1 Punts clau de la selecció de vàlvules

1.1 Aclarir la finalitat de la vàlvula a l'equip o dispositiu

Determinar les condicions de treball de la vàlvula: la naturalesa del medi aplicable, la pressió de treball, la temperatura de treball i el mètode de control de funcionament, etc.;

1.2 Seleccioneu correctament el tipus de vàlvula

La selecció correcta del tipus de vàlvula es basa en la comprensió completa del dissenyador de tot el procés de producció i les condicions de funcionament. A l'hora de seleccionar el tipus de vàlvula, el dissenyador ha de dominar primer les característiques estructurals i el rendiment de cada vàlvula;

1.3 Determineu la connexió final de la vàlvula

Entre les connexions roscades, les connexions de brida i les connexions de soldadura, les dues primeres són les més utilitzades. Les vàlvules roscades són principalment vàlvules amb un diàmetre nominal inferior a 50 mm. Si el diàmetre és massa gran, la instal·lació i el segellat de la connexió són molt difícils. Les vàlvules connectades amb brida són més còmodes d'instal·lar i desmuntar, però són més pesades i més cares que les vàlvules roscades, per la qual cosa són adequades per a connexions de canonades de diversos diàmetres i pressions. Les connexions soldades són adequades per a condicions de càrrega pesada i són més fiables que les connexions de brida. Tanmateix, és difícil desmuntar i reinstal·lar les vàlvules connectades per soldadura, per la qual cosa el seu ús es limita a les ocasions en què normalment pot funcionar de manera fiable durant molt de temps, o les condicions d'ús són dures i la temperatura és alta;

1.4 Selecció de materials de vàlvules

A més de tenir en compte les propietats físiques (temperatura, pressió) i químiques (corrosivitat) del medi de treball, cal tenir en compte la neteja del medi (si hi ha partícules sòlides) a l'hora de seleccionar els materials de la carcassa de la vàlvula, les parts internes i la superfície de segellat. A més, cal tenir en compte les normatives pertinents de l'estat i del departament d'usuari. Una selecció correcta i raonable dels materials de la vàlvula pot obtenir la vida útil més econòmica i el millor rendiment de la vàlvula. L'ordre de selecció dels materials del cos de la vàlvula és: ferro colat-acer al carboni-acer inoxidable, i l'ordre de selecció dels materials de l'anell de segellat és: cautxú-coure-acer d'aliatge-F4;

1.5 Altres

A més, s'ha de determinar el cabal i el nivell de pressió del fluid que flueix a través de la vàlvula i s'ha de seleccionar la vàlvula adequada utilitzant la informació existent (com ara catàlegs de productes de vàlvules, mostres de productes de vàlvules, etc.).

2 Introducció a les vàlvules comunes

Hi ha molts tipus de vàlvules, i les varietats són complexes. Els principals tipus sónvàlvules de comporta, vàlvules de parada, vàlvules d'estrangulació,vàlvules de papallona, vàlvules d'obturador, vàlvules de bola, vàlvules elèctriques, vàlvules de diafragma, vàlvules de retenció, vàlvules de seguretat, vàlvules reductores de pressió,trampes de vapor i vàlvules de tancament d'emergència,entre les quals les més utilitzades són les vàlvules de comporta, les vàlvules de tancament, les vàlvules d'estrangulació, les vàlvules de tap, les vàlvules de papallona, ​​les vàlvules de bola, les vàlvules de retenció i les vàlvules de diafragma.

2.1 Vàlvula de comporta

Una vàlvula de comporta és una vàlvula el cos d'obertura i tancament de la qual (placa de la vàlvula) és accionat per la tija de la vàlvula i es mou amunt i avall al llarg de la superfície de segellat del seient de la vàlvula, que pot connectar o tallar el pas del fluid. En comparació amb la vàlvula de parada, la vàlvula de comporta té un millor rendiment de segellat, menys resistència al fluid, menys esforç en obrir i tancar i té un cert rendiment d'ajust. És una de les vàlvules de tancament més utilitzades. Els desavantatges són la mida gran, l'estructura més complexa que la vàlvula de parada, el fàcil desgast de la superfície de segellat i el manteniment difícil. Generalment no és adequada per a l'estrangulació. Segons la posició de la rosca a la tija de la vàlvula de comporta, es pot dividir en dos tipus: tipus de tija ascendent i tipus de tija oculta. Segons les característiques estructurals de la placa de la comporta, es pot dividir en dos tipus: tipus de falca i tipus paral·lel.

