La vàlvula de tancament s'utilitza principalment per regular i aturar el fluid que flueix per la canonada. Es diferencien de vàlvules com les vàlvules de bola i les vàlvules de comporta en què estan dissenyades específicament per controlar el flux de fluids i no es limiten als serveis de tancament. La raó per la qual la vàlvula de tancament rep aquest nom és que el disseny més antic presenta un cert cos esfèric i es pot dividir en dos hemisferis, separats per l'equador, on el flux canvia de direcció. Els elements interns reals del seient de tancament no solen ser esfèrics (per exemple, les vàlvules de bola), sinó que solen ser plans, semiesfèrics o en forma de tap. Les vàlvules de globus restringeixen el flux de fluid més quan estan obertes que les vàlvules de comporta o de bola, cosa que provoca una major caiguda de pressió a través d'elles. Les vàlvules de globus tenen tres configuracions principals del cos, algunes de les quals s'utilitzen per reduir la caiguda de pressió a través de la vàlvula. Per obtenir informació sobre altres vàlvules, consulteu la nostra Guia del comprador de vàlvules.

Disseny de vàlvules

La vàlvula de parada està composta per tres parts principals:cos i seient de la vàlvula, disc i tija de la vàlvula, empaquetadura i caputxa. En funcionament, gireu la tija roscada a través del volant o de l'actuador de la vàlvula per aixecar el disc de la vàlvula del seient de la vàlvula. El pas de fluid a través de la vàlvula té un camí en forma de Z perquè el fluid pugui entrar en contacte amb el capçal del disc de la vàlvula. Això és diferent de les vàlvules de comporta, on el fluid és perpendicular a la comporta. Aquesta configuració de vegades es descriu com un cos de vàlvula en forma de Z o una vàlvula en forma de T. L'entrada i la sortida estan alineades entre si.

Altres configuracions inclouen angles i patrons en forma de Y. A la vàlvula de parada d'angle, la sortida està a 90 ° de l'entrada i el fluid flueix al llarg del camí en forma de L. En una configuració de cos de vàlvula en forma de Y o Y, la tija de la vàlvula entra al cos de la vàlvula a 45 °, mentre que l'entrada i la sortida romanen en línia, igual que en el mode de tres vies. La resistència del patró angular al flux és menor que la del patró en forma de T i la resistència del patró en forma de Y és menor. Les vàlvules de tres vies són les més comunes dels tres tipus.

El disc de segellat sol ser cònic per adaptar-se al seient de la vàlvula, però també es pot utilitzar un disc pla. Quan la vàlvula està lleugerament oberta, el fluid flueix uniformement al voltant del disc i el desgast es distribueix al seient i al disc de la vàlvula. Per tant, la vàlvula funciona eficaçment quan el cabal es redueix. Generalment, la direcció del flux és cap al costat de la tija de la vàlvula, però en un entorn d'alta temperatura (vapor), quan el cos de la vàlvula es refreda i es contrau, el flux sovint s'inverteix per mantenir el disc de la vàlvula ben segellat. La vàlvula pot ajustar la direcció del flux per utilitzar la pressió per ajudar a tancar (fluir per sobre del disc) o obrir (fluir per sota del disc), permetent així que la vàlvula falli en tancar-se o obrir-se.

El disc o tap de segellatnormalment es guia cap avall fins al seient de la vàlvula a través de la gàbia per garantir un contacte adequat, especialment en aplicacions d'alta pressió. Alguns dissenys utilitzen un seient de vàlvula, i el segell del costat de la vareta de la vàlvula del disc prem contra el seient de la vàlvula per alliberar la pressió sobre la empaquetadura quan la vàlvula està completament oberta.

Segons el disseny de l'element de segellat, la vàlvula de parada es pot obrir ràpidament fent diverses voltes de la tija de la vàlvula per iniciar ràpidament el flux (o tancar-la per aturar el flux), o obrir-se gradualment fent múltiples rotacions de la tija de la vàlvula per generar un flux més regulat a través de la vàlvula. Tot i que de vegades s'utilitzen taps com a elements de segellat, no s'han de confondre amb les vàlvules de tap, que són dispositius de quart de volta, similars a les vàlvules de bola, que utilitzen taps en lloc de boles per aturar i iniciar el flux.

aplicació

Les vàlvules de tancament s'utilitzen per a l'aturada i la regulació de plantes de tractament d'aigües residuals, centrals elèctriques i plantes de procés. S'utilitzen en canonades de vapor, circuits de refrigerant, sistemes de lubricació, etc., en què el control de la quantitat de fluid que passa per les vàlvules juga un paper important.

El material seleccionat per al cos de la vàlvula de globus sol ser ferro colat o llautó/bronze en aplicacions de baixa pressió, i acer al carboni forjat o acer inoxidable en aplicacions d'alta pressió i temperatura. El material especificat del cos de la vàlvula sol incloure totes les parts a pressió, i els "revestiments" es refereixen a les parts que no siguin el cos de la vàlvula, incloent-hi el seient de la vàlvula, el disc i la tija. La mida més gran ve determinada per la classe de pressió ASME, i es demanen cargols estàndard o brides de soldadura. Dimensionar les vàlvules de globus requereix més esforç que dimensionar altres tipus de vàlvules perquè la caiguda de pressió a través de la vàlvula pot ser un problema.

El disseny de tija ascendent és el més comú en les vàlvules de tancament, però també es poden trobar vàlvules amb tija no ascendent. El caputxó sol estar cargolat i es pot treure fàcilment durant la inspecció interna de la vàlvula. El seient i el disc de la vàlvula són fàcils de substituir.

Vàlvules de paradanormalment s'automatitzen mitjançant actuadors pneumàtics de pistó o diafragma, que actuen directament sobre la tija de la vàlvula per moure el disc a la seva posició. El pistó/diafragma pot estar polaritzat per ressort per obrir o tancar la vàlvula en cas de pèrdua de pressió d'aire. També s'utilitza un actuador rotatiu elèctric.