Oggi le valvole a sfera motorizzate sono essenziali per i sistemi di controllo dei fluidi e sono fondamentali per migliorare l'automazione praticamente in tutti i settori, offrendo un'ampia gamma di applicazioni. Non si tratta di un semplice controllo on/off, ma di valvole che consentono un controllo e un'ottimizzazione precisi. In questa guida vi spieghiamo tutto quello che c'è da sapere sulle valvole a sfera motorizzate, in modo che possiate prendere le decisioni giuste per le vostre esigenze e trovare l'opzione migliore.
Che cos'è una valvola a sfera motorizzata?
Gli attuatori elettrici controllano le valvole a sfera motorizzate facendo girare una sfera per aprire o chiudere le valvole. A differenza delle valvole manuali, questi dispositivi, noti anche come valvole a sfera azionate o valvole a sfera elettriche, che gestiscono fluidi, liquidi e fanghi, sono azionati a distanza. Questo miglioramento aumenta notevolmente l'efficienza e la precisione. Un attuatore elettrico riceve un segnale di comando e a sua volta eccita un motore sincrono che attiva un gruppo di ingranaggi. Lo stelo della valvola, collegato a un gruppo di ingranaggi, viene fatto ruotare in senso orario o antiorario, di solito fino a formare un angolo retto o un certo grado in cui il fluido può scorrere. All'interno del corpo della valvola si trova una struttura sferica con un foro che può essere ruotata per aprire, chiudere o limitare il flusso dell'acqua o di qualsiasi altro liquido. Immaginate che il vostro sistema di tubature abbia un "braccio" automatizzato che obbedisce ai comandi della seduta. Questo è ciò che fa una valvola a sfera elettrica (o la sua funzione).
Tipi di valvole a sfera motorizzate
Le valvole a sfera motorizzate possono essere suddivise in vari tipi per soddisfare esigenze e condizioni diverse. Ecco come sono classificate:
- Per funzione di controllo:
- Valvole di accensione/spegnimento: Sono i più semplici e i più utilizzati. Aprono o chiudono completamente il flusso del fluido.
- Valvole di controllo modulanti/proporzionali: Sono dotati di posizionatori intelligenti. Possono eseguire con precisione il controllo e modificare l'angolo di apertura della sfera in base agli ingressi ricevuti (4-20mA, 0-10V). Ciò garantisce un controllo più accurato della portata. È come se la valvola fosse dotata di una "manopola di regolazione fine" per consentire una migliore regolazione del fluido.
- È possibile integrare configurazioni specifiche, come l'impostazione del ritorno automatico del filo o il ritorno automatico semplice del filo, per operazioni a prova di errore.
- Per numero di porte:
- Valvole a 2 vie: Sono i più comuni. Sono costituiti da un ingresso e da un'uscita. Il flusso è controllato in una sola direzione.
- Valvole a 3 vie: Hanno tre porte. È possibile effettuare un controllo del flusso più complesso, in quanto possono deviare, combinare o commutare i percorsi del fluido per consentire un instradamento più complesso.
- Per materiale del corpo:
- Ottone: Questo materiale è più economico e funziona per i fluidi più comuni come l'acqua e l'aria, nonché per i liquidi non corrosivi.
- Acciaio inossidabile (SS304/SS316): Questo materiale ha una buona resistenza alla corrosione ed è adatto a fluidi altamente corrosivi. Viene utilizzato anche nelle industrie alimentari e chimiche che richiedono elevati standard igienici e materiali anticorrosivi.
- PVC/plastica: Si tratta di un materiale a basso costo adatto a fluidi fortemente corrosivi come acidi e alcali.
- Per tipo di connessione:
- Connessioni filettate: Comune per le valvole di piccole dimensioni e facile da installare, spesso utilizzando filettature per tubi come NPT.
- Connessioni flangiate: Utilizzati per valvole di grandi dimensioni e situazioni di alta pressione. Garantiscono un collegamento più solido.
- Collegamenti a morsetto: Comunemente utilizzato per gli alimenti e gli articoli per l'igiene.
Per una panoramica più chiara, viene fornita una tabella.
Classificazione | Caratteristica | Descrizione |
Funzione di controllo | On/Off | Apre o chiude completamente il percorso del fluido |
Modulante/proporzionale | Controlla con precisione l'angolo della sfera per regolare il flusso | |
Numero di porte | A 2 vie | Un ingresso, un'uscita; controllo unidirezionale |
A 3 vie | Tre porte; per la deviazione, la combinazione o la commutazione | |
Materiale del corpo | Ottone | Fluidi comuni, convenienti |
Acciaio inossidabile (SS304/SS316) | Fluidi corrosivi, igiene alimentare | |
PVC/plastica | Fluidi fortemente corrosivi, costo inferiore | |
Tipo di connessione | Filettati, flangiati, a morsetto | Si adatta a vari tipi di tubi e alle esigenze di pressione |
Vantaggi della valvola a sfera motorizzata
L'utilizzo di una valvola a sfera motorizzata offre diversi vantaggi importanti.
