Tot sobre el disseny de vàlvules d’aturada, els tipus, les diferències i la forma d’escollir la correcta

Vàlvula reguladora.

Aquesta vàlvula és similar a una vàlvula reductora de pressió. La vàlvula de control té un actuador especial, normalment pneumàtic o elèctric, connectat a un regulador automàtic. La unitat de control és un dispositiu que mesura el cabal, la temperatura o la pressió del fluid i els compara amb el nivell requerit. La unitat de control emet una ordre mitjançant la qual s'estableix la posició desitjada del cos de treball. El moviment del cos de treball a les vàlvules de control pot ser translacional o rotacional; estructuralment, solen ser del tipus de vàlvula o d’accelerador. Les vàlvules de control s’utilitzen àmpliament per regular la pressió o el flux de fluid. Aquesta vàlvula poques vegades està totalment tancada o oberta. A la vàlvula de control es produeix una regulació del cabal, que s’acompanya d’una caiguda de pressió. En aquest sentit, aquesta vàlvula ha de tenir una alta resistència als efectes erosius del flux de fluid. Una caiguda de pressió pot provocar cavitació en el líquid i soroll en els fluxos de gas o vapor (cm.

CAVITACIÓ). S'han desenvolupat dissenys especials de vàlvules de control amb major resistència a la cavitació i baix soroll. Les vàlvules de control funcionen en condicions més adverses que la majoria dels altres tipus de vàlvules.

Vàlvules de control: afrontar els reptes més difícils

La regulació dels paràmetres del flux del medi de treball és necessària per al control eficaç dels processos tecnològics i la interconnexió de les seves fases individuals. Sense això, és impossible assegurar l’estabilitat en els modes nominals i el curs normal dels modes transitoris.

El control dels paràmetres del flux del medi de treball canviant el seu cabal, proporcionant un conjunt de requisits per al tipus de característiques de control, la fiabilitat i la precisió de la regulació, és una de les tasques més importants de les vàlvules de canonades. I, sobretot, ─ vàlvules de control, que ocupen un lloc extremadament important en la nomenclatura general de les vàlvules de canonades.

Les vàlvules de control, tant en la seva forma "clàssica", com en combinació amb vàlvules de tall (segons "GOST 24856-2014. Vàlvules de canonada. Termes i definicions"), proporcionen condicions per al funcionament normal dels equips en diverses instal·lacions, incloses aquestes complexos i responsables com les centrals tèrmiques, la central nuclear, els sistemes de transport de canonades. Un exemple de la simbiosi de diversos tipus d’accessoris per a canonades és una vàlvula de tancament i control (vàlvula d’aturada i control) que combina les funcions de vàlvules d’aturada i control. Com ja sabeu, les vàlvules d’aturada estan dissenyades per aturar el flux del medi de treball amb una certa estanquitat.

De vegades, les vàlvules de canonades de control es classifiquen com a independents del punt de fricció de la classificació establerta a la documentació normativa i tècnica (va ser el cas de "GOST R 52720-2007. Accessoris de canonada. Termes i definicions" no menciona les vàlvules reductores de pressió) vàlvules reductores (d’acceleració) dissenyades per reduir (reduir) la pressió de funcionament del sistema augmentant la resistència hidràulica al recorregut de flux. És a dir, una vàlvula reguladora de pressió. La rellevància de les vàlvules de control només augmenta a mesura que les condicions de funcionament de la indústria energètica es tornen més complexes.La seva manifestació sorprenent és un augment dels paràmetres inicials dels refrigerants de les centrals tèrmiques i un augment de la capacitat unitària de les plantes de turbina de la indústria nuclear.

Sense l’ús de vàlvules de control, és impossible complir els requisits creixents per garantir el funcionament fiable i al mateix temps el més econòmic de diversos sistemes de la indústria tèrmica i elèctrica, el transport de canonades i altres àrees de les tecnologies modernes.

Vàlvules de desguàs i seguretat.

