Valvole a globo: cosa sono e come funzionano

Guida completa sulle caratteristiche, il funzionamento e le diverse possibilità di applicazioni delle valvole a globo

Le valvole a globo sono valvole di regolazione fondamentali per il controllo del flusso di fluidi in una vasta gamma di applicazioni. Grazie alla loro struttura, caratterizzata da un otturatore che si muove perpendicolarmente rispetto alla sede della valvola, permettono un controllo preciso della portata e risultano quindi ideali per tutti i casi in cui sia necessario regolare con accuratezza il flusso di liquidi o gas. Le applicazioni delle valvole a globo sono molteplici: dall'industria petrolifera e del gas, dove vengono utilizzate per gestire il flusso di idrocarburi anche in condizioni operative critiche, fino al settore chimico e ai sistemi di riscaldamento e idraulici, dove vengono utilizzate per regolare con precisione l'afflusso di acqua calda e fredda.

 

Scegliere la valvola a globo più adatta per ogni specifica applicazione è cruciale per assicurare la massima efficienza e longevità dei sistemi. La selezione dipende da vari fattori, tra cui il tipo di fluido, la temperatura, la pressione di esercizio e le caratteristiche chimiche dell'ambiente. Utilizzare una valvola a globo costruita con materiali non adatti o con caratteristiche non idonee può portare a perdite, malfunzionamenti e costi di manutenzione elevati. Pertanto, una valutazione attenta delle specifiche tecniche e delle condizioni operative è essenziale per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente. 

 

Vediamo insieme cosa sono le valvole a globo, come funzionano e alcuni consigli utili per scegliere le tipologie più adatte per ogni applicazione. 

Che cos'è una valvola a globo?

 

Una valvola a globo è una valvola di chiusura a movimento lineare progettata per regolare o interrompere il flusso di fluidi all'interno di un sistema di tubazioni. Il suo nome deriva dalla forma sferica del corpo ("globo") che la caratterizza. 
Le valvole a globo presentano al loro interno un otturatore mobile, solitamente a forma di disco o di spina, che si muove perpendicolarmente alla direzione del flusso, controllando l'apertura o la chiusura del passaggio. Il movimento è regolato da uno stelo filettato, azionato manualmente o da un attuatore, che scorre attraverso una bussola di tenuta per garantire l'integrità del sistema.

 

La struttura di una valvola a globo è composta da diversi elementi chiave: il corpo, solitamente in ghisa, bronzo o leghe speciali, ospita gli altri componenti e determina la pressione e la temperatura massima di esercizio. La sede, lavorata con precisione all'interno del corpo, accoglie l'otturatore quando la valvola è chiusa, garantendo la tenuta. L'otturatore, a sua volta, può essere di diverse tipologie, come a disco piatto, a disco conico, a spina o a sfera, a seconda dell'applicazione specifica e del grado di regolazione desiderato. Lo stelo, collegato all'otturatore, trasmette il movimento dal volantino o dall'attuatore, mentre il premistoppa assicura la tenuta stagna intorno allo stelo, prevenendo perdite di fluido.

 

Le valvole a globo sono apprezzate per la loro capacità di modulare il flusso in modo preciso e graduale e sono comunemente utilizzate per applicazioni di regolazione. Inoltre, offrono una buona tenuta e sono relativamente semplici da manutenere. Tuttavia, a causa della loro struttura interna, generano una perdita di carico maggiore rispetto ad altri tipi di valvole, come le valvole a saracinesca. 

 

Funzionamento delle valvole a globo

 

Il funzionamento delle valvole a globo si basa su un principio semplice ma efficace: la modulazione del flusso attraverso il movimento lineare di un otturatore all'interno di una sede appositamente sagomata. In posizione di chiusura, l'otturatore si adagia perfettamente sulla sede, bloccando il passaggio del fluido. Quando si inizia ad aprire la valvola, l'otturatore si solleva dalla sede, creando un'apertura attraverso la quale il fluido può fluire.
La particolarità di questa tipologia di valvole risiede nella forma della sede e dell'otturatore, che possono variare a seconda delle specifiche esigenze di regolazione. Ad esempio, una sede piatta e un otturatore a disco piatto offrono una regolazione lineare del flusso, mentre una sede conica e un otturatore a spina consentono una regolazione più fine e precisa.

 

Il movimento dell'otturatore è controllato da uno stelo filettato, azionato manualmente tramite un volantino o automaticamente da un attuatore. La rotazione dello stelo determina l'avanzamento o il ritrarsi dell'otturatore, modulando così l'apertura della valvola e, di conseguenza, la portata del fluido.
Le valvole a globo possono provocare una perdita di carico nei sistemi a causa della loro struttura interna e del percorso tortuoso che il fluido deve seguire. Tuttavia, questa caratteristica è compensata dalle loro eccellenti capacità di regolazione e dalla loro affidabilità anche in condizioni di esercizio gravose.

