Cos'è una valvola a sfera a tenuta stagna?

autore: ATHENA GROUP

2026-04-14

ILvalvola a sfera a tenuta stagnaè una valvola industriale che utilizza una coppia di tenuta metallo-metallo. Viene utilizzato principalmente per il controllo dei fluidi in settori quali petrolio, gas naturale, ingegneria chimica e produzione di energia ed è adatto a condizioni di lavoro difficili, tra cui acqua ad alta temperatura e alta pressione, vapore, polvere e mezzi corrosivi. La sua struttura è divisa intipo a sfera galleggianteEtipo a sfera fissa. Può essere collegato tramite flangia, saldatura o filettatura. La direzione di sigillatura include unidirezionale e bidirezionale. Il corpo della valvola e la superficie di tenuta raggiungono un'elevata durezza attraverso processi di spruzzatura o indurimento.

I.Classificazione

Le valvole a sfera a tenuta dura possono essere classificate in base a diverse dimensioni, tra cui principalmente la direzione di tenuta, la forma strutturale, la forma di connessione, le condizioni e funzioni di lavoro specifiche, nonché i metodi di guida.
In base alla direzione di sigillatura, possono essere suddivisi in sigillatura a direzione singola e sigillatura a doppia direzione. La tenuta a singola direzione può sigillare solo nella direzione specificata, che è la direzione di tenuta indicata sulla valvola a sfera, mentre la tenuta a doppia direzione può sigillare in entrambe le direzioni.
Le forme strutturali includono principalmente il tipo a sfera flottante e il tipo a sfera fissa.
Le forme di connessione includono connessione a flangia, connessione a saldatura e connessione filettata, oltre alla connessione a flangia.
In base alle condizioni di lavoro e alle funzioni specifiche, possono essere classificate come valvole a sfera fisse con tenuta rigida di grande diametro, valvole a sfera con tenuta rigida ad altissima pressione, valvole a sfera con tenuta rigida per alta temperatura (se la temperatura applicabile è ≤ 350 ℃), valvole a sfera a tre vie con tenuta rigida, valvole emisferiche eccentriche con tenuta rigida, valvole a sfera con tenuta rigida con rivestimento isolante e valvole a sfera con tenuta dura a soffietto del tipo a soffietto, ecc.
I metodi di guida includono la trasmissione manuale, a vite senza fine, pneumatica o elettrica. L'attuatore della valvola a sfera elettrica a tenuta stagna può avere un servosistema integrato.

II.Caratteristiche strutturali

Composizione dei componenti: è composto principalmente dal corpo valvola, dal coperchio della valvola, dalla sfera, dalla sede della valvola, dallo stelo della valvola, dai componenti di tenuta, dal volantino e da altri accessori.
Caratteristiche della sfera: la sfera è il componente principale, solitamente realizzato con materiali come acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, acciaio al cromo-molibdeno, ecc., con elevata resistenza meccanica e resistenza alla corrosione. La superficie della sfera viene trattata con processi speciali come lucidatura, nitrurazione, riporto duro e spruzzatura per aumentare la durezza e la levigatezza della superficie, garantendo buone prestazioni di tenuta.
Design della sede della valvola: la sede della valvola è solitamente realizzata con materiali metallici o leghe dure che si adattano alla sfera, e alcuni utilizzano anche materiali non metallici come politetrafluoroetilene e poliimmide rinforzata con fibra di carbonio. Il design strutturale della sede della valvola è ragionevole e i tipi comuni includono il tipo caricato a molla e il tipo caricato a molla con piastra, garantendo uno stretto contatto con la sfera in diverse condizioni di lavoro.
Metodo di connessione: le forme di connessione sono diverse, tra cui connessione a flangia, connessione a saldatura e connessione filettata, facilitando l'installazione e lo smontaggio con il sistema di tubazioni.
Metodo di azionamento: può adottare vari metodi di azionamento come manuale, pneumatico ed elettrico, per soddisfare le diverse esigenze di utilizzo.

III. Caratteristiche del principio di funzionamento

Principio della tenuta rotativa: la valvola viene aperta e chiusa mediante la rotazione di 90° della sfera attorno alla linea centrale del corpo valvola. Quando il canale della sfera si allinea con la tubazione, la valvola è nello stato aperto e il fluido può fluire senza intoppi; quando la sfera ruota di 90°, il canale viene bloccato dalla sfera e la valvola è nello stato chiuso, con la superficie della sfera che aderisce saldamente alla sede della valvola, impedendo il flusso del fluido.
Formazione della forza di tenuta: La tenuta è formata dalla forza di precarico preimpostata tra la sfera e la sede della valvola, combinata con la forza della pressione del fluido che agisce sulla superficie di tenuta della sede della valvola. La forza di precarico viene generalmente ottenuta posizionando elementi elastici come molle a disco o molle cilindriche tra la sede della valvola e il corpo della valvola.
Ampia adattabilità alle condizioni di lavoro: grazie all'uso di una struttura di tenuta dura metallo-metallo, la valvola a sfera a tenuta dura ha le caratteristiche di resistenza alle alte temperature, resistenza alle alte pressioni, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione ed è adatta a varie condizioni di lavoro difficili, come vapore ad alta temperatura, liquidi corrosivi e mezzi contenenti particelle.
Funzionamento comodo e flessibile: l'apertura e la chiusura sono rapide e richiedono solo una rotazione di 90°. L'operazione è semplice e la resistenza al flusso è ridotta. Quando è completamente aperta o completamente chiusa, le superfici di tenuta della sfera e la sede della valvola sono isolate dal fluido e il fluido che passa attraverso non causerà l'erosione delle superfici di tenuta della valvola.
Funzione di tenuta bidirezionale: alcune valvole a sfera a tenuta dura hanno una funzione di tenuta bidirezionale, che può sigillare efficacemente in entrambe le direzioni, migliorando la flessibilità e la sicurezza dell'uso della valvola.