Principios para seleccionar válvulas de globo.

Una válvula de globo se refiere a una válvula en la que el elemento de cierre (disco) se mueve a lo largo de la línea central del asiento de la válvula. Según el movimiento del disco de la válvula, el cambio en la apertura del asiento de la válvula es directamente proporcional a la carrera del disco de la válvula. Debido a la carrera de apertura o cierre relativamente corta del vástago de la válvula y a la función de corte altamente confiable, así como a la relación proporcional entre el cambio de la apertura del asiento de la válvula y la carrera del disco de la válvula, este tipo de válvula es muy Adecuado para regular el flujo. Por lo tanto, este tipo de válvula de globo eléctrica es muy adecuada para su uso como dispositivo de corte o de regulación y estrangulación.

El principio de selección de válvulas de cierre es:
1. Las válvulas de globo deben seleccionarse en tuberías o dispositivos con medios de alta temperatura y alta presión. Como centrales térmicas, centrales nucleares y tuberías de alta temperatura y alta presión en sistemas petroquímicos.
En tuberías con requisitos menos estrictos de resistencia al flujo en tuberías con válvulas de cierre eléctricas. Es decir, lugares donde la pérdida de presión no se considera mucha.
3. Las válvulas pequeñas pueden elegir válvulas de aguja, válvulas de instrumentos, válvulas de muestreo, válvulas de manómetro, etc.
4. Existe regulación de flujo o regulación de presión, pero la precisión de la regulación no es alta y el diámetro de la tubería es relativamente pequeño. Por ejemplo, en tuberías con un diámetro nominal ≤ 50 mm, se recomienda elegir.
5. Los fertilizantes pequeños y grandes en la producción industrial sintética deben usar válvulas de globo de ángulo de alta presión o válvulas de estrangulación de ángulo de alta presión con una presión nominal de PN160, una presión nominal de 16 MPa, o PN320, una presión nominal de 32 MPa.
6. En la producción de alúmina mediante el proceso Bayer, en el taller de desilicación y en tuberías que se coquizan fácilmente, es fácil elegir válvulas de globo eléctricas de CC o válvulas de mariposa de CC con cuerpos de válvula separados, asientos de válvula extraíbles y pares de sellado de aleación dura.
En la construcción urbana, para proyectos de suministro de agua y calefacción, para tuberías con un diámetro nominal menor, se pueden utilizar válvulas de corte, válvulas de equilibrio o válvulas de émbolo, como en tuberías con un diámetro nominal inferior a 150 mm.
La ventaja más obvia es que durante el proceso de apertura y cierre, la fricción entre el disco de la válvula de globo eléctrica 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. La altura de apertura es generalmente sólo 1/4 del diámetro del canal del asiento de la válvula, por lo que es mucho más pequeña que una válvula de compuerta. Por lo general, solo hay una superficie de sellado en el cuerpo y el disco de la válvula, por lo que el proceso de fabricación es relativamente bueno y fácil de mantener. Presión nominal o nivel de presión: PN1.0-16.0MPa, ANSI Class150-900, JIS10-20K, diámetro o diámetro nominal: DN10-500, NPS 1/2-36" Método de conexión: brida, soldadura a tope, rosca, etc. Temperatura aplicable: -196 ℃ ~ 700 ℃ Método de accionamiento: neumático, eléctrico, hidráulico, conexión gas-líquido, material del cuerpo de la válvula: WCB, ZG1Cr18Ni9Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti, CF8 (304), CF3 (304L), CF8M (316), CF3M ( 316L), Ti. Se pueden utilizar diferentes materiales para agua y vapor respectivamente. Diversos medios como aceite, ácido nítrico, ácido acético, medios oxidantes, urea, etc.

