Valvole a sfera per acqua: tipologie, classificazione, progettazione e principio di funzionamento

In ogni casa si trovano rubinetti di vari design.Non voglio davvero chiamare un idraulico ogni volta che si rompe il rubinetto, sei d'accordo? Ma per far fronte alla riparazione, è necessario conoscere il design del rubinetto a sfera e le sue parti principali.

È qui che verremo in tuo aiuto: questo articolo discute i tipi esistenti di valvole a sfera, il loro design, classificazione, caratteristiche di marcatura e principio di funzionamento. Grazie alle conoscenze acquisite, sarai in grado di gestire da solo tutti i tipi di riparazioni.

Per una migliore comprensione del materiale, abbiamo fornito all'articolo foto visive e diagrammi che mostrano il design di una valvola con meccanismo a sfera, oltre a video selezionati che forniscono informazioni in una forma accessibile su come spegnere e installare la valvola.

Classificazione delle valvole a sfera per acqua

Le più popolari sono le valvole a sfera, inventate 100 anni fa. Sono facili da installare e convenienti. Al consumatore vengono presentate una serie di opzioni di design con differenze funzionali e di design.

Quando si parla di valvole a sfera è opportuno separare i concetti di “rubinetto dell’acqua” e “miscelatore”. Entrambe le varietà sono unite da un elemento strutturale comune: una parte di bloccaggio o regolazione sotto forma di un corpo di rotazione di configurazione arrotondata.

Le azioni per bloccare la tubazione o regolare il flusso vengono eseguite ruotando questo elemento attorno al suo asse centrale condizionale.

I rubinetti possono essere installati tra gli elementi del sistema di approvvigionamento idrico o essere il punto finale della tubazione.

Nel primo caso i dispositivi sono chiamati dispositivi di intercettazione, nel secondo svolgono il ruolo di dispositivi di piegatura dell'acqua e molto spesso sono noti miscelatori.

Una vasta gamma di rubinetti per l'approvvigionamento idrico consente di scegliere un dispositivo per qualsiasi sistema di approvvigionamento idrico con parametri ottimali e design esterno

Un miscelatore è un meccanismo per miscelare l'acqua e regolarne la temperatura, mentre un rubinetto passante può solo regolare la quantità di pressione.

Le valvole a sfera di intercettazione si dividono in passanti, cioè installato in una sezione diritta della tubazione, angolare, cioè situato in una zona con un cambio di direzione del flusso di 90º e a tre vie, cioè fornire flusso a due tubi riceventi.

Grazie alla semplicità del design, la valvola a sfera raramente si rompe ed è estremamente facile da riparare e installare.

I raccordi con valvole a sfera vengono utilizzati nei circuiti di approvvigionamento idrico e di riscaldamento.

In base ai parametri di produttività, le gru utilizzate negli impianti termici sono suddivise in:

• Puntiglioso. Dispositivi a sfera in cui il diametro del foro di uscita del tappo a sfera, detto anche valvola, è pari al diametro della tubazione su cui è installata la valvola.
• Ridotto. Apparecchi idraulici in cui il diametro del foro di uscita del tappo a sfera è inferiore alla stessa dimensione della tubazione nella maggior parte dei casi di una dimensione standard.

Le valvole di tipo ridotto consentono di chiudere rapidamente la rete di riscaldamento, ma senza il rischio di colpi d'ariete.

Per tipo di collegamento alla rete idrica:

• Filettato. Raccordi con filettatura interna o esterna conica o cilindrica. Montaggio avvitando giunti o avvitando raccordi per tubi. Il tipo più comune nei servizi pubblici è facile da installare e semplifica le riparazioni.
• Combinato. Dispositivi dotati di filettature interne ed esterne.Da un lato sono collegati tramite un raccordo con filettatura interna, dall'altro tramite un raccordo a nipplo.
• Saldato. Montato mediante saldatura. Se eseguiti in modo impeccabile, i collegamenti garantiscono una perfetta tenuta e non richiedono la regolazione periodica della posizione degli innesti, come nella versione precedente. Tuttavia, sono scomodi da riparare, perché insieme a loro, parte della pipeline dovrà essere smantellata.
• Flangiato. Installato utilizzando flange su tubazioni critiche. Può essere smontato ripetutamente e quindi reinstallato. Richiedono periodicamente il monitoraggio del serraggio delle flange imbullonate.

