Valvola a sfera vs Valvola a farfalla: quale si adatta alla tua linea?

Risposta rapida

La scelta tra valvola a sfera e valvola a farfalla dipende dalle dimensioni della linea, dalla pressione e dal tipo di intercettazione. Le valvole a farfalla sono più leggere ed economiche per tubi di grandi dimensioni, ma il disco rimane nel flusso e aumenta la perdita di carico. Le valvole a sfera sono adatte per linee più piccole e ad alta pressione che richiedono un'intercettazione ermetica. GOWIN elenca valvole a farfalla wafer da 2 a 120 pollici e valvole a sfera flottanti da DN15 a 250.

Le valvole a sfera e a farfalla sono entrambe valvole a quarto di giro?

Sì. Entrambe sono valvole a quarto di giro: una rotazione di 90 gradi le porta da completamente aperte a completamente chiuse. Questa caratteristica comune le rende veloci da azionare e facili da automatizzare.

Il meccanismo dietro la rotazione è diverso. Una valvola a sfera ruota una sfera con un foro passante. Quando il foro è allineato con il tubo, il flusso passa attraverso. Quando la sfera ruota di 90 gradi, il lato solido si affaccia sul flusso e la sede sigilla contro la sfera.

Una valvola a farfalla ruota un disco su uno stelo. Quando il disco è parallelo al flusso, la valvola è aperta. Quando ruota attraverso il diametro, si chiude contro una sede nel corpo.

L'azionamento a quarto di giro non implica prestazioni uguali. Una valvola a sfera e una valvola a farfalla della stessa dimensione possono avere diverse pressioni nominali, diversi comportamenti di intercettazione e coppie operative molto diverse. Considera “quarto di giro” come una descrizione dell'attuatore, non come una regola di selezione.

Utilizzare la tabella come primo filtro, quindi confermare la scheda tecnica quotata.

La categoria delle valvole a sfera e categoria valvole a farfalla mostrano le famiglie normalmente offerte. Usale per identificare il tipo di prodotto, quindi confronta la scheda tecnica effettiva.

Come differisce il percorso del flusso?

Una valvola a sfera a foro pieno lascia un passaggio circolare aperto quando è aperta. Il foro corrisponde al diametro interno del tubo, quindi la valvola aggiunge poca restrizione in posizione aperta. Una valvola a sfera a foro ridotto ha un passaggio più piccolo e aggiungerà una certa perdita di pressione.

Una valvola a farfalla ha sempre il disco e lo stelo nel percorso del flusso. Anche quando il disco è parallelo al flusso, occupa spazio nel foro. Il risultato è una perdita di carico misurabile, e la perdita aumenta rapidamente man mano che il disco si avvicina alla posizione chiusa.

Ciò rende la valvola a farfalla una buona valvola aperta/chiusa e una scelta inadatta per lunghi periodi di regolazione fine. Il disco può anche essere spinto dal flusso, il che influisce sulla coppia e sulla stabilità a parziali aperture.

GOWIN elenca valvole a farfalla wafer da 2 a 120 pollici, in Classe 150 a 600 e un intervallo di temperatura da -46 a +200 C. La stessa gamma è offerta con materiale del corpo in acciaio al carbonio, acciaio inossidabile o lega. La pagina della valvola a farfalla wafer è il punto di partenza per quella famiglia.

GOWIN elenca valvole a sfera flottanti da DN15 a 250, in Classe 150 a 300 e da -50 a +400 C. Sono mostrati sia design a foro pieno che a foro ridotto. La valvola a sfera flottante pagina fornisce la gamma dettagliata.

Se la linea necessita di un foro passante per pigging, campionamento o un percorso a bassa perdita di pressione, il design a sfera ha il vantaggio. Se la linea può tollerare il disco e necessita di una valvola corta e leggera, il design a farfalla è solitamente la scelta migliore.

Quale valvola sigilla meglio?

Una valvola a sfera di solito offre una tenuta più ermetica ad alta pressione. La pressione a monte spinge una sfera flottante contro la sede a valle, aumentando la forza di tenuta all'aumentare della pressione. Questo è il motivo per cui le valvole a sfera sono comuni per l'intercettazione in linee di gas, acqua e processo.

