A válvula de esfera é um mecanismo de obturador que contém uma esfera com um orifício no meio, o que ajuda a controlar o fluxo de materiais que estão sendo transportados através de uma tubulação. Um acionador, que pode ser elétrico ou manual, faz a bola girar um quarto de volta em torno do próprio eixo.

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 Quando o orifício da bola fica em posição contrária à abertura da tubulação, o fluxo é restrito. Quando ele está alinhado com a abertura, o fluxo é restaurado. A posição do punho imediatamente indica se a válvula é fechada ou aberta. Além de ser fácil de controlar, as válvulas de esfera industriais também são simples de limpar e realizar manutenção, pois, quando a esfera gira, a própria válvula realiza uma ação de auto-limpeza que impede qualquer acúmulo de resíduos.

Os tamanhos destes dispositivos variam de frações de uma polegada até vários metros de diâmetro e até 7.500 psi na pressão de classificação. Eles são usados em muitas indústrias devido à sua capacidade de fornecer aos sistemas de controle de fluxo em tubulações, por exemplo, um controle completo da passagem do fluidos. Também são empregadas em tubulações, mas também podem ser encontradas em ferramentas, equipamentos e sistemas de tubos em quase todas as indústrias para transporte de gases, líquidos e sólidos em suspensão.

Muitos fabricantes produzem esses tipos de válvulas industriais com duas opções de projeto, que são o design de esfera flutuante e a opção da bola de munhão, que é usada para funções mais elevadas e, portanto, mais é um dispositivo mais caro. A válvula de esfera flutuante utiliza uma bola de metal não fixa, proporcionando uma perfeita vedação. Apesar de serem fabricadas a partir de uma variedade de materiais, os materiais mais comuns são de aço inoxidável, latão, ferro fundido e plástico. As válvulas de esfera de aço inoxidável são projetadas para uso em aplicações exigentes como em caso de resistência à corrosão.

Elas são adequadas para o isolamento dos sistemas, a regulamentação de alguns tipos de baixo fluxo e prevenção de refluxo de fluidos. Os modelos em bronze são fabricadas por fundição de bronze, uma liga metálica de cobre e zinco. Os modelos em PVC são construídas a partir de um polímero de cloreto de vinilo e oferecem excelente resistência à água, produtos químicos e ácidos concentrados. O tamanho da esfera também pode variar. As mini válvulas de esfera medem menos de uma polegada de diâmetro e são utilizadas em áreas de difícil acesso ou em espaços confinados. Com uma taxa de até 300 psi e temperatura de 0 a 250 °F, as mini válvulas de esfera são capazes de servir as seus propósitos dentro de certos parâmetros.

Outras variações dentro da categoria de válvula de esfera incluem estilos de corpo e de construção. Em três modelos de válvulas de esfera maneira há três portas por onde passa o fluxo. Esses dispositivos são as válvulas de 3 vias, feitas de tal forma que o fluxo que vem de uma porta, seja direcionado para a segunda porta ou ainda para uma terceira porta, assim todo o fluxo é interrompido. Outro estilo útil da válvula de esfera é a de retenção de esfera. Em válvulas de esfera, os líquidos podem fluir em apenas uma direção.

As válvulas de esfera de alta pressão são capazes de atender as mais exigentes aplicações e podem controlar os fluxos de pequeno e grande porte com alta pressão e temperatura. Outra opção importante é saber se as válvulas de esfera são manuais, pneumáticas, mecânicas ou elétricas. Em vez de exigir a operação manual, estes dispositivos de controle de fluxo são abertos e fechados por um atuador de energia que fica no topo da válvula e fornece a força e movimento necessários a fim de operar a válvula automaticamente. Os dispositivos elétricos usam um motor em vez de um atuador manual para abrir e fechar a válvula.

Os avanços nos projetos de desenvolvimento de válvulas de esferas modernas e novos materiais têm aumentado significativamente a popularidade desses dispositivos de controle de fluxo. Novos desenhos permitiram que elas sejam aproveitadas em sistemas de alto vácuo. Esta possibilidade não foi considerada anteriormente, devido às tendências inerentes a estes dispositivos de escape de gás. Muitos fornecedores oferecem esses produtos em alumínio e com capacidade de aceleração do fluxo.

Isso significa que a otimização da válvula permite aos operadores usar a válvula de esfera para deixar que alguns fluidos passem através da válvula em uma circulação restrita. Outras recentes inovações e melhorias levaram as válvulas de esfera a ter o mínimo de desgaste, porque o orifício na bola possui o mesmo diâmetro dos tubos. Não existem componentes internos que retêm resíduos e, enquanto algumas válvulas de esfera retêm pequenos volumes de líquido no orifício da esfera, certos modelos comprimem espaço para evitar que isso aconteça.

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