IN sistemi di approvvigionamento idrico autonomi I più comunemente utilizzati sono i dispositivi filettati convenzionali, che consentono di assemblare una tubazione di qualsiasi complessità da tutti i tipi noti di tubi o loro combinazioni.

Le valvole a sfera sono prodotte con filettature esterne ed interne, consentendo loro di essere collegate a una tubazione tramite giunti o raccordi

Per tipologia di alloggio:

• interamente saldato, il cui corpo è un'unica struttura;
• collassabile, quando gli elementi della carrozzeria sono imbullonati insieme e possono essere facilmente smontati.

Il primo tipo di prodotto è considerato il più affidabile, ma in caso di malfunzionamento tale dispositivo non può essere riparato. I rubinetti pieghevoli hanno maggiori probabilità di guastarsi, ma possono essere facilmente riparati.

Informazioni su come riparare il miscelatore a sfera, discusso nel nostro altro articolo.

Per tipo di fluido attraversato:

• per acqua fredda fino a +35 ºС;
• per acqua calda fino a +90 ºС.

I dispositivi vengono controllati mediante una leva o una valvola a farfalla.La scelta di una gru con un metodo di controllo specifico dipende dalla posizione degli accessori e dalle preferenze del proprietario. Le valvole con leva sono spesso installate sulle sezioni centrali della tubazione e con una "farfalla" sui rami del sistema.

I miscelatori con meccanismo a sfera sono installati nelle cucine, nei bagni e sono i punti finali del sistema di approvvigionamento idrico.

Esistono molte opzioni per l'installazione di un sistema di approvvigionamento idrico all'interno di una casa, ma in tutti i casi le valvole a sfera vengono installate nei siti come valvole di intercettazione

Progettazione e principio di funzionamento

Il corpo dell'organo di intercettazione è un pezzo di tubo espanso nella parte centrale. L'estensione contiene una sede in materiale sigillante, all'interno della quale si trova l'elemento principale: una sfera, nota anche come otturatore o tappo.

La palla può ruotare liberamente all'interno del sedile. Ha un solo foro passante nella valvola di intercettazione.

I dispositivi di controllo e le valvole che reindirizzano il flusso possono avere 2 o 3 fori. Se il rubinetto viene utilizzato per regolare la pressione dell'acqua calda o fredda, allora ci sono due fori, se il dispositivo è un miscelatore, allora ci sono tre fori.

La valvola a sfera viene azionata ruotando una leva alla quale è collegata tramite un'asta una valvola a sfera dotata di foro. Ruotando il foro rispetto all'asse della tubazione, apriamo/chiudiamo il passaggio del fluido o lo lasciamo passare parzialmente

Il principio di funzionamento è molto semplice: quando l'asse del foro della sfera sarà allineato con l'asse del corpo del rubinetto, l'acqua inizierà a fuoriuscire.

Quelli. quando il tappo viene dispiegato in modo che il suo foro coincida con la direzione della tubazione, come se la continuasse. In questa posizione, il flusso di liquido, vapore, gas passa liberamente attraverso la tubazione, anche attraverso il rubinetto.

Quando la valvola a sfera viene ruotata di 90º, il passaggio per acqua, vapore, gas viene bloccato dal lato su cui non sono presenti fori. In questa posizione il flusso del fluido si arresta completamente perché appoggia contro la parete solida della valvola.

Tuttavia, con questo semplice dispositivo è possibile regolare i parametri del flusso. Quando si gira di 45º, ad esempio, il flusso verrà bloccato solo per metà.

Per controllare la palla viene utilizzata un'asta collegata ad una leva. Ci sono o-ring su entrambi i lati dell'asta. Anche il foro del corpo attraverso il quale passa l'asta è dotato di rondella e O-ring.

Il miscelatore monocomando a sfera è dotato di una valvola con due fori per il passaggio dell'acqua fredda e calda e di un altro foro per l'uscita di un getto misto

Le valvole a sfera sono realizzate in ottone o vari gradi di acciaio. I dispositivi in ​​ottone sono considerati più affidabili, la loro durata supera i 10 anni. I prodotti in acciaio sono utilizzati molto raramente nella vita di tutti i giorni; sono utilizzati principalmente per sistemi di tubazioni industriali.