Innanzitutto, la capacità di automatizzare e operare in remoto. È semplice da usare con un DCS/PLC. L'automazione dei flussi di lavoro ha permesso alle operazioni non presidiate di diventare più avanzate, sofisticate ed efficienti, riducendo notevolmente il lavoro manuale.
In secondo luogo, è importante controllare i fluidi e prevenire i colpi d'ariete. Le valvole a sfera motorizzate sono in grado di controllare il flusso in modo più efficace rispetto alle valvole a solenoide. Il modo graduale in cui si aprono e si chiudono previene i colpi d'ariete e contribuisce a proteggere il sistema di tubazioni, aumentando così la durata delle apparecchiature. Questo processo avviene in modo fluido, proprio come un direttore d'orchestra esperto guida un gruppo di musicisti. Caratteristiche come il ritorno automatico del filo possono essere fondamentali durante un'interruzione di corrente, garantendo la sicurezza del sistema.
Le valvole a sfera motorizzate sono efficienti anche dal punto di vista termodinamico. Ad esempio, gli attuatori elettrici utilizzano energia solo quando sono in movimento e sono fermi quando raggiungono la posizione massima o minima. Le valvole a solenoide, invece, utilizzano energia per mantenere la loro posizione.
Inoltre, le valvole a sfera motorizzate sono note per essere durevoli e affidabili. La capacità di lavorare in ambienti industriali difficili aiuta il sistema a rimanere stabile e più duraturo.
Applicazioni industriali comuni
Le valvole a sfera motorizzate sono ampiamente utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni in molti contesti industriali grazie alle loro eccellenti prestazioni:
- Desalinizzazione e trattamento delle acque: Controllano con precisione il dosaggio dei prodotti chimici, garantendo la qualità dell'acqua.
- Lavorazione degli alimenti: L'igiene e la precisione nel flusso dei prodotti sono fondamentali per mantenere la qualità della produzione.
- Sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria): Utilizzato per il riscaldamento a zone, la circolazione dell'acqua calda/fredda e il controllo dell'aria nei condotti. Consente di risparmiare energia e di migliorare il comfort.
- Industria chimica: Gestiscono fluidi o gas ad alta pressione corrosiva e sopportano una grande resistenza all'invecchiamento con un'elevata resistenza alla corrosione, affidabilità e resistenza alla corrosione.
- Miniere e metallurgia: Gestiscono fluidi abrasivi come fanghi, liquidi e gas sotto pressione e fluidi corrosivi.
- Petrolio e gas: Automazione consentita per le condutture di trasporto di petrolio e gas e per la separazione, soggetta a severe linee guida di sicurezza per la progettazione antideflagrante.
- Industria dell'energia: Applicato nel trasporto di gas e nei sistemi di raffreddamento e acqua delle centrali elettriche.
- Produzione di apparecchiature: Servono come parti principali di numerosi sistemi automatizzati per il controllo preciso dei fluidi.
Scelta della giusta valvola a sfera motorizzata
La scelta della valvola a sfera motorizzata giusta per il vostro sistema è fondamentale per un funzionamento regolare. Ecco le considerazioni principali da fare durante la scelta. È come confezionare un abito su misura per il vostro progetto:
- Caratteristiche dei media: Considerare il tipo di fluido (acqua, olio, gas, fanghi), la sua temperatura e pressione, la sua corrosività, la sua viscosità e la presenza di particelle. Questi elementi aiutano a decidere quali materiali utilizzare per il corpo, la sfera e la sede e quali sono i valori di pressione e i tipi di tenuta necessari.
- Esigenze di flusso: La dimensione della valvola è determinata dalla portata preimpostata.
- Requisiti di controllo: Avete bisogno di un semplice comando on/off o di un controllo dettagliato del flusso? In questo caso si tratta di una valvola a sfera motorizzata modulante o di una valvola equivalente on/off.
- Tensione di alimentazione: Scegliere la giusta tensione dell'attuatore (ad es. 24 V CA, 220 V CA, 24 V CC) in base alla potenza del sito.
- Condizioni ambientali: Considerare la temperatura ambiente, l'umidità, la polvere, l'esigenza di un sistema antideflagrante (ad esempio, la certificazione ATEX) e la protezione dall'ingresso (grado IP).