Dispositius de vàlvules de seguretat i drenatge per reduir automàticament la pressió en recipients tancats quan arriba a un límit perillós. Aquestes vàlvules s’utilitzen en una àmplia varietat de dispositius tècnics, des de cafeteres, olles de pressió i sistemes de calefacció de calderes fins a centrals elèctriques, on les pressions arriben als 30 MPa, i sistemes hidràulics de potència, on les pressions poden arribar als 70 MPa. Hi ha una certa diferència entre les vàlvules de seguretat i de drenatge. La vàlvula de seguretat és un tipus especial de vàlvula de drenatge tipus molla que està dissenyada per obrir-se momentàniament per alliberar una gran quantitat de vapor o gas alhora i tornar a tancar-se bruscament. Les vàlvules de drenatge s’utilitzen per comunicar-se amb l’atmosfera en sistemes líquids i les vàlvules de descàrrega en sistemes de gas i vapor d’alta pressió.

La vàlvula de drenatge s’obre lleugerament quan la pressió del recipient arriba a un valor establert (baix) i augmenta lentament l’alliberament de fluid a mesura que augmenta la pressió. La vàlvula de drenatge s’utilitza generalment allà on no és desitjable o no necessari alliberar grans volums del fluid de treball.

Vàlvula de comporta.

Les vàlvules de comporta (comportes) s’utilitzen habitualment en sistemes de canonades industrials on la vàlvula ha d’estar totalment tancada o totalment oberta. Aquesta vàlvula s’anomena vàlvula d’aturada. Quan la vàlvula està oberta, el flux passa amb poca o cap resistència. Als amortidors, l’amortidor es baixa a les guies. En les vàlvules de comporta de doble seient amb falca, els discs es pressionen contra els seients a causa de la seva falca quan es mou la tija. En les vàlvules amb rotació de la tija, l'extrem inferior de la tija es cargola a la vàlvula; la rotació de la tija fa que la vàlvula pugi i baixi. En les vàlvules de tija elevadora que ocupen més espai en posició oberta, la part superior de la tija està roscada i el volant de mà és una femella amb arandeles de pressió. La femella mou la tija mentre gira el volant.

Recomanacions de selecció de vàlvules

Degut al fet que les vàlvules amb brides són generalitzades, s’hauria d’abordar la seva selecció amb molta cura i escrupolosa. Si el dispositiu no és correcte, hi ha la possibilitat que aviat falli. Hi ha diversos paràmetres clau que cal tenir en compte a l’hora de comprar una eina:

• el material del qual està fet el cos;
• tipus de closca;
• una mena de mecanisme d'accionament.

Les vàlvules, el cos de les quals són d’acer, són resistents i resistents, però es recomana instal·lar-les en canonades a través de les quals es transporti vapor, gas, productes petrolífers o aigua. L’avantatge de l’acer aliat és que és capaç de suportar baixes temperatures ambientals, arribant a 60 graus sota zero.

Les vàlvules d'acer inoxidable tenen una alta resistència a la corrosió, així com resistència a elements químics agressius. Les vàlvules amb brides d’acer inoxidable s’utilitzen àmpliament en la indústria alimentària, ja que és necessari mantenir una elevada puresa del medi que es transporta a través de la canonada. Les peces de ferro colat presenten una resistència baixa als factors ambientals i són també fràgils i tenen una gravetat específica sòlida. Es recomana instal·lar aquests mecanismes als sistemes de subministrament d'aigua.

En comprar una vàlvula d’aturada, heu de tenir en compte el disseny del seu cos, que pot ser totalment soldat o plegable.La mida de la peça i la possibilitat de realitzar un o un altre tipus de treballs de reparació dependran del disseny. Les peces totalment soldades tenen un cos d’una sola peça, que no preveu la possibilitat de dur a terme mesures de revisió, per tant, aquesta vàlvula s’hauria d’instal·lar en aquelles zones on la regulació del flux del medi sigui extremadament rara.