Una valvola a farfalla sigilla quando il disco preme contro una sede, spesso un liner resiliente. Una valvola a farfalla con sede morbida può fornire un'ottima intercettazione a pressione e temperatura moderate. Una valvola a farfalla con sede metallica può gestire temperature più elevate, ma può consentire una quantità controllata di perdite.

La tenuta non è l'unico problema. L'ingresso dell'albero è un secondo percorso di perdita. La guarnizione dello stelo o gli O-ring devono essere adatti al fluido, alla temperatura e alla frequenza di ciclo. Una valvola che sigilla bene alla sede ma perde dallo stelo è ancora un punto di intercettazione fallito.

GOWIN dichiara ANSI B16.104 Classe VI sulla sua pagina delle valvole a farfalla wafer con sede morbida. Questo è un utile punto di partenza, ma la classe deve essere collegata al modello offerto, alle dimensioni e alle condizioni di prova. Richiedere il rapporto di prova piuttosto che considerare un'affermazione del catalogo come garanzia per ogni variante.

Per il servizio sanitario, il design della sede e delle fessure è importante quanto la classe di perdita. L'articolo valvola a sfera vs valvola a farfalla sanitaria copre quella decisione separata.

Qual è migliore per tubi di grandi dimensioni?

La valvola a farfalla è solitamente la scelta economica migliore all'aumentare del diametro. Ha meno parti, pesa molto meno e ha una breve lunghezza faccia a faccia. Il tubo necessita di meno supporto strutturale e la valvola è più facile da maneggiare durante l'installazione.

Una valvola a sfera diventa pesante e costosa nelle grandi dimensioni. Il corpo, la sfera e l'attuatore crescono tutti, e la coppia necessaria per ruotare la sfera può richiedere un attuatore più grande. Al di sopra di una certa dimensione, il costo installato di una valvola a sfera può essere difficile da giustificare per una semplice intercettazione.

È qui che la gamma del catalogo è importante. La gamma di valvole a sfera flottanti di GOWIN si ferma a DN250, mentre la gamma di valvole a farfalla wafer si estende a 120 pollici. Ciò non significa che una valvola a farfalla sia sempre la scelta giusta sopra DN250. Significa che l'opzione a sfera potrebbe non essere più un confronto diretto a quella dimensione.

Per le tubazioni di grandi dimensioni, controllare anche lo stile del corpo. Una valvola a farfalla wafer è bloccata tra due flange e dipende da entrambe per il supporto. Un corpo a tassello ha inserti filettati e può sopportare la pressione della linea da un lato. La valvola a farfalla a tassello vs wafer guida spiega la differenza di manutenzione.

Se l'applicazione richiede una sede metallica o un design ad alte prestazioni di grandi dimensioni, la valvola a farfalla tripla eccentrica è la famiglia successiva da esaminare. Non è un sostituto diretto di una valvola a farfalla con sede morbida, e i limiti di pressione e temperatura devono essere confermati.

Valvola a farfalla tipo wafer

Standard di progettazione secondo: API 609, ASME B16.34, GB/T12238, JB/T 8527.

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Come si confrontano costi, peso e manutenzione?

Di piccole dimensioni, una valvola a sfera è spesso l'acquisto più semplice. Il corpo è compatto, la tenuta è ben compresa e la valvola è disponibile in un'ampia gamma di materiali e connessioni terminali. Di grandi dimensioni, la valvola a farfalla di solito vince sul prezzo iniziale e sul peso installato.

Il peso influisce più della fattura. Una valvola pesante richiede un supporto più robusto per le tubazioni, attrezzature di sollevamento maggiori e più tempo durante l'installazione. Una valvola a farfalla leggera può ridurre sia i costi strutturali che i tempi di fermo. Una valvola a sfera può ancora essere la scelta migliore se la linea necessita della sua tenuta più stretta o di una maggiore classe di pressione.

