Principios de selección de válvulas
Principios para seleccionar válvulas para tuberías de suministro de agua
① Cuando el diámetro de la tubería es inferior a 50 mm, se debe utilizar una válvula de cierre; cuando el diámetro de la tubería es superior a 50 mm, se debe utilizar una válvula de compuerta o una válvula de mariposa.
② Cuando sea necesario ajustar el caudal y la presión del agua, se deben utilizar la válvula reguladora y la válvula de cierre.
③ Para piezas con baja resistencia al flujo (como la tubería de succión de una bomba de agua), se deben usar válvulas de compuerta.
④ En secciones de tubería que requieren flujo bidireccional, se deben usar válvulas de compuerta y válvulas de mariposa, y no se deben usar válvulas de cierre.
⑤ Cuando el espacio de instalación es pequeño, se deben utilizar válvulas de mariposa y válvulas de bola.
⑥ Se deben utilizar válvulas de cierre en secciones de tubería que se abren y cierran con frecuencia.
Selección de válvula de retención
① Si la presión del agua delante de la válvula es pequeña, se deben seleccionar válvulas oscilantes, válvulas de bola y válvulas alternativas.
② Cuando se requiere estrictamente estanqueidad después del cierre, se debe seleccionar una válvula de retención con un resorte de cierre.
③ Cuando sea necesario debilitar el golpe de ariete de corte, se debe seleccionar una válvula de retención con silenciador de cierre rápido o una válvula de retención de cierre lento con un dispositivo amortiguador.
④ El disco o el núcleo de la válvula de retención debe poder cerrarse automáticamente bajo la acción de la gravedad o la fuerza del resorte.
Instalar válvulas de retención para tuberías de suministro de agua
En la tubería de entrada de agua; en la tubería de entrada de agua de un calentador de agua cerrado o equipo de agua del grifo; en el tubo de salida de la bomba de agua; en la parte del tubo de salida del tanque de agua, torre de agua y piscina de montaña, se combinan el tubo de entrada y el tubo de salida.
Nota: No es necesario instalar una válvula de retención en una sección de tubería equipada con un dispositivo de prevención de contraflujo.
Ubicación del dispositivo de escape de la tubería de suministro de agua
① Para redes de tuberías de suministro de agua que se utilizan de forma intermitente, los extremos y puntos más altos de la red de tuberías deben estar equipados con válvulas de escape automáticas.
② La red de tuberías de suministro de agua tiene secciones de tubería onduladas evidentes donde se acumula aire. Se instala una válvula de escape automática o una válvula manual en el punto más alto de la sección de escape.
③Dispositivo de suministro de agua neumático. Cuando se utiliza un tanque de agua a presión con suministro de aire automático, el punto más alto de la red de tuberías de distribución de agua debe estar equipado con una válvula de escape automática.
Ventajas y desventajas de varios tipos de válvulas
Una válvula de compuerta se refiere a una válvula cuyo miembro de cierre (compuerta) se mueve verticalmente a lo largo del eje del canal. Se utiliza principalmente como medio de cierre en tuberías, es decir, totalmente abiertas o totalmente cerradas. Generalmente, las válvulas de compuerta no se pueden utilizar para regular el flujo. Se puede aplicar a baja temperatura y alta presión, así como a alta temperatura y alta presión, y puede basarse en diferentes materiales de la válvula. Pero las válvulas de compuerta generalmente no se usan en tuberías que transportan lodo y otros medios.
Ventajas de las válvulas de compuerta:
① Pequeña resistencia a los fluidos;
②El par requerido para abrir y cerrar es pequeño;
③Se puede utilizar en tuberías de red anular donde el medio fluye en ambas direcciones, es decir, la dirección del flujo del medio no está restringida;
④Cuando está completamente abierta, la corrosión de la superficie de sellado por el medio de trabajo es menor que la de la válvula de cierre;
⑤La estructura de la carrocería es relativamente simple y el proceso de fabricación es mejor;
⑥La longitud de la estructura es relativamente corta.
Desventajas de las válvulas de compuerta:
①El tamaño total y la altura de apertura son grandes y el espacio requerido para la instalación también es grande;
②Durante el proceso de apertura y cierre, las superficies de sellado son relativamente friccionales y abrasivas, lo que puede causar desgaste fácilmente incluso a altas temperaturas;
③ Las válvulas de compuerta generalmente tienen dos superficies de sellado, lo que dificulta el procesamiento, el rectificado y el mantenimiento.
④Largo tiempo de apertura y cierre.
Las válvulas de mariposa son válvulas que utilizan miembros de apertura y cierre en forma de disco para alternar aproximadamente 90° para abrir, cerrar y regular los conductos de fluido.
Ventajas de la válvula de mariposa:
① Estructura simple, tamaño pequeño, peso ligero, ahorro de consumibles, no se utiliza para válvulas de gran diámetro;
② Apertura y cierre rápidos, baja resistencia al flujo;
③ Dependiendo de la resistencia de la superficie de sellado, se puede utilizar no solo para medios en los que se suspenden partículas sólidas, sino también para medios en polvo y granulados. Es adecuado para la apertura, cierre y ajuste bidireccional de tuberías de ventilación y eliminación de polvo, y se usa ampliamente en tuberías de gas y agua en metalurgia, industria ligera, energía eléctrica y sistemas petroquímicos.
