1 Puntos clave da selección da válvula

1.1 Aclarar a finalidade da válvula no equipo ou dispositivo

Determine as condicións de traballo da válvula: a natureza do medio aplicable, a presión de traballo, a temperatura de traballo e o método de control de funcionamento, etc.;

1.2 Seleccione correctamente o tipo de válvula

A selección correcta do tipo de válvula baséase na comprensión completa do deseñador sobre todo o proceso de produción e as condicións de funcionamento. Ao seleccionar o tipo de válvula, o deseñador primeiro debe dominar as características estruturais e o rendemento de cada válvula;

1.3 Determine a conexión final da válvula

Entre a conexión roscada, a conexión de brida e a conexión de extremo de soldadura, as dúas primeiras úsanse máis habitualmente. As válvulas roscadas son principalmente válvulas cun diámetro nominal inferior a 50 mm. Se o tamaño do diámetro é demasiado grande, a instalación e o selado da conexión son moi difíciles. As válvulas conectadas con bridas son máis cómodas de instalar e desmontar, pero son máis pesadas e máis caras que as válvulas roscadas, polo que son adecuadas para conexións de tubos de varios diámetros e presións. As conexións de soldadura son adecuadas para condicións de carga pesada e son máis fiables que as conexións de bridas. Non obstante, é difícil desmontar e reinstalar as válvulas conectadas mediante soldadura, polo que o seu uso limítase ás ocasións nas que normalmente pode funcionar de forma fiable durante moito tempo, ou as condicións de uso son duras e a temperatura é elevada;

1.4 Selección dos materiais das válvulas

Ademais de considerar as propiedades físicas (temperatura, presión) e as propiedades químicas (corrosividad) do medio de traballo, a limpeza do medio (se hai partículas sólidas) debe dominarse ao seleccionar os materiais da carcasa da chave, as pezas internas e superficie de selado. Ademais, débese remitir ás normativas pertinentes do estado e do departamento de usuarios. A selección correcta e razoable dos materiais da válvula pode obter a vida útil máis económica e o mellor rendemento da válvula. A orde de selección dos materiais do corpo da chave é: fundición-aceiro carbono-aceiro inoxidable, e a orde de selección dos materiais do anel de selado é: caucho-cobre-aliaxe de aceiro-F4;

1.5 Outros

Ademais, débese determinar o caudal e o nivel de presión do fluído que flúe a través da válvula, e debe seleccionarse a válvula adecuada utilizando a información existente (como catálogos de produtos de válvulas, mostras de produtos de válvulas, etc.).

2 Introdución ás válvulas comúns

Hai moitos tipos de válvulas, e as variedades son complexas. Os principais tipos sonválvulas de compuerta, válvulas de paso, válvulas de aceleración,válvulas de bolboreta, válvulas de tapón, válvulas de bola, válvulas eléctricas, válvulas de diafragma, válvulas de retención, válvulas de seguridade, válvulas redutores de presión,purgadores de vapor e válvulas de corte de emerxencia,entre as que as de uso habitual son as válvulas de compuerta, válvulas de paso, válvulas de aceleración, válvulas de tapón, válvulas de bolboreta, válvulas de bola, válvulas de retención e válvulas de diafragma.

2.1 Válvula de compuerta

Unha válvula de comporta é unha válvula cuxo corpo de apertura e peche (placa da chave) é impulsado polo vástago da chave e móvese cara arriba e abaixo ao longo da superficie de selado do asento da chave, que pode conectar ou cortar o paso do fluído. En comparación coa válvula de parada, a válvula de compuerta ten un mellor rendemento de selado, menos resistencia ao fluído, menos esforzo na apertura e o peche e un certo rendemento de axuste. É unha das válvulas de corte máis utilizadas. As desvantaxes son de gran tamaño, estrutura máis complexa que a válvula de parada, fácil desgaste da superficie de selado e mantemento difícil. Xeralmente non é adecuado para estrangulamento. Segundo a posición da rosca no vástago da válvula de porta, pódese dividir en dous tipos: tipo de vástago ascendente e tipo de vástago oculto. Segundo as características estruturais da placa de porta, pódese dividir en dous tipos: tipo de cuña e tipo paralelo.