Più recentemente, i produttori hanno iniziato a produrre gru il cui corpo è realizzato in plastica ad alta resistenza. A differenza dell'ottone, tali dispositivi non sono soggetti a corrosione e sono molto più economici.

L'unico svantaggio dei prodotti in plastica è che non possono essere utilizzati per l'acqua calda.

Tutti gli o-ring sono in gomma ad alta densità; questi sono i punti “deboli” del rubinetto, che causano perdite, ma sono facilmente sostituibili utilizzando un normale kit di riparazione

Questi rubinetti sono più ampiamente utilizzati nella vita di tutti i giorni.Una caratteristica del loro design è che la sfera non è collegata rigidamente allo stelo e può muoversi sotto l'influenza dell'acqua, premendo contro l'anello di tenuta, sigillando così il rubinetto.

Una palla galleggiante viene utilizzata in meccanismi la cui dimensione nominale non supera i 20 cm Tali dispositivi sono installati in sistemi interni di fornitura di acqua e calore. Quasi tutti i rubinetti domestici domestici e importati hanno anche un meccanismo a sfera galleggiante.

Il design del corpo valvola con sfera flottante può essere saldato o smontabile. Gli elementi di tenuta possono avere durezza diversa. I piccoli elettrodomestici sono generalmente pieghevoli e dotati di guarnizioni morbide.

Le valvole galleggianti sono installate su tubazioni con un diametro fino a 200 mm con movimento costante del mezzo di lavoro. La sfera, sotto la pressione del fluido, viene premuta contro gli anelli di tenuta, sigillando i raccordi

Esistono valvole in cui l'elemento di bloccaggio è fissato sull'asse dello stelo e le guarnizioni vengono premute contro la sfera mediante bulloni o molle di serraggio. Per facilitare la chiusura/apertura il perno è dotato di cuscinetti.

Questo design è il più affidabile, ma a causa del suo costo elevato viene utilizzato molto raramente nella vita di tutti i giorni e solitamente nelle aree più critiche del sistema di approvvigionamento idrico.

Marcatura delle valvole a sfera

Ogni produttore ha la propria gamma di gru prodotte, ma tutti i prodotti di fabbricazione russa, così come i dispositivi importati venduti nella Federazione Russa, sono conformi GOST52760. Questa norma regola la marcatura delle apparecchiature di intercettazione e controllo, comprese le valvole a sfera.

L'etichettatura deve includere:

• foro nominale (diametro nominale), indicato con la sigla DN;
• indicatore di pressione nominale - PN;
• il valore della pressione di progetto (di esercizio);
• una freccia che indica la direzione del movimento dell'acqua;
• temperatura massima di esercizio;
• data di rilascio.

Secondo GOST4666 i dispositivi in ​​ghisa sono verniciati di nero e quelli in acciaio inossidabile sono verniciati di blu. I rubinetti per l'acqua calda sono contrassegnati in rosso.

Oggi vengono prodotte più di quattromila dimensioni standard di rubinetti per varie esigenze; ​​i dispositivi di piccolo diametro vengono utilizzati nei sistemi di approvvigionamento idrico domestico

Regole di installazione e funzionamento

Il design del rubinetto a sfera semplifica l'installazione da soli dove è richiesto. La gru deve essere montata in un luogo tale che durante il funzionamento non interferisca o non sia soggetta a sollecitazioni meccaniche.

Allo stesso tempo, deve essere garantito il libero accesso alla gru in caso di controllo del funzionamento, correzione di danni riparabili e smantellamento se è necessaria la sostituzione.

Il dispositivo di bloccaggio viene installato su tubi metallici o plastici secondo il seguente algoritmo:

1. Il vecchio rubinetto (se presente) viene rimosso e le filettature vengono pulite da eventuali residui di stoppa e sigillante.
2. Il sigillo filettato è avvolto saldamente.
3. Viene avvitato un nuovo dispositivo di chiusura di dimensioni adeguate. Si prega di notare che la filettatura su cui è avvitato il prodotto non deve essere marcia; deve avere almeno quattro giri. In caso contrario è necessario sostituire l'intero tubo o parte di esso.

