Couple de vanne et actionneur

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Le couple de vanne fait référence à la force de torsion requise lorsque la vanne est ouverte ou fermée, ce qui est l'un des principaux paramètres pour choisir l'actionneur d'entraînement de vanne. Fermez la vanne entre les parties d'ouverture et de fermeture de la surface d'étanchéité du siège pour former une pression étanche, mais également pour surmonter la tige et la garniture, le filetage de la tige et de l'écrou, le support d'extrémité de la tige et d'autres pièces de friction de la force de friction, où le besoin de une certaine force d'ouverture, son maximum se situe au moment final de fermeture ou au moment initial d'ouverture. Le couple d'ouverture de la vanne manuelle ne doit pas dépasser 360 N•m. S'il est dépassé, des actionneurs d'entraînement appropriés tels que électriques, pneumatiques et hydrauliques doivent être envisagés. Les vannes doivent être conçues et fabriquées pour réduire la force et le couple d’ouverture/fermeture.

Le couple d'ouverture est également appelé couple de fonctionnement et peut être obtenu par calcul ou mesure, ou par mesure réelle par des outils comme une clé dynamométrique. Des actionneurs électriques et pneumatiques sont disponibles pour un couple de vanne 1,5 fois supérieur. Lorsque le couple d'ouverture de la vanne est trop important, la transmission à engrenages ou à vis sans fin peut être utilisée pour l'entraînement. Le couple des différents types de vannes est différent. Il existe trois types de frottement à prendre en compte lors du calcul du couple de robinet à tournant sphérique: couple de frottement bille et siège ; Couple de friction de la garniture sur la tige ; Le couple de frottement du roulement sur la tige, comment calculer le couple du robinet à bille ? Le couple total de la tige du robinet à tournant sphérique.

M=M1+M2+M3

M1 : Couple de friction entre la bille et la surface d'étanchéité du siège de vanne.

M2 : Couple de friction entre la garniture et la tige dû à la moyenne pression.

M3 : Couple de friction sur le dessus de la tige.

 

De plus, prise en compte complète du fluide, du matériau et d'autres parties du facteur de friction lors du calcul du couple de valve. Parce qu'il existe de nombreux types de disques, de sièges et de garnitures, ils ont tous des frictions, des surfaces de contact, des compressions, etc. différentes. Le couple de valve calculé diffère de la valeur mesurée réelle et ne peut pas être utilisé comme indication. La valeur exacte doit être corrigée en combinaison avec les résultats des tests du fabricant de la vanne.

Le type de soupape de sécurité

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La soupape de sécurité est également connue sous le nom de soupape de décharge. Lorsque la pression ou la température du fluide dans le système ou le pipeline augmente au-delà de la valeur spécifiée, la soupape de sécurité évacue le fluide à l'extérieur du système pour protéger le pipeline ou l'équipement contre le dépassement de la valeur spécifiée. valeur. Il est largement utilisé dans les chaudières à vapeur, les camions de gaz de pétrole liquéfié ou les camions-citernes de gaz de pétrole liquéfié, les puits de pétrole, les équipements de production d'énergie à vapeur du contournement à haute pression, les canalisations sous pression, les récipients sous pression.

 

Classification de la soupape de sécurité

Le soupape de sécurité peut être divisé en une soupape de sécurité à levier, une soupape de sécurité à ressort, une soupape de sécurité à poids statique et une soupape de sécurité pilote en fonction de la structure globale et des modes de chargement. La soupape de sécurité à ressort fait référence à la soupape dont le siège à disque est scellé par la force du ressort ; La soupape de sécurité à levier est actionnée par la force du levier et d'un marteau lourd ; la soupape de sécurité pilote est conçue pour une grande capacité, composée de la soupape principale et de la soupape auxiliaire.

 

Soupape de sécurité à levier

La soupape de sécurité à levier à marteau lourd utilise un marteau lourd et un levier pour équilibrer la force sur le disque. Selon le principe du levier, on peut utiliser le poids d'un poids plus petit pour augmenter l'action du levier afin d'obtenir une plus grande force et en déplaçant la position du poids (ou en changeant le poids du poids) pour ajuster la pression d'ouverture du soupape de sécurité.

Avantages : structure simple, réglage pratique et précis, la charge ne sera pas considérablement augmentée en raison de la montée du disque, adapté aux températures plus élevées, en particulier pour les chaudières et les récipients sous pression à température plus élevée.

Inconvénients : structure lourde, vibration facile et fuite du mécanisme de chargement ; Faible pression de retour du siège et difficile à fermer et à maintenir serré après ouverture.

Soupape de sécurité à ressort

Le soupape de sécurité à ressort utilise un ressort de compression pour équilibrer la force sur le disque. Le degré de compression du ressort hélicoïdal peut être ajusté par la pression d'ouverture de la soupape de décharge à travers l'écrou.

Avantages : La structure compacte et la sensibilité élevée, la position d'installation sans restriction, peuvent être utilisées pour les récipients sous pression mobiles en raison de la faible sensibilité aux vibrations.