2.2 Válvula de paso

A chave de peche é unha válvula de peche cara abaixo, na que as pezas de apertura e peche (disco da chave) son impulsadas polo vástago da chave para moverse cara arriba e abaixo ao longo do eixe do asento da chave (superficie de selado). En comparación coa válvula de compuerta, ten un bo rendemento de axuste, un mal rendemento de selado, unha estrutura sinxela, unha fabricación e mantemento cómodos, unha gran resistencia aos fluídos e un prezo baixo. É unha válvula de corte de uso común, xeralmente utilizada para canalizacións de diámetro medio e pequeno.

2.3 Válvula de bola

As partes de apertura e peche da chave de bola son esferas con orificios circulares, e a esfera xira co vástago da chave para realizar a apertura e o peche da chave. A válvula de bola ten unha estrutura sinxela, conmutación rápida, operación cómoda, tamaño pequeno, peso lixeiro, poucas pezas, pequena resistencia a fluídos, bo selado e fácil mantemento.

2.4 Válvula de aceleración

Excepto o disco da válvula, a válvula de aceleración ten basicamente a mesma estrutura que a válvula de parada. O seu disco de válvula é un compoñente de estrangulamento e as diferentes formas teñen diferentes características. O diámetro do asento da chave non debe ser demasiado grande, porque a súa altura de apertura é pequena e o caudal medio aumenta, acelerando así a erosión do disco da chave. A válvula do acelerador ten pequenas dimensións, peso lixeiro e bo rendemento de axuste, pero a precisión do axuste non é alta.

2.5 Válvula de tapón

A chave de obturación usa un corpo de obturador cun orificio pasante como parte de apertura e peche, e o corpo de obturación xira co vástago da chave para lograr a apertura e o peche. A chave de tapón ten unha estrutura sinxela, apertura e peche rápidos, fácil operación, pequena resistencia ao fluído, poucas pezas e peso lixeiro. As válvulas de tapón están dispoñibles en tipos directos, de tres vías e de catro vías. As válvulas de tapón directo úsanse para cortar o medio, e as válvulas de tapón de tres e catro vías úsanse para cambiar a dirección do medio ou desviar o medio.

2.6 Válvula de bolboreta

A válvula de bolboreta é unha placa de bolboreta que xira 90° arredor dun eixe fixo no corpo da chave para completar a función de apertura e peche. A válvula de bolboreta ten un tamaño pequeno, un peso lixeiro, unha estrutura sinxela e só consta dunhas poucas partes.

Pódese abrir e pechar rapidamente xirando 90 ° e é fácil de operar. Cando a chave de bolboreta está na posición totalmente aberta, o grosor da placa de bolboreta é a única resistencia cando o medio flúe polo corpo da chave. Polo tanto, a caída de presión xerada pola válvula é moi pequena, polo que ten boas características de control de fluxo. As válvulas de bolboreta divídense en dous tipos de selado: selado suave elástico e selado duro metálico. Para as válvulas de selado elástico, o anel de selado pódese incrustar no corpo da chave ou unirse á periferia da placa de bolboreta. Ten un bo rendemento de selado e pódese usar para estrangulamento, así como para canalizacións de baleiro medio e medios corrosivos. As válvulas con selos metálicos xeralmente teñen unha vida útil máis longa que as válvulas con selos elásticos, pero é difícil conseguir un selado completo. Adoitan usarse nas ocasións nas que o caudal e a caída de presión varían moito e se require un bo rendemento de estrangulamento. As juntas metálicas poden adaptarse a temperaturas de funcionamento máis altas, mentres que as juntas elásticas teñen o defecto de estar limitadas pola temperatura.