Análisis de diseño de la válvula de cierre manual
El cuerpo de la válvula de cierre es el componente principal que soporta la presión de la válvula y aloja el elemento de cierre. El canal de flujo dentro de la válvula de cierre está diseñado para tener una pared interior circular lisa sin ángulos ni bordes afilados, lo que proporciona un flujo de proceso suave que no produce turbulencias ni ruidos anormales. El canal de flujo en sí debe tener un área constante para evitar cualquier pérdida de presión adicional y velocidad de flujo excesiva. Las válvulas de globo tienen dos conexiones finales anchas, lo que hace que el cuerpo de la válvula sea adecuado para casi cualquier tipo de conexión final, aunque las dimensiones cara a cara son demasiado largas para acomodar una estructura sin bridas (es común conectar el cuerpo de la válvula con un perno entre dos bridas de tuberías). en válvulas rotativas). Para las válvulas de globo, también se aceptan conexiones finales que no coincidan.
El núcleo de una válvula de globo es un elemento cerrado que es más grande que la posición exacta (porque la válvula de mariposa es más grande que la posición exactamente abierta o cerrada, sino que el núcleo de la válvula es un elemento regulador), lo que cambia el caudal de la válvula según sus características de flujo y posición. Un núcleo de válvula típico consta de dos componentes clave: el núcleo de válvula, que es la parte convexa del elemento regulador; El anillo del asiento de la válvula es la parte cóncava. La parte donde se inserta el núcleo de la válvula en el anillo del asiento de la válvula se llama cabeza del núcleo de la válvula, mientras que la parte que se extiende a través de la parte superior de la válvula de globo se llama varilla del núcleo de la válvula. Hay tornillos en la parte superior de la varilla del núcleo de la válvula para encajar con el mecanismo de la primera rueda. La principal ventaja de un núcleo de válvula con asiento monótono es su posibilidad de cierre hermético (en algunos casos, puede alcanzar un 0,01% mejor que el caudal máximo de la válvula). Esta situación es provocada por la fuerza directa del manipulador manual que actúa sobre la superficie del soporte.
En las válvulas de globo manuales, hay dos tamaños de núcleos de válvula: núcleo de válvula completo, que es el más comúnmente utilizado e involucra el área del anillo del asiento de la válvula, que puede pasar el caudal máximo dentro del tamaño especial de la válvula de globo. Por otro lado, cuando se desea estrangular la válvula a un caudal inferior al caudal nominal de la válvula de ese tamaño, se utiliza un núcleo de válvula de diámetro reducido. Si se utiliza un núcleo de válvula lleno, es necesario acelerar y cerrar el asiento de la válvula con un pequeño incremento, pero esto es difícil de lograr con un operador manual. El método preferido es utilizar un diámetro de asiento de válvula más pequeño y un tapón correspondiente, lo que se denomina núcleo de válvula reductora.
La tapa de la válvula es un componente importante de la pieza de trabajo superior y sirve como pieza portadora de presión para proporcionar una tapa o cubierta para el cuerpo de la válvula. Una vez instalado en el cuerpo de la válvula, se sella mediante la tapa de la válvula o la junta del cuerpo de la válvula. También utiliza una caja de empaque para sellar la varilla del núcleo de la válvula, que incluye una serie de anillos de empaque, prensaestopas o cubiertas guía. Se utilizan espaciadores de relleno y anillos antiextrusión para evitar una pequeña fuga de medios de proceso a la atmósfera. La brida instalada en la parte superior de la caja de empaque es la brida del prensaestopas, que está conectada a la parte superior de la tapa de la válvula con pernos. Cuando se aprietan los pernos de la brida del prensaestopas, la empaquetadura se comprime y sella el vástago de la válvula y los orificios de la tapa de la válvula.
Mantener la alineación entre la cabeza del núcleo de la válvula y el anillo del asiento de la válvula es importante para un cierre hermético. Para mantener esta alineación, se puede utilizar uno de dos mecanismos de guía: una guía de vástago superior doble o una guía de asiento de válvula. La guía del vástago de la válvula de doble parte superior utiliza dos accesorios cerrados para guiar en ambos extremos de la caja de empaque, manteniendo concéntricos el peinado y el anillo del asiento de la válvula. Estas guías pueden ser de metal compatible con el conjunto del tapón para evitar rayaduras en el metal, pudiendo también utilizar revestimientos de elastómeros o grafito. La estructura de las dos guías debe mantenerse lo más alejada posible para evitar el movimiento lateral causado por la acción del fluido de proceso sobre la cabeza del núcleo de la válvula. La guía, el orificio de la tapa de la válvula y el vástago del actuador deben mantenerse dentro de la desviación permitida cuando están cerrados para mantener un ajuste, lo que dará como resultado un movimiento lineal suave sin restricciones ni salpicaduras de líquido.