Aquesta precaució és necessària per allargar la vida útil del dispositiu.

El disseny de les vàlvules juntes consta de peces individuals que es poden substituir si cal si alguna d’elles queda inutilitzable. Es deu al fet que la vàlvula està desmuntada perquè es pot utilitzar per realitzar qualsevol tipus de treball de reparació, però aquesta eina es distingeix pel seu alt cost.

En funció de les particularitats del procés, es pot seleccionar una vàlvula de brida amb un mecanisme de control adequat. El mecanisme d'accionament més simple per a les vàlvules amb brida és un mànec, amb el qual la vàlvula es mou al mode obert o tancat. A l’hora d’escollir una vàlvula per regular el flux de substàncies gruixudes, s’ha de tenir en compte que el mànec ha de ser resistent i de materials resistents.

Un altre tipus de mecanisme de transmissió habitual és la caixa de canvis, que s’ha d’instal·lar a les canonades si la seva secció transversal és superior a 300 mm. La tija és accionada per un volant d'inèrcia, que comença a girar quan es commuta l'interruptor. Els dispositius automàtics estan representats per sistemes de control elèctrics i pneumàtics, amb els quals podeu controlar la vàlvula fins i tot a distància. Aquests dispositius contribueixen a la regulació més eficient de tots els processos tècnics.

Classificació de vàlvules

La vàlvula de retenció tipus tancament es denomina sovint "anti-inundació" a causa de la seva funció principal d'evitar la sortida de líquids. Al mercat de les vàlvules tipus tancament, es distingeixen les vàlvules de diversos dissenys, segons el lloc de la seva instal·lació, així com les funcions realitzades.

Les vàlvules d’aturada es classifiquen per característiques de disseny en:

• cantonada;
• punt de control;
• amb un seient per al dispositiu d’aturada;
• de dos seients.

Pel mètode de tancament, els dispositius d’apagada d’un sol ús es classifiquen en funció del mètode de tallar el flux del contingut de la canonada en:

• dispositius en què la superposició es realitza mitjançant un efecte de càrrega;
• vàlvules tancades per un mecanisme de ressort;
• unitats amb accionament pneumàtic;
• dispositius amb una vàlvula electromagnètica instal·lada.

Tots els tipus de vàlvules d’aturada es seleccionen i s’instal·len només amb l’ajut d’especialistes qualificats que coneguin bé la configuració i el propòsit d’un o altre element dels sistemes de canonades. Les vàlvules automàtiques o mecàniques poden tenir diferents finalitats, cosa que determina directament l’àmbit d’ús d’aquesta vàlvula.

Dispositius de protecció per accionaments pneumàtics

Els accionaments de fre de diversos circuits es caracteritzen per l’autonomia de cada circuit, que es manifesta en la preservació de la seva operativitat en cas de despresurització o fallada d’un o més circuits inclosos en l’accionament. En accionaments pneumàtics multicircuit, l’autonomia dels circuits es realitza mitjançant vàlvules de seguretat: triples, dobles i simples.

***

Doble vàlvula de seguretat

La doble vàlvula de seguretat (Fig. 1, a) serveix per distribuir l’aire comprimit que prové del compressor en dos circuits i mantenir la pressió en un circuit si l’altre està danyat. L’aire comprimit del compressor, que passa el regulador de pressió i el dispositiu de seguretat antigel, entra a la cavitat central i, pressionant dues vàlvules planes, passa per la sortida del circuit del sistema de fre auxiliar i, al mateix temps,a través d’una altra presa de corrent: al circuit dels sistemes d’aparcament i de recanvi del tractor i el remolc.