2.2 Vàlvula de tancament

La vàlvula de parada és una vàlvula de tancament descendent, en què les parts d'obertura i tancament (disc de la vàlvula) són accionades per la tija de la vàlvula per moure's amunt i avall al llarg de l'eix del seient de la vàlvula (superfície de segellat). En comparació amb la vàlvula de comporta, té un bon rendiment d'ajust, un rendiment de segellat deficient, una estructura senzilla, una fabricació i un manteniment convenients, una gran resistència als fluids i un preu baix. És una vàlvula de tall d'ús comú, generalment utilitzada per a canonades de diàmetre mitjà i petit.

2.3 Vàlvula de bola

Les parts d'obertura i tancament de la vàlvula de bola són esferes amb forats circulars, i l'esfera gira amb la tija de la vàlvula per aconseguir l'obertura i el tancament de la vàlvula. La vàlvula de bola té una estructura senzilla, commutació ràpida, funcionament convenient, mida petita, pes lleuger, poques peces, petita resistència als fluids, bon segellat i fàcil manteniment.

2.4 Vàlvula d'estrangulació

Excepte el disc de la vàlvula, la vàlvula d'acceleració té bàsicament la mateixa estructura que la vàlvula de parada. El seu disc de vàlvula és un component d'acceleració i les diferents formes tenen característiques diferents. El diàmetre del seient de la vàlvula no ha de ser massa gran, ja que la seva alçada d'obertura és petita i el cabal mitjà augmenta, accelerant així l'erosió del disc de la vàlvula. La vàlvula d'acceleració té dimensions petites, pes lleuger i un bon rendiment d'ajust, però la precisió d'ajust no és alta.

2.5 Vàlvula de vàlvula

La vàlvula de vàlvula utilitza un cos de vàlvula amb un forat passant com a part d'obertura i tancament, i el cos de la vàlvula gira amb la tija de la vàlvula per aconseguir l'obertura i el tancament. La vàlvula de vàlvula té una estructura senzilla, obertura i tancament ràpids, fàcil funcionament, petita resistència al fluid, poques peces i pes lleuger. Les vàlvules de vàlvula estan disponibles en tipus directe, de tres vies i de quatre vies. Les vàlvules de vàlvula de vàlvula de pas directe s'utilitzen per tallar el medi, i les vàlvules de vàlvula de tres i quatre vies s'utilitzen per canviar la direcció del medi o desviar-lo.

2.6 Vàlvula de papallona

La vàlvula de papallona és una placa de papallona que gira 90° al voltant d'un eix fix al cos de la vàlvula per completar la funció d'obertura i tancament. La vàlvula de papallona és de mida petita, lleugera, d'estructura senzilla i consta de només unes poques parts.

I es pot obrir i tancar ràpidament girant-la 90°, i és fàcil d'operar. Quan la vàlvula de papallona està en la posició completament oberta, el gruix de la placa de papallona és l'única resistència quan el medi flueix a través del cos de la vàlvula. Per tant, la caiguda de pressió generada per la vàlvula és molt petita, de manera que té bones característiques de control de flux. Les vàlvules de papallona es divideixen en dos tipus de segellat: segellat suau elàstic i segellat dur metàl·lic. Per a les vàlvules de segellat elàstic, l'anell de segellat es pot integrar al cos de la vàlvula o fixar-lo a la perifèria de la placa de papallona. Té un bon rendiment de segellat i es pot utilitzar per a l'estrangulació, així com per a canonades de buit mitjà i medis corrosius. Les vàlvules amb segells metàl·lics generalment tenen una vida útil més llarga que les vàlvules amb segells elàstics, però és difícil aconseguir un segellat complet. Normalment s'utilitzen en ocasions on el flux i la caiguda de pressió varien molt i es requereix un bon rendiment d'estrangulació. Els segells metàl·lics es poden adaptar a temperatures de funcionament més altes, mentre que els segells elàstics tenen el defecte de ser limitats per la temperatura.

