Comprendere la progettazione, il funzionamento e le configurazioni delle valvole a sfera a 3 vie
Nei sistemi di controllo dei fluidi, capire come funziona una valvola a sfera a 3 vie è fondamentale per ottimizzare prestazioni, sicurezza ed efficienza degli spazi. Le valvole a 3 vie offrono vantaggi unici rispetto alle configurazioni tradizionali a due vie. La loro capacità di deviare, miscelare o interrompere il flusso tra più passaggi le rende strumenti indispensabili nelle applicazioni industriali dove l’ottimizzazione dello spazio, la sicurezza operativa e la versatilità sono elementi chiave. Bonomi Industries, leader nella produzione di componenti ad alte prestazioni per il controllo dei flussi, comprese le valvole a sfera, propone valvole a 3 vie altamente ingegnerizzate per superare gli standard del mercato sia in termini di prestazioni che di qualità costruttiva.
Componenti principali delle valvole a sfera a 3 vie
Prima di analizzare il meccanismo delle valvole a sfera a 3 vie, è importante identificare i componenti meccanici alla base del loro funzionamento. Tutte le valvole a sfera, incluse quelle a 3 vie, condividono gli stessi elementi fondamentali:
- Corpo: la struttura principale che contiene la pressione, solitamente realizzato in ottone, acciaio inox o altri materiali robusti. Nelle valvole RuB, il corpo è lavorato con la massima precisione per assicurare tolleranze ridotte e ottime prestazioni di tenuta.
- Astina: collega la leva o l’attuatore alla sfera e ne consente la rotazione.
- Sistema di tenuta: costituito da sedi e O-ring, assicura la perfetta tenuta del fluido durante il funzionamento. Bonomi Industries utilizza materiali di alta qualità per massimizzare la compatibilità chimica e la resistenza alla pressione.
- Connessioni filettate: i terminali delle valvole sono filettati per l’integrazione con tubature standard.
- Interfaccia maniglia o attuatore: le versioni manuali sono dotate di leva, mentre quelle con flangia ISO 5211 possono essere automatizzate con attuatori pneumatici o elettrici.
Come funzionano le valvole a sfera a 3 vie
Analizzati i componenti meccanici principali, è essenziale capire come questi elementi interagiscono per controllare il flusso. Una valvola a sfera a 3 vie funziona ruotando una sfera forata all’interno del corpo della valvola per deviare il flusso tra tre passaggi differenti. L’orientamento del foro nella sfera determina quali passaggi vengono collegati tra loro. Quando la leva o l’attuatore gira l’astina, la sfera si posiziona per allineare il passaggio interno ai fori desiderati. In base alla configurazione (a L o a T), la valvola consente di deviare il flusso da un singolo ingresso verso due uscite, oppure miscelare il flusso di due ingressi verso un’unica uscita.
Configurazioni di flusso nelle valvole a 3 vie: passaggio a "L" vs passaggio a "T"
Per comprendere il meccanismo descritto nella sezione precedente, è importante esplorare come la configurazione interna della sfera influenzi l'operatività di una valvola a 3 vie. Le differenze funzionali derivano dal foro interno della sfera, che regola il flusso del fluido tra le aperture. In base a ciò, si distinguono due principali configurazioni: passaggio a “L” e a “T”, ognuno pensato per esigenze specifiche.
Configurazione a "L" (funzione di deviazione)
La configurazione a “L”, così chiamata per la forma a L del foro nella sfera, è impiegata in applicazioni in cui è richiesta la deviazione del flusso da un ingresso verso una delle due uscite. Questa configurazione è tipicamente usata quando è necessario deviare il flusso tra due linee distinte. Un esempio potrebbe essere deviare il flusso verso uno di due serbatoi.
La RuB S.7600 è una valvola a 2 sedi con configurazione a L. Queste valvole ruotano di 90° per alternare la direzione del flusso. Non esiste una posizione "off": in ogni momento, un ingresso rimane sempre collegato a una delle due uscite. Grazie alla progettazione semplificata con due sole sedi e un unico premisfera, le valvole RuB riducono i potenziali punti di perdita rispetto ai modelli a tre sedi comunemente presenti sul mercato.