Otro tipo de guía comúnmente utilizado para válvulas de cierre manual es la estructura de guía del asiento. La varilla del núcleo de la válvula aquí está sostenida por una guía superior (que funciona como un prensaestopas). El diámetro exterior de la parte extendida de la cabeza del núcleo de la válvula sirve como segunda superficie de guía para guiar el asiento de la válvula. Esto significa que la superficie de la guía inferior permanece dentro de la capa logística, por lo que el medio de proceso está relativamente limpio. La parte inferior del cabezal del núcleo de la válvula tiene una abertura que permite que el flujo de material llegue al asiento de la válvula a través del cabezal del núcleo de la válvula durante el proceso de apertura del asiento de la válvula. Cambiar el tamaño y la forma de estas aberturas afectará la reducción del caudal y las características del flujo. Debido a que la longitud entre las guías superior e inferior es la máxima, el movimiento lateral del tapón causado por el flujo del proceso no es un problema y la desviación permitida requerida para este tipo de guía no es tan estricta como la de la guía de vástago superior doble. Esta estructura reduce la posibilidad de que se produzca cualquier vibración del núcleo de la válvula durante el funcionamiento. Cuando el núcleo y el asiento de la válvula están hechos del mismo material, puede producirse desgaste de la superficie metálica durante operaciones frecuentes o prolongadas. Las altas temperaturas pueden provocar expansión térmica y fatiga.
La superficie de soporte metálica del núcleo de la válvula está diseñada para coincidir con la superficie de soporte metálica del anillo del asiento de la válvula, pero su ángulo de contacto es ligeramente diferente. En circunstancias normales, el núcleo de la válvula tiene un ángulo mayor que el cono del anillo del asiento de la válvula. Este desajuste anular asegura un punto de contacto estrecho, donde la fuerza axial de todos los operadores solo se transmite a una pequeña parte del asiento de la válvula, obteniendo así la posibilidad del cierre de contacto metal con metal más estricto. En la mayoría de las estructuras, el anillo de asiento de una válvula de globo manual está roscado en el cuerpo de la válvula. Otro requisito es utilizar herramientas para girar el anillo del asiento de la válvula dentro de un espacio limitado. También existen algunos inconvenientes con los asientos de válvula roscados: en primer lugar, en condiciones de trabajo corrosivas o duras, las roscas se corroerán, lo que dificultará el desmontaje. En segundo lugar, al alinear el núcleo de la válvula y el asiento de la válvula, se requieren pasos de pulido adicionales para lograr el cierre deseado de la válvula. En tercer lugar, en presencia de vibración, el tapón no puede mantener el anillo del asiento de la válvula en la posición cerrada porque el anillo del asiento de la válvula eventualmente puede aflojarse y causar fugas a través de la junta del asiento de la válvula o desalineación de la superficie del asiento de la válvula.
Algunas válvulas de globo requieren un cierre hermético, lo que no se puede lograr con un sellado de metal con metal. Para ello se puede incrustar un cuerpo elástico en el anillo del asiento de la válvula. En este caso, el anillo del asiento de válvula es una estructura de dos partes, con un cuerpo elástico incrustado entre las dos mitades. La superficie del tapón metálico se presiona contra la superficie de soporte blanda del anillo del asiento de la válvula. Si la superficie del núcleo de la válvula y del anillo del asiento de la válvula es concéntrica, se puede lograr un cierre doblemente hermético. Algunos fabricantes también han logrado el mismo efecto incorporando elastómeros dentro del núcleo de la válvula.