2.7 Vàlvula antiretorn

Una vàlvula de retenció és una vàlvula que pot evitar automàticament el reflux del fluid. El disc de la vàlvula de retenció s'obre sota l'acció de la pressió del fluid i el fluid flueix des del costat d'entrada cap al costat de sortida. Quan la pressió al costat d'entrada és inferior a la del costat de sortida, el disc de la vàlvula es tanca automàticament sota l'acció de factors com la diferència de pressió del fluid i la seva pròpia gravetat per evitar el reflux del fluid. Segons la forma estructural, es divideix en vàlvula de retenció d'elevació i vàlvula de retenció de basculant. La vàlvula de retenció d'elevació té un millor segellat que la vàlvula de retenció de basculant i una major resistència al fluid. Per a l'orifici d'aspiració del tub d'aspiració de la bomba, s'ha de seleccionar una vàlvula de peu. La seva funció és: omplir el tub d'entrada de la bomba amb aigua abans d'engegar la bomba; mantenir el tub d'entrada i el cos de la bomba plens d'aigua després d'aturar la bomba per preparar-la per reiniciar-la. La vàlvula de peu generalment només s'instal·la al tub vertical a l'entrada de la bomba i el medi flueix de baix a dalt.

2.8 Vàlvula de diafragma

La part d'obertura i tancament de la vàlvula de diafragma és un diafragma de goma, que s'intercala entre el cos de la vàlvula i la tapa de la vàlvula.

La part que sobresurt del diafragma està fixada a la tija de la vàlvula i el cos de la vàlvula està folrat de goma. Com que el medi no entra a la cavitat interior de la tapa de la vàlvula, la tija de la vàlvula no necessita una caixa de premsaestopes. La vàlvula de diafragma té una estructura senzilla, un bon rendiment de segellat, un manteniment fàcil i una baixa resistència als fluids. Les vàlvules de diafragma es divideixen en tipus de vàlvula de pressió, tipus de pas directe, tipus d'angle recte i tipus de corrent continu.

3 Instruccions comunes de selecció de vàlvules

3.1 Instruccions de selecció de la vàlvula de comporta

Generalment, cal seleccionar primer les vàlvules de comporta. A més de vapor, oli i altres medis, les vàlvules de comporta també són adequades per a medis que contenen sòlids granulars i alta viscositat, i són adequades per a vàlvules per a sistemes de ventilació i baix buit. Per a medis amb partícules sòlides, el cos de la vàlvula de comporta ha de tenir un o dos forats de purga. Per a medis de baixa temperatura, s'ha de seleccionar una vàlvula de comporta especial per a baixa temperatura.

3.2 Instruccions de selecció de la vàlvula de parada

La vàlvula de parada és adequada per a canonades amb baixos requisits de resistència al fluid, és a dir, la pèrdua de pressió no es considera gaire gran, així com canonades o dispositius amb medis d'alta temperatura i alta pressió. És adequada per a canonades de vapor i altres medis amb DN < 200 mm; les vàlvules petites poden utilitzar vàlvules de parada, com ara vàlvules d'agulla, vàlvules d'instrument, vàlvules de mostreig, vàlvules de manòmetre, etc.; les vàlvules de parada tenen regulació de cabal o regulació de pressió, però la precisió de la regulació no és alta i el diàmetre de la canonada és relativament petit, per la qual cosa s'han de seleccionar vàlvules de parada o vàlvules d'acceleració; per a medis altament tòxics, s'han de seleccionar vàlvules de parada segellades amb manxa; però les vàlvules de parada no s'han d'utilitzar per a medis amb alta viscositat i medis que continguin partícules que són fàcils de precipitar, ni s'han d'utilitzar com a vàlvules de ventilació i vàlvules per a sistemes de baix buit.