2.7 Válvula de retención

Unha válvula de retención é unha válvula que pode evitar automaticamente o refluxo do fluído. O disco da válvula de retención ábrese baixo a acción da presión do fluído e o fluído flúe dende o lado de entrada ata o lado de saída. Cando a presión no lado de entrada é menor que a do lado de saída, o disco da chave péchase automaticamente baixo a acción de factores como a diferenza de presión do fluído e a súa propia gravidade para evitar o refluxo. Segundo a forma estrutural, divídese en válvula de retención de elevación e válvula de retención de balance. A válvula de retención de elevación ten un mellor selado que a válvula de retención de balance e unha maior resistencia ao fluído. Para o orificio de succión do tubo de succión da bomba, debe seleccionarse unha válvula de pé. A súa función é: encher o tubo de entrada da bomba con auga antes de poñer en marcha a bomba; para manter o tubo de entrada e o corpo da bomba cheos de auga despois de parar a bomba en preparación para o reinicio. A válvula de pé xeralmente só se instala no tubo vertical na entrada da bomba e o medio flúe de abaixo cara arriba.

2.8 Válvula de diafragma

A parte de apertura e peche da chave de diafragma é un diafragma de goma, que está entre o corpo da chave e a tapa da chave.

A parte saínte do diafragma está fixada no vástago da chave e o corpo da chave está forrado de goma. Dado que o medio non entra na cavidade interna da tapa da chave, o vástago da chave non necesita unha caixa de recheo. A válvula de diafragma ten unha estrutura sinxela, un bo rendemento de selado, un mantemento sinxelo e unha baixa resistencia aos fluídos. As válvulas de diafragma divídense en tipo de vertedoiro, tipo de paso directo, tipo de ángulo recto e tipo de corrente continua.

3 Instrucións comúns de selección de válvulas

3.1 Instrucións de selección da válvula de compuerta

Xeralmente, as válvulas de compuerta deben seleccionarse primeiro. Ademais de vapor, aceite e outros medios, as válvulas de compuerta tamén son adecuadas para medios que conteñan sólidos granulares e de alta viscosidade, e son adecuadas para válvulas para sistemas de ventilación e baixo baleiro. Para medios con partículas sólidas, o corpo da válvula de compuerta debe ter un ou dous orificios de purga. Para medios de baixa temperatura, debe seleccionarse unha válvula de compuerta especial de baixa temperatura.

3.2 Instrucións de selección da válvula de parada

A chave de peche é adecuada para conducións con baixos requisitos de resistencia ao fluído, é dicir, a perda de presión non se considera moito, así como conducións ou dispositivos con medios de alta temperatura e alta presión. É adecuado para conducións de vapor e outros medios con DN < 200 mm; as válvulas pequenas poden usar válvulas de corte, como válvulas de agulla, válvulas de instrumento, válvulas de mostraxe, válvulas de manómetro, etc.; as válvulas de parada teñen regulación de caudal ou de presión, pero a precisión da regulación non é alta e o diámetro da canalización é relativamente pequeno, polo que deben seleccionarse válvulas de parada ou válvulas de aceleración; para medios altamente tóxicos, deben seleccionarse válvulas de corte seladas con fol; pero non se deben empregar válvulas de paso para medios con alta viscosidade e medios que conteñan partículas de fácil precipitación, nin deben usarse como válvulas de ventilación e válvulas para sistemas de baixo baleiro.

3.3 Instrucións de selección da válvula de bola

As válvulas de bola son adecuadas para medios de baixa temperatura, alta presión e alta viscosidade. A maioría das válvulas de bola pódense usar en medios con partículas sólidas en suspensión, e tamén se poden usar para medios en po e granulados segundo os requisitos materiais do selo; as válvulas de bola de canle completo non son adecuadas para a regulación do caudal, pero son adecuadas para ocasións que requiren unha apertura e un peche rápidos, o que é conveniente para o corte de emerxencia en accidentes; as válvulas de bola adoitan recomendarse para conducións con estrito rendemento de selado, desgaste, canles de contracción, apertura e peche rápidos, corte de alta presión (gran diferenza de presión), baixo ruído, fenómeno de gasificación, pequeno par de funcionamento e pequena resistencia ao fluído; as válvulas de bola son adecuadas para estruturas lixeiras, corte de baixa presión e medios corrosivos; as válvulas de bola son tamén as máis idóneas para medios de baixa temperatura e frío profundo. Para sistemas de canalización e dispositivos para medios de baixa temperatura, deben seleccionarse válvulas de bola de baixa temperatura con tapas de válvulas; cando se usan válvulas de bola flotantes, o material do asento da chave debe soportar a carga da bola e do medio de traballo. As válvulas de bola de gran diámetro requiren unha maior forza durante o funcionamento, e as válvulas de bola de DN≥200 mm deben usar transmisión de engrenaxe sen fin; as válvulas de bola fixas son adecuadas para ocasións con diámetros maiores e presións máis altas; ademais, as válvulas de bola utilizadas para canalizacións de materiais de proceso altamente tóxicos e medios inflamables deben ter estruturas ignífugas e antiestáticas.