- Tipo di connessione e standard: Scegliere in base alla filettatura del tubo (filettata, flangiata, serrata) e agli standard richiesti (ad esempio, ANSI, GB, DIN, JIS). I tipi di raccordi più comuni includono NPT.
- Esigenze di funzioni speciali: È necessario un intervento manuale? Segnali di feedback per la perdita di posizione? Operazioni di sicurezza come il ritorno automatico all'alimentazione? Considerare anche la coppia richiesta per l'attuatore.
Installazione, manutenzione e risoluzione dei problemi
L'installazione corretta, la manutenzione regolare e la risoluzione efficace dei problemi sono fondamentali per le prestazioni e l'affidabilità a lungo termine della valvola a sfera motorizzata.
Guida all'installazione
Un'installazione corretta garantisce il funzionamento della valvola come previsto e previene problemi futuri.
- Preparare il sito: La pulizia dell'area circostante e la rimozione di detriti, scorie di saldatura o altre particelle estranee presenti nel sistema di tubazioni sono essenziali per il buon funzionamento della valvola e per evitare blocchi del flusso.
- Valvola di ritegno e tubazioni: Assicurarsi che la valvola sia in linea con il flusso del sistema. Anche le estremità delle derivazioni devono essere visibili e allineate, in modo da fornire un supporto adeguato senza sottoporre a stress il corpo della valvola.
- Collegare la valvola: Utilizzare i metodi di tenuta appropriati per il tipo di connessione (ad esempio, nastro di Teflon per le connessioni filettate, guarnizioni adeguate per le connessioni flangiate). Serrare tutti i collegamenti per evitare perdite.
- Cablaggio elettrico: Seguire esattamente lo schema di cablaggio del produttore. Assicurarsi che la tensione di alimentazione corrisponda ai requisiti dell'attuatore. Collegare correttamente i segnali di controllo per un'automazione corretta; ad esempio, è fondamentale identificare il filo blu per collegamenti specifici. Un cablaggio errato può danneggiare l'attuatore o causare un funzionamento non sicuro.
- Lasciare spazio: È fondamentale che intorno alla valvola ci sia uno spazio libero sufficiente per consentire un accesso più agevole durante la manutenzione, le modifiche, l'esclusione manuale se necessaria in determinate condizioni.
Suggerimenti per la manutenzione
Una manutenzione regolare prolunga la vita della valvola a sfera motorizzata e garantisce prestazioni ottimali.
- Ispezioni visive:Eseguire un'ispezione di eventuali segni di perdite, danni fisici come la corrosione superficiale e danni all'involucro della valvola a sfera motorizzata. Esaminare anche l'involucro dell'attuatore e il collegamento elettrico.
- Controlli elettrici: Assicurarsi che i collegamenti elettrici siano fissati correttamente e che l'isolamento elettrico non sia danneggiato. Terminali poco serrati rischiano di provocare un sovraccarico elettrico e di bruciare l'apparecchiatura a causa di un funzionamento irregolare.
- Pulizia: Mantenere pulito l'esterno della valvola. Polvere, sporcizia e detriti possono compromettere il raffreddamento dell'attuatore e causare problemi meccanici nel tempo.
- Taratura (per valvole modulanti): Se installata con una valvola modulante, seguire i parametri preimpostati dal produttore per garantire l'accuratezza della misurazione e del controllo del flusso.
- Lubrificazione: Consultare il manuale specifico se alcuni attuatori hanno requisiti di lubrificazione specifici.
Risoluzione dei problemi comuni
I problemi possono emergere anche con una corretta manutenzione e una corretta installazione. Ecco una semplice guida per risolverli:
- La valvola non si muove:
- Controllare l'alimentazione: L'attuatore è alimentato? Utilizzare un multimetro per confermare la tensione.
- Controllare il segnale di controllo: Il segnale di controllo (ad es. 4-20mA, tensione, segnale discreto) raggiunge l'attuatore?
- Controllare il fusibile: L'attuatore ha un fusibile interno che potrebbe essere bruciato?
- Comando manuale: La valvola può essere azionata manualmente? In caso contrario, potrebbe esserci un'ostruzione meccanica o un problema al corpo della valvola stessa.
- La valvola non si apre/chiude completamente:
- Regolazione del finecorsa: Potrebbe essere necessario regolare i limiti dell'interruttore finale dell'attuatore. Per la taratura, consultare il manuale.
- Pressione eccessiva: Un'elevata pressione differenziale sulla valvola potrebbe impedire il movimento completo. Controllare le pressioni del sistema.
- Detriti/appiccicosità: Le particelle estranee nel fluido o la corrosione potrebbero ostruire il movimento della sfera. Considerare la pulizia o il lavaggio del sistema.