Quando si installa un sistema di approvvigionamento idrico da zero, prima di tutto è necessario contrassegnare il luogo in cui verrà installato il rubinetto. A questo punto viene quindi tagliato il tubo, viene creato il thread corrispondente, su cui è avvitato il dispositivo di bloccaggio.

Per tagliare i tubi viene utilizzata un'attrezzatura speciale: un tagliatubi. Ma puoi anche usare strumenti improvvisati, anche se non è così conveniente, e il taglio non sarà così uniforme e liscio. Puoi leggere ulteriori informazioni sulla scelta di un tagliatubi per tubi di rame In questo articolo.

Hai un impianto di approvvigionamento idrico realizzato con tubi in metallo-plastica? DI tipi di tagliatubi Per tale pipeline, puoi leggere il nostro altro articolo.

In entrambi i casi, prima dell'installazione è necessario prestare attenzione alla freccia che indica la direzione del flusso ed assicurarsi di rispettare questa condizione. Prima di avvitare il rubinetto si consiglia di avvolgere la filettatura con nastro FUM. Ciò garantirà la tenuta più affidabile.

Dopo l'installazione è necessario verificare la funzionalità del dispositivo di chiusura. Per fare ciò è necessario aprire l'acqua e verificare la presenza di perdite, formazione graduale di gocce o macchie. È inoltre necessario assicurarsi che nulla interferisca con il controllo della gru, ad es. la leva o “farfalla” ha libero movimento.

Per installare il dispositivo utilizzando il metodo di saldatura, viene utilizzata la saldatura elettrica. IN Processo di saldatura È importante non danneggiare il meccanismo a sfera e gli o-ring.

Prima viene saldato un tubo, poi il secondo, mentre nei tratti verticali la valvola deve essere installata in posizione “chiusa”, e nei tratti orizzontali in posizione “aperta”.

Utilizzando un raccordo e un controdado, una valvola a sfera può essere installata non solo su un tubo di metallo o di plastica, ma anche per collegare tubi di materiali diversi.

Il funzionamento dei meccanismi a sfera non causa difficoltà, vengono utilizzati sia chiusi che aperti.In teoria è possibile regolare l'approvvigionamento idrico utilizzando una valvola a sfera.

Tuttavia, vale la pena considerare che un rubinetto di questo tipo è, prima di tutto, un dispositivo di chiusura e un uso troppo intensivo porterà ad una rapida usura delle guarnizioni. Per regolare il flusso è meglio utilizzare miscelatori a sfera o una valvola a spillo se è impossibile installare un miscelatore.

Non installare rubinetti domestici dove passa acqua di processo contenente impurità solide, perché danneggeranno rapidamente gli O-ring, rendendo inutilizzabile il dispositivo di bloccaggio.

Prima di acquistare valvole di controllo a sfera per l'installazione dell'approvvigionamento idrico, è necessario controllare il progetto e determinare quanti pezzi diretti e rotanti saranno necessari

Vantaggi e svantaggi delle valvole a sfera

Le valvole a sfera sono molto popolari in un'ampia varietà di settori. Sono considerati dispositivi di intercettazione affidabili e fanno parte del sistema di approvvigionamento idrico di appartamenti cittadini e case private.

Oltre all'affidabilità e alla semplicità del design, i prodotti di questo tipo presentano molti altri vantaggi:

• lunga vita lavorativa, lunga durata;
• raramente si rompe, facile da riparare;
• elevato grado di tenuta; se installato correttamente non ci sono perdite;
• comodo da usare, basta girare o premere la leva per chiudere il flusso d'acqua;
• una vasta gamma di dimensioni e tipologie;
• Facile da installare, puoi installarlo da solo senza coinvolgere un idraulico.

Le valvole a sfera non hanno svantaggi, sono convenienti e ogni negozio di ferramenta ti offrirà una scelta di diversi prodotti di varie dimensioni.

Un miscelatore con meccanismo a sfera solleverà i suoi proprietari dalla sostituzione frequente e laboriosa delle guarnizioni, nonché dai problemi di perdite d'acqua, che così spesso si riscontrano con rubinetti con valvola obsoleti.

I miscelatori a sfera si guastano molto raramente; la causa principale del guasto è l'acqua dura, quindi i produttori consigliano di installare filtri per l'acqua nel sistema di approvvigionamento idrico

Come scegliere una buona valvola a sfera?