Desventajas de la válvula de mariposa:
① El rango de ajuste de flujo no es grande. Cuando la apertura alcanza el 30%, el caudal ingresa a más del 95%;
② Debido a las limitaciones de la estructura y el material de sellado de la válvula de mariposa, no es adecuada para su uso en sistemas de tuberías de alta temperatura y alta presión. La temperatura general de trabajo es inferior a 300 ℃ y inferior a PN40;
③ El rendimiento de sellado es peor que el de las válvulas de bola y las válvulas de globo, por lo que se utiliza en lugares donde los requisitos de sellado no son muy altos.
Las válvulas de bola evolucionaron a partir de válvulas de tapón. Su parte de apertura y cierre es una esfera, que se utiliza para girar 90° alrededor del eje del vástago de la válvula para lograr el propósito de abrir y cerrar. Las válvulas de bola se utilizan principalmente para cortar, distribuir y cambiar la dirección del flujo de medios en tuberías. Las válvulas de bola diseñadas con aberturas en forma de V también tienen buenas capacidades de regulación de flujo.
Ventajas de las válvulas de bola:
① Tiene la resistencia al flujo más baja (en realidad 0);
② Dado que no se atasca durante el funcionamiento (sin lubricante), puede usarse de manera confiable en medios corrosivos y líquidos con bajo punto de ebullición;
③ Puede sellarse completamente dentro de un amplio rango de presión y temperatura;
④ Se puede lograr una apertura y cierre rápidos, y el tiempo de apertura y cierre de algunas estructuras es de solo 0,05 ~ 0,1 s para garantizar que se pueda utilizar en el sistema automatizado del banco de pruebas. Sin vibraciones durante el funcionamiento al abrir y cerrar la válvula rápidamente;
⑤ La cubierta esférica se puede colocar automáticamente en la posición límite;
⑥ Sellado confiable en ambos lados del medio de trabajo;
Cuando está completamente abierta y completamente cerrada, la superficie de sellado de la bola y el asiento de la válvula está aislada del medio, por lo que el medio que pasa a través de la válvula a alta velocidad no causará corrosión en la superficie de sellado;
⑦ Estructura compacta y peso ligero, puede considerarse la estructura de válvula más razonable para sistemas de media temperatura;
⑧ El cuerpo de la válvula es simétrico, especialmente la estructura del cuerpo de la válvula soldada, que puede soportar bien la tensión de la tubería;
El cierre puede soportar altas diferencias de presión. Las válvulas de bola con cuerpos completamente soldados pueden enterrarse directamente bajo tierra, por lo que no corroerán las partes internas de la válvula y tendrán una vida útil máxima de 30 años. Es la válvula más ideal para oleoductos y gasoductos.
Desventajas de las válvulas de bola:
① Dado que el anillo de sellado del asiento principal de la válvula de bola está hecho de politetrafluoroetileno, es inerte a casi todas las sustancias químicas, tiene un coeficiente de fricción pequeño, rendimiento estable, no envejece fácilmente, tiene un amplio rango de temperatura aplicable y tiene excelente rendimiento de sellado y otras características integrales. Sin embargo, las propiedades físicas del PTFE, incluido un alto coeficiente de expansión, sensibilidad al flujo en frío y mala conductividad térmica, requieren que los sellos de asiento se diseñen teniendo en cuenta estas propiedades. Por lo tanto, cuando el material sellante se endurece, la fiabilidad del sello se ve comprometida. Además, el PTFE tiene una clasificación de resistencia a la temperatura más baja y solo se puede utilizar a temperaturas inferiores a 180 °C. Por encima de esta temperatura, el material sellante se deteriorará. Para un uso prolongado, normalmente sólo se puede utilizar a 120°C.
② Su rendimiento de ajuste no es tan bueno como el de la válvula de cierre, especialmente la válvula neumática (o válvula eléctrica).
Se refiere a una válvula en la que la parte de cierre (disco de válvula) se mueve a lo largo de la línea central del asiento de la válvula. Según esta forma de movimiento del disco de la válvula, el cambio del puerto del asiento de la válvula es proporcional a la carrera del disco de la válvula. Debido a que la carrera de apertura o cierre del vástago de la válvula de este tipo de válvula es relativamente corta y tiene una función de cierre muy confiable, y debido a que el cambio del puerto del asiento de la válvula es proporcional a la carrera del disco de la válvula, es muy adecuado para regulación de flujo. Por tanto, este tipo de válvula es ideal para cortar o regular y estrangular.
Ventajas de la válvula de globo:
① Durante el proceso de apertura y cierre, la fricción entre el disco de la válvula y la superficie de sellado del cuerpo de la válvula es menor que la de la válvula de compuerta, por lo que es resistente al desgaste.
② La altura de apertura es generalmente solo 1/4 del canal del asiento de la válvula, por lo que es mucho más pequeña que la válvula de compuerta.
③ Por lo general, solo hay una superficie de sellado en el cuerpo de la válvula y el disco de la válvula, por lo que el proceso de fabricación es mejor y fácil de mantener;
④ Dado que el relleno es generalmente una mezcla de asbesto y grafito, tiene resistencia a altas temperaturas. Normalmente, las válvulas de vapor utilizan válvulas de cierre.
Desventajas de la válvula de globo:
① Dado que la dirección del flujo del medio a través de la válvula ha cambiado, la resistencia mínima al flujo de la válvula de cierre también es mayor que la de la mayoría de los otros tipos de válvulas;
② Debido a la carrera más larga, la velocidad de apertura es más lenta que la de la válvula de bola.