- Perdita della valvola:
- Perdite esterne: Controllare i collegamenti dei tubi per verificare la corretta tenuta. Verificare che i bulloni della flangia siano serrati correttamente.
- Perdite interne (perdita della sede): In genere significa che la sede della valvola o la superficie della sfera sono usurate, danneggiate o sono presenti detriti. Ciò richiede spesso la riparazione o la sostituzione della valvola.
- Perdita dello stelo: Il premistoppa o le guarnizioni intorno allo stelo della valvola potrebbero essere usurati. Potrebbe essere necessario serrarli o sostituirli.
- Rumore insolito dall'attuatore:
- Ciò potrebbe indicare ingranaggi usurati, un motore difettoso o un problema di alimentazione (ad esempio, sottotensione). Consultare la guida del produttore o un tecnico.
In caso di problemi difficili o se la soluzione non è semplice, controllare sempre la guida del prodotto o contattare l'helpdesk del produttore.
Come selezionare un fornitore affidabile?
Il successo del vostro progetto e delle sue operazioni dipende in larga misura dall'affidabilità del fornitore di valvole a sfera motorizzate che sceglierete.
Qualità di un fornitore affidabile
Un buon fornitore avrà le seguenti qualità:
- Competenza e reputazione: Questi attributi derivano e accompagnano la lunga esperienza e la posizione di un fornitore sul mercato. Cercate aziende con una comprovata esperienza.
- Certificazioni complete: Il fornitore deve disporre, come minimo, di certificati industriali e internazionali. Essi indicano che i prodotti e i servizi dell'industria soddisfano gli standard richiesti.
- Eccellenti soluzioni personalizzate: È inoltre possibile ottenere una valvola personalizzata per le proprie esigenze specifiche. Questo si aggiunge ai prodotti standard che ogni fornitore affidabile fornisce. I fornitori devono conoscere bene il settore per poter prendere in considerazione le vostre richieste in modo accurato.
- Risposta e consegna efficienti:Nel mondo degli affari, ogni secondo è importante. Per i fornitori, la velocità nel fornire preventivi, assistenza pre e post vendita e tempi di consegna sono molto importanti.
- Costo-efficacia competitivo: Prestazioni eccellenti e servizi affidabili, uniti a prezzi ragionevoli, aiutano a prevenire problemi costosi a lungo termine.
- Assistenza post-vendita e supporto tecnico completi: Un buon fornitore supporta costantemente i propri partner dall'inizio della collaborazione fino al successivo utilizzo a lungo termine del sistema. Una prevenzione efficace dei problemi e un'assistenza completa sono fondamentali.
Perché scegliere VINCER?
Dal 2010, VINCER si è concentrata sulle soluzioni di valvole automatizzate e da oltre un decennio fornisce esperienza nel settore a clienti come FESTO, TAMESON e VEOLIA. La reputazione di cui gode presso i clienti evidenzia la sua posizione di rilievo nel settore. VINCER garantisce la qualità fornendo valvole motorizzate e pneumatiche certificate CE, RoHS, SIL e FDA e disponendo della certificazione ISO9001 per la gestione della qualità. Per filtrare i requisiti personalizzati vengono utilizzate otto aree importanti, tra cui l'analisi del fluido, l'analisi della pressione del fluido, l'analisi della temperatura, i metodi di controllo, i requisiti dei materiali, lo standard di connessione, il tempo di apertura/chiusura del fluido e la posizione e lo spazio di installazione. La garanzia di risposta di 12 ore di VINCER è più veloce della media del settore, in quanto fornisce preventivi immediati, assistenza rapida e FRD standard per gli articoli fuori catalogo in una settimana o dieci giorni lavorativi, mentre gli ordini personalizzati vengono consegnati in quindici o trenta giorni. Se avete bisogno di aiuto urgente, potete ottenere servizi prioritari e veloci. Concentrandosi sul "fare di più con meno", VINCER riduce il costoso supporto post-vendita, fornendo prodotti convenienti e di alta qualità e soluzioni dettagliate. Tutti i problemi dei clienti vengono gestiti al meglio all'interno del sistema di supporto, con il team di ingegneri che previene i problemi e fornisce parti di ricambio, assistenza telefonica e assistenza in loco per le attività principali.
Conclusione
Attualmente, le valvole a sfera motorizzate sono una delle parti più importanti del controllo dei fluidi. L'automazione contribuisce a rendere i processi complessi più facili da gestire. Poiché queste valvole sono efficaci ed efficienti, contribuiscono a ridurre i costi di gestione dell'impianto. Nella scelta di una valvola a sfera motorizzata si devono considerare molti aspetti, tra cui l'applicazione, la reputazione dei fornitori, le specifiche e il tipo di valvola. Buona fortuna per la scelta.