuta potrebbe essere un tappo o una sfera, sebbene il design a disco sia comunemente utilizzato. 
• Stelo: Collega il disco e l'attuatore. Pertanto, consente di tirare il componente di tenuta verso l'alto o verso il basso ruotando l'attuatore. 
• Posti a sedere: Solitamente realizzato in materiali come teflon e acciaio inossidabile. È un anello contro cui viene premuto il disco quando la valvola è chiusa. 
• Cofano: Fissato al corpo della valvola con la guarnizione dello stelo per evitare ulteriori perdite.

• Imballaggio: Un componente essenziale in quanto funge da seconda guarnizione per evitare perdite dallo stelo.
• Attuatori o maniglie: Questo viene utilizzato per sollevare o abbassare lo stelo per aprire e chiudere manualmente la valvola. Può essere una leva per le dimensioni più piccole o volantini per quelle più grandi. 

Componenti e struttura della valvola a sfera

Sono anche note per i loro corpi di forma rotonda. Tuttavia, sono più facilmente disponibili in dimensioni più piccole. Aveva componenti identici a una valvola a globo, come uno stelo e un componente di tenuta attaccato all'attuatore. 

Ma c'è una differenza tra loro e la valvola a globo in termini di struttura dei componenti. Ecco alcune importanti distinzioni di cui prendere nota: 

• Palla: Questo è l'elemento di tenuta per questa valvola. Include un foro al centro che può essere allineato con il tubo, consentendo ai materiali di fluire. Quando ruotato, questo può fungere da tenuta, bloccando il percorso. A differenza dell'altra valvola, il componente di tenuta non può essere un tappo o un disco.
• Posti a sedere: Le loro sedi sono posizionate sui lati della sfera, in alto e in basso, per creare una tenuta stagna quando la valvola è chiusa. Sono spesso realizzate in materiali più morbidi come PTFE (Teflon). 

Differenza tra valvola a sfera e valvola a globo: principio di funzionamento

Valvola a sfera 

Il foro della sfera è allineato con il tubo per consentire ai materiali di fluire attraverso quando l'attuatore viene girato. Ma girando l'attuatore nella direzione opposta, la sfera ruota di 90 gradi e la parte solida è rivolta verso il passaggio del tubo.

Quindi, questo chiude la valvola perché la sfera blocca il percorso. Inoltre, le sedi situate nella sfera impediscono perdite mentre è chiusa. Per comprendere meglio questi tipi di valvole, questo altro video animato potrebbe aiutarti a saperne di più.

Valvola a globo

L'attuatore muove lo stelo e il disco per aprire o chiudere la valvola. Puoi farlo ruotandolo per sollevare lo stelo e il disco dalla sede.

Più lo stelo solleva il disco dalla sede fissa, più ampio diventa il passaggio, consentendo il passaggio di più materiali. Abbassare il disco, d'altro canto, impedisce o riduce la quantità di materiale che scorre attraverso le valvole. 

La dimensione dell'apertura, quindi, determina la portata. Questo video informativo potrebbe esserti utile per saperne di più sul loro principio di funzionamento. 

Pro e contro delle valvole a sfera e delle valvole a globo

Nella tabella seguente sono riportati in dettaglio i vantaggi e gli svantaggi di entrambe le valvole, in base alle differenze descritte in precedenza.

Valvola a sfera vs. valvola a globo: processo di fabbricazione

Le valvole a sfera sono più facili da realizzare perché contengono meno componenti e il loro assemblaggio è più semplice rispetto alle altre.

I produttori di valvole a globo dovevano anche garantire il corretto allineamento dei vari componenti, come la sede sullo stelo, per garantirne la qualità. Ciò contribuisce al difficile processo di fabbricazione di queste valvole.

Inoltre, entrambi sono realizzati con materiali durevoli quali:

• Plastica
• Ceramica
• Metalli come l'acciaio inossidabile

Tuttavia, le valvole a sfera sono testate principalmente per le loro capacità di facile chiusura e per il semplice funzionamento quotidiano. Le valvole a globo, d'altro canto, sono solitamente testate per una tenuta e una strozzatura efficaci. 

Valvola a sfera vs. valvola a globo: effetto o controllo del flusso

Effetto valvola a sfera

Semplicemente ruotando l'attuatore di 90° si ottiene un'azione on/off immediata. Inoltre, il percorso di flusso a passaggio dritto di questa valvola riduce la perdita di pressione. 

Rispetto alle valvole a globo, non sono particolarmente efficaci per la strozzatura. Il loro utilizzo per la strozzatura causerà cavitazione, erosione e danni alla sede a causa dell'esposizione prolungata a materiale in rapido movimento. 

Le valvole a sfera, d'altro canto, non sono particolarmente efficaci nella strozzatura, e questo è un aspetto che abbiamo evidenziato nella nostra guida comparativa tra valvole a sfera e valvole a farfalla.

Effetto valvola a globo

Sono preferibili per la strozzatura poiché il loro disco consente di regolare con precisione la portata aprendoli parzialmente. Di conseguenza, sono perfetti per settori come quello farmaceutico che richiedono il controllo del flusso mantenendo una tenuta stagna. 

Sebbene siano più impegnative per operazioni di accensione e spegnimento rapide, sono inoltre soggette a perdite di carico o a cadute di pressione elevate a causa del loro percorso di flusso a forma di Z che costringe il materiale a cambiare direzione più volte. 