Si es produeix una fuita d’aire en un dels circuits, per exemple, connectat a la sortida dreta, el pistó central junt amb la vàlvula de placa dreta es mouran cap a la dreta sota la influència de la pressió d’aire a la sortida esquerra i pressionaran contra l’empenta pistó (la vàlvula roman tancada). Tan bon punt la pressió a la cavitat central sigui superior a la força de la molla del primer pistó tossut, la vàlvula de la placa dreta s’allunyarà del pistó central i l’excés d’aire s’escaparà al circuit amb fuites. El mateix passarà en cas d’augment del cabal d’aire en un dels circuits. Si un dels circuits es fa malbé, la doble vàlvula de seguretat manté una pressió de 0,52 ... 0,54 MPa a l’altre circuit.

***

Triple vàlvula de seguretat

La triple vàlvula de seguretat (Fig. 1, c) distribueix l’aire que prové del compressor a través de tres circuits autònoms i, si un d’ells està danyat, manté la pressió en els circuits útils.

L’aire comprimit del compressor entra a les cavitats esquerra i dreta i, quan la pressió augmenta a 0,52 MPa, obre les vàlvules esquerra i dreta, superant la resistència de les seves molles. Doblegant els diafragmes esquerre i dret, l’aire comprimit entra per les sortides als circuits dels frens de treball de les rodes de l’eix davanter i del remolc, així com de les rodes del bogie i del remolc posteriors. Al mateix temps, l’aire comprimit obre les vàlvules de derivació esquerra i dreta, entra a la cavitat central i a una pressió de 0,51 MPa, obrint la vàlvula central, passa per la sortida al circuit del sistema d’alliberament.

Quan un dels circuits es despresuritza, la pressió a la cavitat associada de la vàlvula de seguretat disminuirà i, sota l'acció de la molla, es tancarà la vàlvula del circuit danyat.

Si la línia de subministrament procedent del compressor està despressuritzada, totes les vàlvules es tancaran sota l'acció dels seus molls i la pressió en els circuits es mantindrà.

***

Vàlvula de seguretat única

S’utilitza una única vàlvula de seguretat (fig. 2) per connectar els dos circuits del sistema de fre i garantir el seu funcionament independent. Les seves funcions inclouen mantenir la pressió al receptor del tractor en cas de caiguda de pressió d’emergència a la línia del remolc i protegir el remolc de la frenada espontània en cas de caiguda brusca de pressió al receptor del tractor.

A una pressió de 0,55 MPa, l’aire comprimit que entra pel canal d’entrada, superant la resistència de la molla de retorn del pistó, aixeca la membrana i passa al canal de sortida i des d’allà entra a la línia d’alimentació del remolc a través de la vàlvula de retenció.

Quan la pressió al canal d’entrada baixa per sota de 0,545 MPa, el ressort de retorn del pistó torna el diafragma al seu lloc. La vàlvula de retenció impedeix que l’aire comprimit de la línia de subministrament entri al canal de sortida sota el diafragma.

***

Disciplines acadèmiques

• Enginyeria gràfica
• MDK.01.01. "Dispositiu de cotxe"
• Mapa de seccions
• Dispositiu general del cotxe
• Motor del cotxe
• Transmissió de cotxes
• Direcció
• Sistema de frens
• Suspensió
• Rodes
• Cos
• Material elèctric per a vehicles
• Fonaments de la teoria del cotxe
• Fonaments del diagnòstic tècnic
• Fonaments d'enginyeria hidràulica i tèrmica
• Metrologia i normalització
• Màquines agrícoles Equipament agrícola
• Fonaments de l’agronomia
• Transport de mercaderies perilloses
• Ciència dels materials
• Gestió
• Mecànica tècnica
• Consells per a un estudiant de postgrau

Olimpíades i proves

• "Enginyeria gràfica"
• "Mecànica tècnica"
• "Motor i els seus sistemes"
• "Xassís del cotxe"
• "Equipament elèctric del cotxe"

Materials.