Anche l'ambito di manutenzione differisce. Una valvola a sfera ha sedi, tenute dello stelo e una sfera che potrebbero necessitare di sostituzione. Un corpo a tre pezzi può essere aperto per la manutenzione, mentre un corpo saldato non è progettato per una facile riparazione. Una valvola a farfalla ha un rivestimento o una sede, un disco e tenute dello stelo; la sostituzione della sede potrebbe richiedere la rimozione della valvola dalla linea.

L'attuazione fa parte del confronto dei costi. Una valvola a farfalla potrebbe richiedere un attuatore più grande a elevata pressione differenziale perché il disco è spinto dal flusso. Una valvola a sfera potrebbe richiedere un attuatore più grande poiché l'attrito della sede e le dimensioni della sfera aumentano. Confrontare la coppia alla pressione differenziale operativa effettiva, non solo alla dimensione della linea.

GOWIN elenca funzionamento manuale, a vite senza fine ed elettrico per la sua gamma di valvole a farfalla wafer. La guida alle valvole a farfalla pneumatiche spiega le disposizioni comuni ad azionamento pneumatico. Per la gamma di valvole a sfera flottanti, GOWIN elenca caratteristiche di sicurezza antincendio, antistatiche e anti-soffio. Queste sono caratteristiche di progettazione da confermare sul disegno offerto, non un sostituto di un certificato di prova specifico per il progetto.

Quando scegliere ciascuna?

Scegliere una valvola a farfalla per grandi linee di acqua, HVAC, acqua di raffreddamento e utenze dove spazio e peso sono importanti. È adatta per applicazioni on/off, pressione moderata e una linea che può tollerare il disco nel flusso. Una valvola a farfalla con sede morbida è spesso la scelta economica predefinita; un corpo a alette è migliore quando una flangia deve essere aperta per la manutenzione.

Scegliere una valvola a sfera per linee più piccole che richiedono un isolamento stretto, una pressione più elevata o un foro passante. È adatta per l'isolamento di gas, acqua, prodotti chimici e processi generali dove la valvola viene aperta e chiusa piuttosto che utilizzata come dispositivo di controllo. Una valvola a sfera a passaggio totale è la scelta migliore quando la perdita di pressione deve rimanere bassa.

Nessuna delle due valvole è la risposta automatica per la strozzatura. Un disco a farfalla può essere instabile a un'apertura parziale e una valvola a sfera standard non è una valvola di controllo. La guida alla strozzatura spiega quando una valvola a globo o di controllo è la strada migliore.

La scelta del materiale può sovvertire la logica dimensionale. Una grande valvola a farfalla in acciaio al carbonio può essere economica, ma una linea corrosiva potrebbe richiedere acciaio inossidabile o una lega, il che cambia sia il prezzo che la consegna. La guida ai materiali delle valvole copre le principali famiglie.

Conclusione

Iniziare con la dimensione della linea e la chiusura richiesta. Se la linea è grande, la pressione è moderata e la valvola verrà utilizzata per l'isolamento, una valvola a farfalla è il primo candidato. Se la linea è più piccola, la pressione è più alta e l'isolamento stretto è critico, iniziare con una valvola a sfera.

Quindi controllare i dettagli che cambiano il preventivo: classe di pressione, temperatura, fluido, connessione terminale, materiale del corpo, materiale del trim, composto della sede, funzionamento e test richiesto. Un confronto tra valvola a sfera e valvola a farfalla è equo solo quando entrambe le offerte utilizzano la stessa dimensione di linea, classificazione e base di test.

Per una linea che necessita invece di isolamento a corsa lineare, la categoria delle valvole a saracinesca e la valvola a saracinesca API 600 sono le alternative usuali. La valvola a globo copre le applicazioni di strozzatura. Per la protezione di non ritorno, utilizzare la categoria valvole di ritegno o la valvola di ritegno in acciaio fuso.

La guida alle connessioni terminali definisce le estremità flangiate, filettate o saldate prima della fase di preventivo. Fissare questo dettaglio in anticipo impedisce che un preventivo basso si basi sull'interfaccia sbagliata.

Inviare il fluido di servizio, la dimensione, la pressione, la temperatura e il disegno pertinente per un preventivo.