Come già accennato, i produttori moderni producono più di 4mila tipi diversi di valvole a sfera, quindi per un acquirente impreparato scegliere un dispositivo di intercettazione è un compito difficile.

Quando si sceglie un meccanismo, oltre al parametro principale, il diametro di passaggio, è necessario prestare attenzione ai seguenti fattori:

1. Aspetto. Un prodotto di alta qualità non presenta scheggiature, intaccature o ammaccature. La sua superficie è liscia, i segni del produttore sono chiaramente visibili.
2. Pressione consentita. Delle due opzioni è meglio scegliere la valvola con la pressione massima consentita, che sarà maggiore. Si prega di notare che questa cifra per l'acqua calda dovrebbe essere di almeno 20 kg/cm², per l'acqua fredda almeno 10 kg/cm². Maggiore è la pressione consentita, migliore sarà la resistenza del prodotto colpo d'ariete nel sistema di approvvigionamento idrico e riscaldamento, che si verificano periodicamente nella pipeline.
3. Versione abitativa. Per il collegamento di elettrodomestici, cabine doccia, cablaggio del sistema di approvvigionamento idrico dentro alla casa O tubazioni nell'appartamento È meglio dare la preferenza alle gru pieghevoli più semplici e riparabili. Per le aree più importanti, come l'approvvigionamento idrico centrale, l'opzione migliore sarebbe un alloggiamento interamente saldato.
4. Materiale della custodia. I prodotti di altissima qualità sono realizzati in ottone.Stai attento! Con il pretesto di un rubinetto di ottone, potrebbero venderti un falso fatto di silumin, un metallo economico e di bassa qualità. Puoi identificare un falso in base al peso: ottone La gru è pesante.

I prodotti in acciaio sembrano solidi, ma arrugginiscono e si guastano rapidamente. Naturalmente questo non vale per i dispositivi in ​​acciaio inossidabile, che però sono piuttosto rari. Se attraverso il rubinetto scorre solo acqua fredda, puoi scegliere un prodotto in plastica.

Per chiudere il flusso negli impianti a flusso libero e a bassa pressione che trasportano acqua potabile, scarichi domestici non caustici e pluviali, è possibile utilizzare valvole a sfera in PVC non plastificato

Quando scegli un rubinetto concentrati sul prezzo medio; un prezzo troppo basso dovrebbe avvisarti, perché... Probabilmente ti viene offerto un prodotto difettoso o contraffatto realizzato in acciaio economico.

Per quanto riguarda il costo delle valvole a sfera, i più costosi sono i dispositivi Made in Italy. I dispositivi spagnoli, cechi e ungheresi hanno un costo leggermente inferiore. I produttori russi e ucraini occupano una nicchia di prezzo medio, combinando qualità e costi ragionevoli.

Le valvole a sfera più costose e durevoli sono realizzate in ottone, rivestite con uno strato di cromo o nichel; tali dispositivi possono funzionare a lungo a temperature superiori a cento gradi

I prodotti più economici sono tradizionalmente realizzati in Cina. La qualità dei meccanismi cinesi lascia molto a desiderare: possono essere utilizzati solo come dispositivi di chiusura temporanei.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Istruzioni dettagliate per l'installazione passo dopo passo dei raccordi a sfera:

Problemi dei rubinetti dell'acqua a sfera:

La valvola a sfera è un'invenzione utile che ha notevolmente semplificato la progettazione di un sistema di approvvigionamento idrico sicuro. L'installazione è semplice, non è necessario chiamare un idraulico o utilizzare strumenti complicati.

La familiarità con la progettazione di diversi tipi di rubinetti a sfera ti aiuterà a eseguire una serie di semplici operazioni di riparazione con le tue mani senza il coinvolgimento degli idraulici.

Stai selezionando le valvole di intercettazione per il tuo impianto di approvvigionamento idrico? Forse hai ancora domande dopo aver letto il materiale? Chiediglielo nei commenti: cercheremo di aiutarti nella tua scelta.

O forse hai recentemente riparato una valvola a sfera? Per te è andato tutto bene oppure il guasto si è rivelato troppo complicato e hai dovuto acquistare un nuovo rubinetto? Condividi la tua esperienza nel blocco commenti: potrebbe essere utile ad altri utenti.