Les vàlvules es fabriquen amb una gran varietat de materials: fosa gris o ferro dúctil, bronze, acer al carboni o acer inoxidable i aliatges a base de níquel com Monel i Inconel.Aquests materials varien en costos, rang de temperatura de funcionament i resistència a la corrosió i es mostren per ordre ascendent de cost. El ferro colat gris és adequat per a la majoria d’aplicacions no crítiques, especialment en fontaneria. El bronze té una alta resistència a la corrosió i s’utilitza en entorns corrosius. L'acer al carboni és resistent i es pot utilitzar a altes pressions. L’acer crom-molibdè es caracteritza per la resistència a la calor i s’utilitza a altes temperatures (uns 600 ° C), per exemple, a les plantes de calefacció. Els aliatges d’acer inoxidable i níquel tenen una major resistència a la corrosió que el bronze i una alta resistència a la calor. CORROSIÓ DE METALLS; PROPIETATS MECÀNIQUES DELS METALLS.

Les vàlvules fabricades amb aquests materials s’utilitzen a pressions inferiors a 0,5 MPa (sistemes d’abastiment d’aigua urbana) fins a 70 MPa (accionaments hidràulics). La temperatura de funcionament pot variar des de 255 ° C (hidrogen líquid) fins a 800 ° C (turbines de gas). De vegades, materials econòmics com el ferro colat gris es recobreixen amb epoxi per protegir la corrosió.

Els interns de la vàlvula es poden fabricar amb els mateixos materials que el cos, però també s’utilitzen recobriments de plàstic, cautxú i reforç. Normalment el cotó, el tefló, el cautxú o el grafit s’utilitzen com a materials de segellat per segellar el seient, la tija i el tap, segons el medi i la temperatura. Els materials de segellat han de proporcionar un bon segellat i, al mateix temps, una baixa fricció per garantir el lliure moviment de la tija.

Especificacions

Les principals característiques tècniques de les vàlvules de control necessàries per seleccionar-les i connectar-les al sistema de canonades són:

• Diàmetre nominal de l'orifici;
• Tipus de bloqueig;
• Tipus de fixació a la canonada: brida o roscada. Els dispositius de soldadura són menys habituals;
• El rang de canvis en l’estat de l’entorn de treball. Temperatura i pressió màxima i mínima a les quals la vàlvula de control continua operativa;
• Cos de vàlvules i superfícies de segellat;
• Tipus de control: manual, pneumàtic, hidràulic, etc.

La instal·lació de vàlvules de control es realitza principalment en sistemes que requereixen una distribució exacta del flux del medi de treball, sovint es tracta de sistemes de calefacció. A més, les vàlvules de control s’utilitzen àmpliament a la indústria quan transporten suports de treball líquids i gasosos.

Si necessiteu vàlvules de control per a la calefacció i el subministrament de calor, poseu-vos en contacte amb els professionals trucant al telèfon gratuït 8-800-77-55-449 o per correu electrònic al lloc web www.gardarikamarket.ru

CONDUCCIONS

Les vàlvules solen tenir un o altre actuador. L'actuador més senzill és un volant lineal de vàlvula o un braç oscil·lant. Es poden utilitzar dispositius especials com un tren d'engranatges per girar el volant. Sovint s’utilitzen accionaments hidràulics o pneumàtics. Aquests actuadors poden generar forces significatives necessàries per moure els talls de les vàlvules en llocs d'alta pressió o remots, o per accionar diverses vàlvules des d'una sola consola. Els actuadors de vàlvules de diafragma de molla normalment utilitzen aire comprimit. L’aire comprimit mou el diafragma amb la tija en una direcció i la molla en sentit contrari. Els motors elèctrics també s’utilitzen sovint com a accionaments. Vegeu també

SERVO; CONTROL I REGULACIÓ AUTOMÀTICA.

Podlesny N.I., Rubanov V.G. Elements del sistema de control i control automàtic. Kíev

, 1982
Les vàlvules són accessoris de canonada amb una vàlvula en forma de disc pla o cònic, que es mou recíprocament al llarg de l’eix central de la superfície de segellat del seient del cos.Les vàlvules també inclouen accessoris (vàlvules rotatives), en què un obturador en forma de disc es mou en un arc. L'arc descrit pel centre de la vàlvula és tangent a l'eix del seient, el centre de l'arc es troba fora del forat del seient i l'eix de rotació de la vàlvula és perpendicular a l'eix del flux mitjà.