Valvola a sfera vs. valvola a globo: diversi design

Le valvole a sfera presentano un'ampia gamma di design con vantaggi unici, come: Design a sfera galleggiante E Design a sfera montata su perno.

Valvola Xintai è un produttore affidabile di questi prodotti che puoi contattare ora per ottenere un preventivo.

Nel frattempo, le valvole a globo hanno tipi di progettazione inferiori, che includono Corpo in stile Z, Corpo angolare, E Corpo con motivo a Y. Questo Il blog di Xintai Valve offre anche altri design diversi e i relativi vantaggi.

Rappresentazione del simbolo della valvola a sfera rispetto alla valvola a globo

Negli schemi di tubazioni e strumentazione (P&ID), le valvole a sfera sono rappresentate da questo simbolo:

Le valvole a globo invece sono rappresentate da questo:

Tenete presente che entrambe le valvole possono essere configurate in vari modi. 

Ad esempio, possono essere azionati elettricamente o idraulicamente, indicati rispettivamente dai simboli con le lettere "M" e "H". Altre configurazioni includono il funzionamento manuale o l'azionamento pneumatico, ciascuno con le proprie marcature distinte.

Valvola a sfera vs. valvola a globo: applicazione

Le valvole a globo sono utilizzate principalmente per controllare il flusso dei materiali che le attraversano oltre al funzionamento on/off. Di conseguenza, sono ideali per l'uso in settori che richiedono un controllo di flusso di precisione, come le centrali elettriche. 

Le valvole a sfera sono note per la loro durevolezza e affidabilità per quanto riguarda le operazioni di accensione/spegnimento rapide grazie ai loro design più semplici. Ciò le rende perfette anche per diversi settori, come petrolio e gas. 

Valvola a sfera o valvola a globo: qual è la migliore?

La domanda principale nel dibattito tra valvola a sfera e valvola a globo è quale delle due sia migliore. Fortunatamente, la decisione tra le due valvole dovrebbe basarsi sulle esigenze specifiche del settore o dell'utente. Ecco alcuni punti da considerare quando si decide tra le due:

Valvola a sfera vs. valvola a globo: costo

Le valvole a sfera sono solitamente meno costose grazie al loro design e ai loro componenti più semplici. Mentre le valvole a globo hanno un design complicato e molti componenti che contribuiscono al loro costo elevato.

Valvola a sfera vs. valvola a globo: durata

Entrambe le valvole offrono un'eccellente tenuta e durata anche ad alte temperature e pressioni. 

Tuttavia, i componenti più spessi della valvola a globo, come il suo cappello, la rendevano più adatta per alte temperature e pressioni. Ma è più probabile che perdano nel tempo a causa dei suoi molteplici componenti che devono essere sottoposti a manutenzione.

Ciò è indicato anche da numerosi studi, come affermato in Quang Khai Nguyen et al. studio, “le valvole potrebbero essere messe in pericolo da vari fenomeni quali cavitazione e flashing dovuti alla geometria complessa della valvola, che provoca un'elevata caduta di pressione.”

Valvola a sfera vs. valvola a globo: caduta di pressione e cavitazione

Le valvole a sfera hanno prestazioni migliori perché hanno una minore caduta di pressione. Nel frattempo, le valvole a globo hanno una caduta di pressione maggiore a causa del loro modello di flusso impegnativo, che può portare alla cavitazione. 

Domande frequenti sulla valvola a sfera e sulla valvola a globo:

È possibile utilizzare una valvola a globo per l'isolamento? 

Sì, le valvole a globo possono essere utilizzate per l'isolamento grazie alla loro progettazione che prevede una guarnizione quando il disco viene premuto contro la sede. 

Tuttavia, non sono particolarmente indicate per l'isolamento e, a causa della loro progettazione diversa dalle valvole a sfera, possono dare origine a potenziali perdite.

È possibile utilizzare una valvola a sfera per ridurre la pressione?

Una valvola a sfera non può essere utilizzata per ridurre efficacemente la pressione, ad esempio quella dell'acqua, perché è progettata solo per operazioni di accensione/spegnimento.

A differenza delle valvole a globo, che possono essere utilizzate per una strozzatura efficace, che influisce sulla pressione e sulla portata.

Qual è il problema più comune nel controllo delle valvole a globo?

Uno dei problemi più comuni delle valvole a globo in termini di controllo è la maggiore caduta di pressione, che provoca rumori e danneggia i componenti stessi.

Per evitare questi comuni problemi, è necessaria un'attenta manutenzione e installazione di queste valvole.

Conclusione

In genere, le valvole a sfera eccellono nelle operazioni di chiusura rapida, mentre le valvole a globo forniscono un controllo del flusso più preciso. Tuttavia, come hai visto, ogni tipo di valvola ha i suoi pro e contro, che dovrebbero essere attentamente considerati quando selezioni quella giusta per le tue esigenze specifiche.

In Xintai, possiamo aiutarti a determinare quale valvola è più adatta al tuo progetto. Puoi anche dare un'occhiata al nostro articolo Valvole a sfera vs. altri tipi di valvole per maggiori indicazioni, o ancora meglio, chiamaci oggi stesso per discutere ulteriormente le tue opzioni!