 

Le principali tipologie di valvole a globo

 

Esistono diverse tipologie di valvole a globo, progettate per soddisfare le esigenze specifiche dei vari settori industriali. Ogni tipologia presenta caratteristiche peculiari che la rendono idonea a determinate applicazioni e condizioni operative. Tra le principali tipologie troviamo: 

• valvole a globo a flusso dritto (o a T): in questa tipologia di valvole l'ingresso e l'uscita del fluido sono allineati lungo lo stesso asse, formando una "T". Questa disposizione offre una minore perdita di carico rispetto ad altre tipologie, rendendola adatta a fluidi puliti e a basse velocità. Tuttavia, la manutenzione può risultare più complessa a causa della necessità di rimuovere l'intera valvola dalla tubazione per accedere all'otturatore; 
• valvole a globo a flusso angolare (o a Y): in questa variante, l'ingresso e l'uscita del fluido formano un angolo di 90 gradi, creando una "Y". Questa geometria favorisce un flusso più regolare e riduce l'usura dell'otturatore, rendendola ideale per fluidi sporchi o con particelle solide in sospensione. Inoltre, l'accesso all'otturatore per la manutenzione è facilitato dalla possibilità di rimuovere solo il coperchio superiore. 

 

Principali applicazioni delle valvole a globo 

 

Grazie alla loro versatilità e alla capacità di regolazione precisa, le valvole a globo trovano impiego in una vasta gamma di applicazioni. La loro robustezza e affidabilità le rendono componenti essenziali in tutti i sistemi e gli impianti che richiedono un controllo accurato del flusso di fluidi, tra cui:  

• caldaie e sistemi a vapore: in questi ambienti ad alta temperatura e pressione le valvole a globo dimostrano la loro affidabilità nel gestire il flusso del vapore. Regolano la portata di vapore per ottimizzare l'efficienza energetica, interrompono l'erogazione in caso di necessità e mantengono la pressione entro limiti di sicurezza, prevenendo sovrappressioni e garantendo l'integrità degli impianti; 
• impianti idrici e di trattamento dell'acqua: la precisione nel dosaggio dei prodotti chimici è fondamentale per il corretto funzionamento di questi impianti. Le valvole a globo, grazie alla loro capacità di modulazione fine del flusso, consentono un dosaggio accurato dei reagenti, garantendo la qualità dell'acqua trattata e l'efficacia dei processi di depurazione. Inoltre, la loro tenuta stagna previene perdite di sostanze chimiche, tutelando l'ambiente e la sicurezza degli operatori; 
• industria del petrolio e del gas: in questo settore le valvole a globo possono trovare molteplici applicazioni, dalla regolazione del flusso di petrolio e gas alla gestione della pressione nelle condutture. La loro robustezza e resistenza alla corrosione le rendono adatte a operare in ambienti difficili, caratterizzati da fluidi aggressivi e condizioni operative estreme. Inoltre, la loro capacità di isolamento consente di intervenire su specifiche sezioni dell'impianto senza interrompere l'intero processo produttivo; 
• sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento: controllando il flusso di acqua o altri fluidi refrigeranti, le valvole a globo contribuiscono a mantenere una temperatura costante e un adeguato livello di umidità negli ambienti. La loro capacità di regolazione precisa consente di ottimizzare il consumo energetico, riducendo i costi operativi e l'impatto ambientale.

Valvole a globo ECI: prodotti versatili e ad elevata resistenza per diverse applicazioni e settori industriali

 

Le valvole a globo ECI rappresentano soluzioni versatili e affidabili per un'ampia gamma di applicazioni industriali. Grazie alla loro costruzione robusta e all'utilizzo di materiali di alta qualità e ad elevata resistenza, le valvole ECI garantiscono una lunga durata e un'elevata resistenza all'usura, anche in condizioni operative impegnative. Disponibili in diverse dimensioni e configurazioni, sono progettate per resistere a diverse pressioni di esercizio e possono essere facilmente adattate alle specifiche esigenze di ciascun impianto. Inoltre, la loro compatibilità con una varietà di fluidi, tra cui acqua, petrolio, aria e vapore, le rende particolarmente versatili e ideali per rispondere a diverse esigenze di utilizzo.  

 

Tra i vari modelli disponibili sono presenti valvole a globo flangiate, come la valvola G 401, progettata e prodotta in conformità allo standard MSS SP-85, che offre prestazioni eccellenti in termini di tenuta, resistenza e durata nel tempo.
Realizzata in ghisa, un materiale noto per la sua robustezza e resistenza alla corrosione può essere utilizzata con una vasta gamma di fluidi, tra cui acqua, petrolio, aria e vapore. La sua configurazione a vite esterna (OS&Y) garantisce un'indicazione visiva immediata dello stato di apertura o chiusura della valvola, facilitando le operazioni di controllo e manutenzione. La valvola a globo G403 è invece dotata di flangia forata conforme alla norma BS EN 1092-2 PN16, garantendo una perfetta compatibilità con i sistemi di tubazioni standard.

 

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