Models populars de vàlvules amb brida

Avui en dia hi ha diversos tipus de vàlvules d’aturada. Tot depèn del mètode que s’utilitzi per superposar l’entorn de treball. La llista de models populars inclou els mecanismes següents:

1. cargol;
2. porta;
3. pilota;
4. suro.

En les peces cargolades, la vàlvula mòbil es fixa amb una connexió de cargol. S’ha de prémer contra el seient situat al cilindre mestre de la vàlvula. L'embalatge de la caixa de farciment està representat per una arandela de segellat, que garanteix l'estanquitat del dispositiu.

Els desavantatges específics del mecanisme inclouen el fet que passa l'aigua en una sola direcció i que els seus tubs de goma o paronita es desgasten periòdicament i cal substituir-los. Si entra sorra o escates al cilindre, les juntes es poden destruir totalment o parcialment.

El disseny de les vàlvules de comporta és molt similar al de la vàlvula de comporta, ja que la seva tija roscada facilita el desinflat de la vàlvula cònica entre els dos miralls. En lloc d’embalar les caixes de farciment, podeu instal·lar segells de goma o argila polimèrica que difereixen en la seva vida útil durant un llarg període de temps.

Per a la fabricació d'accessoris de brida de bola s'utilitza llautó o acer inoxidable i el disseny és una bola amb forats passants. La rotació del mànec assegura la rotació de la bola al cilindre de la vàlvula i la seva fixació es realitza mitjançant un parell de seients anulars de tefló o fluoroplàstic. Es recomana utilitzar el mateix material per al segellat.

Les vàlvules de tap de brida es tanquen mitjançant un tap cònic equipat amb un forat passant. Entre els problemes típics d’aquest tipus de dispositius hi ha el fet que l’embalatge s’ha de canviar periòdicament.

Noves modificacions de la vàlvula de tall

Durant molts anys, s’han utilitzat dispositius i tecnologies provades al mercat de les vàlvules, i els articles nous apareixen molt poques vegades. Tot i això, les vàlvules d’aturada més noves i sofisticades ja estan al mercat i tenen molta demanda. Quina és la diferència d’innovació i disseny entre els dissenys de vàlvules nous i antics? Intentem esbrinar-ho més.

Els nous dispositius que apareixen al mercat tenen el següent conjunt d’avantatges respecte als models clàssics de vàlvules d’aturada que s’utilitzen durant molt de temps:

• les vàlvules de tipus antic no sempre poden fer front a càrregues elevades creades per fluxos de fang i líquids amb diverses impureses. Les vàlvules d’un nou tipus passen i retenen fàcilment l’aigua contaminada, sense crear problemes en el funcionament del sistema;
• La estanquitat de les últimes vàlvules d’aturada s’ha millorat molt gràcies a la instal·lació de materials addicionals. Com a resultat, l'estanquitat del sistema és diverses vegades superior a la proporcionada per les vàlvules d'antigues modificacions;
• el límit de velocitat en cas de situacions d’emergència s’ha augmentat diverses vegades en els nous models de vàlvules; el temps de resposta en cas d’avaries i avaries del sistema és màxim de 10 s;
• a diferència de les velles vàlvules de vàlvules d’aturada, els nous mecanismes d’aturada són capaços d’aturar el flux de líquid a la canonada en dues direccions alhora;
• A més de les parts principals, les darreres modificacions de vàlvules també inclouen una junta de molla de silicona i una rentadora d’ajust única.

El disseny innovador de sistemes de vàlvules d’aturada convenients, duradors i fiables és molt popular i s’utilitza activament en sistemes de filtració moderns. A més, aquestes vàlvules s’han convertit en indispensables a les plantes industrials - al sector de l’alimentació, la pasta i el paper, el sector energètic.