3.4 Instrucións de selección para a válvula de aceleración

As válvulas de aceleración son adecuadas para ocasións con temperatura media baixa e alta presión, e son adecuadas para pezas que precisan axustar o caudal e a presión. Non son axeitados para medios con alta viscosidade e que conteñan partículas sólidas, e non son adecuados para válvulas de illamento.

3.5 Instrucións de selección para a válvula de enchufe

As válvulas de tapón son axeitadas para ocasións que requiren unha apertura e un peche rápidos. Xeralmente non son axeitados para vapor e medios de alta temperatura. Utilízanse para medios con baixa temperatura e alta viscosidade, e tamén son axeitados para medios con partículas en suspensión.

3.6 Instrucións de selección para a válvula de bolboreta

As válvulas de bolboreta son adecuadas para ocasións con grandes diámetros (como DN﹥600 mm) e esixencias de lonxitude estrutural curta, así como para ocasións que requiren regulación do fluxo e apertura e peche rápidos. Xeralmente úsanse para medios como auga, aceite e aire comprimido con temperaturas ≤80℃ e presións ≤1,0MPa; xa que as válvulas de bolboreta teñen unha perda de presión relativamente grande en comparación coas válvulas de compuerta e as válvulas de bola, as válvulas de bolboreta son adecuadas para sistemas de canalizacións con requisitos de perda de presión laxos.

3.7 Instrucións de selección para a válvula de retención

As válvulas de retención son xeralmente adecuadas para medios limpos e non son adecuadas para medios que conteñan partículas sólidas e viscosidade elevada. Cando DN≤40mm, é recomendable utilizar unha válvula de retención de elevación (só se permite instalar en tubos horizontais); cando DN＝50~400mm, é recomendable utilizar unha válvula de retención de elevación de balance (pódese instalar tanto en tubos horizontais como verticais. Se se instala nun tubo vertical, a dirección do fluxo medio debe ser de abaixo cara arriba); cando DN≥450mm, é aconsellable usar unha válvula de retención de amortiguador; cando DN＝100~400mm, tamén se pode usar unha válvula de retención de obleas; a válvula de retención de balance pódese converter nunha presión de traballo moi alta, o PN pode alcanzar os 42 MPa e pódese aplicar a calquera medio de traballo e a calquera rango de temperatura de traballo segundo os diferentes materiais da carcasa e dos selos. O medio é auga, vapor, gas, medio corrosivo, aceite, medicamentos, etc. O rango medio de temperatura de traballo está entre -196 ~ 800 ℃.

3.8 Instrucións de selección da válvula de diafragma

As válvulas de diafragma son adecuadas para aceite, auga, medios ácidos e medios que conteñan materia en suspensión cunha temperatura de traballo inferior a 200 ℃ e unha presión inferior a 1,0 MPa, pero non para disolventes orgánicos e oxidantes fortes. As válvulas de diafragma tipo Weir son adecuadas para medios granulares abrasivos. A táboa de características de caudal debe utilizarse para a selección de válvulas de diafragma tipo vertedoiro. As válvulas de diafragma directo son adecuadas para fluídos viscosos, lodos de cemento e medios sedimentarios. Salvo requisitos específicos, as válvulas de diafragma non deben usarse en conducións de baleiro e equipos de baleiro.