Configurazione a "T" (funzione di miscelazione o distribuzione)
La configurazione a "T" rappresenta un'altra modalità operativa delle valvole a sfera a 3 vie. Essa consente sia la miscelazione di due flussi in ingresso in un’unica uscita, sia la distribuzione di un flusso in ingresso verso due uscite. A seconda dell’orientamento della sfera, è possibile collegare contemporaneamente tutte e tre le porte, miscelare i flussi da due ingressi verso un’unica uscita o distribuire il flusso da ingresso verso due uscite.
La RuB S.7300 di Bonomi Industries è un esempio di questa configurazione. Queste valvole a 4 sedi offrono molteplici percorsi di flusso e permettono una rotazione della sfera fino a 180° o 360°, ideali per applicazioni complesse di miscelazione o distribuzione. A differenza di molti concorrenti, Bonomi Industries integra direttamente la flangia dell’attuatore nel corpo valvola, secondo lo standard ISO 5211, eliminando la necessità di staffe di montaggio e riducendo l’ingombro di installazione.
Progettazione a 2 sedi vs 4 sedi nelle valvole a sfera a 3 vie
Nel valutare il funzionamento di una valvola a sfera a 3 vie, il numero di sedi è un fattore determinante che incide sulle prestazioni e sull’idoneità all’applicazione. Bonomi Industries propone due configurazioni principali nella gamma di valvole a 3 vie: la versione a 2 sedi (serie S.76) e quella a 4 sedi (serie S.73), ciascuna progettata per soddisfare specifiche esigenze di controllo del flusso.
- Valvole a 2 sedi (serie S.76): caratterizzate da una progettazione semplice ed essenziale, queste valvole sono ottimali per operazioni di deviazione del flusso. Le dimensioni compatte, il costo contenuto e l’affidabilità le rendono ideali per applicazioni industriali standard con configurazione a "L".
- Valvole a 4 sedi (serie S.73): pensate per applicazioni più complesse, queste valvole supportano flussi multidirezionali in configurazione a "T". Il design a 4 sedi migliora la tenuta e consente un controllo più preciso del flusso.
Un’innovazione chiave che distingue Bonomi Industries nel mercato delle valvole a 3 vie è la progettazione con un singolo premisfera. Mentre la maggior parte dei concorrenti impiega tre premisfera (aumentando quindi i punti di possibile perdita), le valvole RuB ne utilizzano solo una. Questo riduce il numero dei punti di perdita, aumentando l’affidabilità generale, diminuendo il rischio di sprechi e abbattendo i costi di manutenzione nel ciclo di vita del prodotto.
Opzioni operative: valvole a 3 vie manuali e automatizzate
Un aspetto fondamentale per comprendere il funzionamento di una valvola a sfera a 3 vie riguarda il metodo di azionamento. Bonomi Industries offre sia soluzioni manuali che automatizzate, garantendo la massima flessibilità per un’ampia gamma di applicazioni industriali. La vasta gamma di configurazioni disponibili è consultabile all’interno della linea dedicata RuB valves, che comprende valvole a 3 vie e modelli predisposti per l'attuazione.
- Versione manuale con leva: ideale per un controllo diretto e immediato sul campo, questa configurazione consente all'operatore di ruotare manualmente la sfera per impostare il percorso del flusso desiderato, sia per la deviazione che per la miscelazione. i
- Versione attuata: progettata con flangia integrata secondo lo standard ISO 5211, questa valvola a 3 vie può essere facilmente collegata ad attuatori pneumatici o elettrici. Ciò semplifica l'installazione e consente un funzionamento remoto o automatizzato in ambienti ad alta ciclicità o di difficile accesso.
Offrendo entrambe le tipologie di azionamento nella propria gamma di valvole a sfera a 3 vie, Bonomi Industries garantisce un'integrazione perfetta anche nei sistemi più complessi, mantenendo alti livelli di prestazione e affidabilità nelle applicazioni critiche di controllo dei fluidi.
Se sei alla ricerca di una soluzione di alta qualità e desideri approfondire il funzionamento delle valvole a 3 vie per la tua applicazione, contatta oggi stesso il team tecnico di Bonomi Industries.