Le valvole a sfera pneumatiche funzionano utilizzando aria compressa per azionare un attuatore che ruota una sfera all'interno del corpo valvola. Quando viene applicata la pressione dell'aria, l'attuatore ruota la sfera di 90 gradi, aprendo o chiudendo il percorso del flusso. Questo semplice movimento meccanico rende le valvole a sfera pneumatiche una delle scelte più affidabili ed efficienti per il controllo del flusso industriale.
Il funzionamento inizia con un'alimentazione d'aria collegata all'attuatore. Quando un segnale viene inviato attraverso un'elettrovalvola o un sistema di controllo, l'aria entra nella camera dell'attuatore. Un pistone o un meccanismo a cremagliera e pignone ruota quindi lo stelo della valvola e la sfera interna. Quando i fori della sfera si allineano con la tubazione, il fluido scorre liberamente. Quando ruotato perpendicolarmente, il passaggio viene bloccato, creando una chiusura ermetica.
Questa semplicità meccanica è alla base dell'affidabilità della valvola a sfera pneumatica. Con meno parti in movimento rispetto ad altri tipi di valvole, il rischio di guasto diminuisce significativamente. Il meccanismo dell'attuatore è anche altamente durevole e tollerante allo stress ambientale come vibrazioni e variazioni di temperatura.
Un'altra ragione per cui le valvole a sfera pneumatiche sono affidabili è la loro tenuta stagna. Le valvole di alta qualità includono sedi in PTFE, PEEK o rinforzate che garantiscono zero perdite anche in condizioni di alta pressione o corrosive. Questo rende le valvole a sfera pneumatiche ideali per gas, vapore, fanghi e fluidi chimici.
La sicurezza è una ragione importante per cui le industrie si fidano delle valvole a sfera pneumatiche. In ambienti pericolosi in cui le scintille elettriche potrebbero innescare esplosioni, l'azionamento pneumatico offre un'alternativa sicura. Sono ampiamente utilizzate negli impianti chimici, negli impianti petroliferi e del gas e nelle linee di produzione farmaceutica perché non richiedono alcuna fonte di accensione elettrica.
Le valvole a sfera pneumatiche offrono anche capacità di sicurezza intrinseca. Un attuatore a ritorno a molla (a semplice effetto) chiude o apre automaticamente la valvola durante la perdita di pressione dell'aria. Ciò garantisce una protezione critica nei sistemi di arresto di emergenza. Al contrario, gli attuatori elettrici possono bloccarsi durante la perdita di alimentazione a meno che non vengano installati sistemi di backup.
L'installazione e la manutenzione delle valvole a sfera pneumatiche sono anch'esse semplici. La loro struttura modulare consente agli utenti di sostituire guarnizioni, cuscinetti e parti dell'attuatore senza rimuovere l'intera valvola dalla linea. La rimozione rapida riduce i tempi di fermo, riducendo i costi di manutenzione e le ore di lavoro.
In sintesi, le valvole a sfera pneumatiche offrono prestazioni affidabili grazie al loro semplice funzionamento meccanico, alla rapida attuazione, alla tenuta stagna, alla sicurezza intrinseca e alla facile manutenzione. Questa affidabilità è il motivo per cui sono preferite nelle industrie ad alta automazione in cui i tempi di fermo e i guasti sono inaccettabili.