Princípio de funcionamento e vantagens da válvula de esfera

As válvulas de esfera e as válvulas de gaveta são do mesmo tipo, diferenciando-se apenas pelo fato de a válvula de esfera possuir um elemento de fechamento esférico que gira em torno do eixo central do corpo da válvula para realizar a abertura e o fechamento. As válvulas de esfera são utilizadas principalmente para interromper, distribuir e alterar o sentido do fluxo de fluidos em tubulações.

Ⅰ. A válvula de esfera com flange, um novo tipo de válvula amplamente utilizada, apresenta as seguintes vantagens:

1. A resistência do fluido é pequena e seu coeficiente de resistência é igual ao da seção transversal do tubo de mesmo comprimento.

2. Estrutura simples, tamanho pequeno e peso leve.

3. Estanque e confiável, o material da superfície de vedação da válvula de esfera é amplamente utilizado em plástico, apresentando bom desempenho de vedação, e também tem sido amplamente utilizado em sistemas de vácuo.

4. A válvula de esfera com flange é fácil de operar, abre e fecha rapidamente, e basta girá-la 90° para ir de totalmente aberta a totalmente fechada, o que é conveniente para controle à distância.

5. A manutenção é conveniente, a válvula de esfera tem uma estrutura simples, o anel de vedação é geralmente móvel, e é mais fácil de desmontar e substituir.

6. Quando totalmente aberta ou totalmente fechada, as superfícies de vedação da esfera e da sede da válvula ficam isoladas do fluido, e quando o fluido passa, não causa erosão na superfície de vedação da válvula.

7. Possui uma ampla gama de aplicações, com diâmetro variando de alguns milímetros a alguns metros, e pode ser aplicada desde alto vácuo até alta pressão. Este tipo de válvula deve geralmente ser instalado horizontalmente na tubulação.

II. Princípio de funcionamento da válvula de esfera com flange

1. O processo de abertura

(1) Na posição fechada, a esfera é pressionada contra a sede da válvula pela pressão mecânica da haste da válvula.

(2) Quando o volante é girado no sentido anti-horário, a haste da válvula move-se na direção oposta e o plano angular na parte inferior faz com que a esfera se desengate da sede da válvula.

(3) A haste da válvula continua a levantar e interage com o pino guia na ranhura helicoidal da haste da válvula, de modo que a esfera começa a girar sem atrito.

(4) Até atingir a posição totalmente aberta, a haste da válvula de esfera flangeada é levantada até a posição limite e a esfera gira até a posição totalmente aberta.

2. O processo de encerramento

(1) Ao fechar, gire o volante no sentido horário, a haste da válvula começa a descer e a esfera sai da sede da válvula e começa a girar.

(2) Continue girando o volante, a haste da válvula é acionada pelo pino guia embutido na ranhura espiral superior, de modo que a haste da válvula e a esfera girem 90° ao mesmo tempo.

(3) Quando está prestes a fechar, a bola girou 90° sem entrar em contato com a sede da válvula.

(4) Durante as últimas voltas do volante, o plano angular na parte inferior da haste da válvula é mecanicamente travado para comprimir a esfera, de modo que ela seja pressionada firmemente contra a sede da válvula para obter uma vedação completa.

O válvula de esfera Pode ser fechada hermeticamente com apenas uma rotação de 90 graus e um pequeno torque. A cavidade do corpo da válvula, completamente uniforme, proporciona um caminho de fluxo direto e de baixa resistência para o fluido. Geralmente, acredita-se que as válvulas de esfera são mais adequadas para abertura e fechamento diretos, mas desenvolvimentos recentes permitiram o uso dessas válvulas para controle de fluxo e estrangulamento. A principal característica da válvula de esfera com flange é sua estrutura compacta, facilidade de operação e manutenção, sendo adequada para fluidos de trabalho comuns, como água, solventes, ácidos e gás natural, mas também para fluidos com condições de trabalho severas, como oxigênio, peróxido de hidrogênio, metano e etileno. O corpo da válvula de esfera pode ser integral ou composto.