3.3 Instruccions de selecció de la vàlvula de bola

Les vàlvules de bola són adequades per a medis de baixa temperatura, alta pressió i alta viscositat. La majoria de les vàlvules de bola es poden utilitzar en medis amb partícules sòlides en suspensió, i també es poden utilitzar per a medis en pols i granulars segons els requisits de material del segellat; les vàlvules de bola de canal complet no són adequades per a la regulació del flux, però són adequades per a ocasions que requereixen una obertura i tancament ràpids, cosa que és convenient per a un tall d'emergència en cas d'accident; les vàlvules de bola se solen recomanar per a canonades amb un rendiment de segellat estricte, desgast, canals de contracció, obertura i tancament ràpids, tall d'alta pressió (gran diferència de pressió), baix soroll, fenomen de gasificació, petit parell de funcionament i petita resistència al fluid; les vàlvules de bola són adequades per a estructures lleugeres, tall de baixa pressió i medis corrosius; les vàlvules de bola també són les vàlvules més ideals per a medis de baixa temperatura i fred profund. Per a sistemes de canonades i dispositius per a medis de baixa temperatura, s'han de seleccionar vàlvules de bola de baixa temperatura amb cobertes de vàlvula; quan s'utilitzen vàlvules de bola flotants, el material del seient de la vàlvula ha de suportar la càrrega de la bola i el medi de treball. Les vàlvules de bola de gran diàmetre requereixen una força més gran durant el funcionament, i les vàlvules de bola de DN≥200 mm han d'utilitzar una transmissió d'engranatges sense fi; les vàlvules de bola fixes són adequades per a ocasions amb diàmetres més grans i pressions més altes; a més, les vàlvules de bola utilitzades per a canonades de materials de procés altament tòxics i medis inflamables han de tenir estructures ignífugues i antiestàtiques.

3.4 Instruccions de selecció per a la vàlvula d'estrangulació

Les vàlvules d'estrangulació són adequades per a ocasions amb baixa temperatura del mitjà i alta pressió, i són adequades per a peces que necessiten ajustar el cabal i la pressió. No són adequades per a medis amb alta viscositat que continguin partícules sòlides, ni són adequades per a vàlvules d'aïllament.

3.5 Instruccions de selecció per a la vàlvula de vàlvula de vàlvula

Les vàlvules de tap són adequades per a ocasions que requereixen una obertura i tancament ràpids. Generalment no són adequades per a medis de vapor i alta temperatura. S'utilitzen per a medis amb baixa temperatura i alta viscositat, i també són adequades per a medis amb partícules en suspensió.

3.6 Instruccions de selecció per a la vàlvula de papallona

Les vàlvules de papallona són adequades per a ocasions amb grans diàmetres (com ara DN﹥600 mm) i requisits de longitud estructural curta, així com per a ocasions que requereixen regulació del cabal i una obertura i tancament ràpids. Generalment s'utilitzen per a medis com ara aigua, oli i aire comprimit amb temperatures ≤80 ℃ i pressions ≤1.0 MPa; atès que les vàlvules de papallona tenen una pèrdua de pressió relativament gran en comparació amb les vàlvules de comporta i les vàlvules de bola, les vàlvules de papallona són adequades per a sistemes de canonades amb requisits de pèrdua de pressió laxes.

3.7 Instruccions de selecció per a la vàlvula antiretorn

Les vàlvules de retenció generalment són adequades per a medis nets i no són adequades per a medis que continguin partícules sòlides i alta viscositat. Quan DN ≤ 40 mm, es recomana utilitzar una vàlvula de retenció elevadora (només es permet instal·lar-la en canonades horitzontals); quan DN = 50 ~ 400 mm, es recomana utilitzar una vàlvula de retenció elevadora basculant (es pot instal·lar tant en canonades horitzontals com verticals. Si s'instal·la en una canonada vertical, la direcció del flux del medi ha de ser de baix a dalt); quan DN ≥ 450 mm, es recomana utilitzar una vàlvula de retenció amortidora; quan DN = 100 ~ 400 mm, també es pot utilitzar una vàlvula de retenció de tipus oblia; la vàlvula de retenció basculant es pot fer a una pressió de treball molt alta, PN pot arribar als 42 MPa, i es pot aplicar a qualsevol medi de treball i qualsevol rang de temperatura de treball segons els diferents materials de la carcassa i els segells. El medi és aigua, vapor, gas, medi corrosiu, oli, medicaments, etc. El rang de temperatura de treball del medi és d'entre -196 i 800 ℃.

3.8 Instruccions de selecció de vàlvules de diafragma

Les vàlvules de diafragma són adequades per a oli, aigua, medis àcids i medis que contenen matèria en suspensió amb una temperatura de treball inferior a 200 ℃ i una pressió inferior a 1.0 MPa, però no per a dissolvents orgànics ni oxidants forts. Les vàlvules de diafragma tipus weir són adequades per a medis granulars abrasius. La taula de característiques de flux s'ha d'utilitzar per a la selecció de vàlvules de diafragma tipus weir. Les vàlvules de diafragma de pas directe són adequades per a fluids viscosos, fangs de ciment i medis sedimentaris. Excepte per requisits específics, les vàlvules de diafragma no s'han d'utilitzar en canonades de buit ni en equips de buit.