Inconvénients : La charge changera à mesure que la vanne s'ouvre, c'est-à-dire qu'à mesure que le disque monte, la quantité de compression du ressort augmente, la force sur le disque augmente également. Ceci est préjudiciable à l'ouverture rapide de la vanne.

La soupape de sécurité réduira l'élasticité en raison de la température élevée à long terme, de sorte que le ressort utilisé dans des situations de température élevée ou basse doit être pleinement pris en compte la température du ressort sur la déformation et le fluage du matériau du ressort ou la fragilité à froid. Afin d'assurer la stabilité du ressort lors d'un travail de longue durée, le ressort doit être soumis à de forts traitements de pression et émettre un rapport de traitement de pression, de matériau et de traitement thermique important. Généralement approprié d'utiliser un ressort de compression en spirale cylindrique, pour garantir que la soupape de sécurité est complètement ouverte, la déformation du ressort est égale à la déformation maximale du ressort du 20%-80%, la contrainte de cisaillement maximale de la conception du ressort n'est pas supérieure que la contrainte de cisaillement admissible du 80%.

 

Selon le mode de décharge du fluide, la soupape de sécurité peut être divisée en soupape de sécurité entièrement fermée, semi-fermée et ouverte.

Soupape de sécurité entièrement fermée

Le gaz est évacué par le tuyau d'échappement et le fluide ne peut pas s'échapper lorsque la soupape de sécurité entièrement fermée s'échappe. Il est principalement utilisé pour le conteneur de gaz toxiques et inflammables.

Soupape de sécurité semi-fermée

Le gaz provenant de la soupape de décharge semi-fermée passe en partie à travers le tuyau d'échappement et en partie à travers l'espace entre le couvercle et la tige. Il est principalement utilisé pour le conteneur de gaz qui ne polluera pas l'environnement.

Ouvrir la soupape de sécurité

Le capot est ouvert pour permettre à la chambre du ressort de communiquer avec l'atmosphère, ce qui favorise la réduction de la température du ressort, principalement adaptée au milieu de la vapeur, et l'atmosphère ne produit pas de pollution des conteneurs de gaz à haute température.

 

Selon le rapport entre la hauteur maximale de l'ouverture du disque et le diamètre de l'orifice de la soupape de décharge, la soupape de sécurité est principalement divisée en soupape de sécurité à faible levée et en soupape de sécurité à pleine levée.

Soupape de sécurité à faible levée

La hauteur d'ouverture est inférieure à 1/4 du diamètre du canal d'écoulement, généralement 1/40 -1/20, processus à action proportionnelle, principalement utilisé pour les liquides et parfois pour les petites émissions de gaz.

Soupape de sécurité à levée complète  

La hauteur d'ouverture est supérieure ou égale à 1/4 du diamètre de l'orifice et la zone de décharge est la section transversale minimale du siège. Processus d'action en deux étapes, il doit s'appuyer sur un mécanisme de levage pour atteindre une ouverture complète et principalement utilisé dans le milieu gazeux.

 

La vanne pour usine de séparation d'air

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L'unité de séparation d'air est une série d'équipements qui convertissent l'air en liquide au moyen d'une surgélation via le cycle de compression, puis séparent les gaz inertes tels que l'oxygène, l'azote et l'argon via le processus de distillation. Il est largement utilisé dans la métallurgie, l'industrie chimique du charbon, les engrais azotés à grande échelle, l'approvisionnement en gaz et d'autres domaines. L'industrie chimique du charbon impose des exigences plus élevées en matière de performances du système et de capacité de traitement de l'unité de séparation de l'air.

L'unité de séparation d'air fournit principalement de l'oxygène et de l'azote à haute pression et de haute pureté. L'oxygène d'une pureté de 99,6% est utilisé comme agent de vaporisation dans l'unité de vaporisation du charbon pour réagir avec le charbon et l'eau à haute température et haute pression dans le four de vaporisation. Le gaz de synthèse obtenu (CO+H2) est la matière première pour la production d'alcool, d'éther, d'oléfines, de charbon en pétrole, de charbon en gaz naturel, d'hydrogène et d'ammoniac, etc., ou pour l'IGCC. L'azote avec différents niveaux de pression de pureté 99,99% est utilisé comme bouchon d'azote de sécurité d'arrêt d'urgence, azote de matière première, gaz de protection inerte, gaz de transport pneumatique et gaz de purge.

La grande unité de séparation d'air se compose d'un système de compression d'air, d'un système de pré-refroidissement de l'air, d'un système de purification par tamis moléculaire, d'un système de pressurisation de l'air, d'un système d'expansion à turbine sous pression, d'un système de distillation et d'un système d'échange thermique, dont les vannes appariées sont directement liées à la sécurité et aux performances du système. et le coût. Les vannes couramment utilisées dans les usines de séparation d'air sont les vannes à globe d'oxygène, les vannes papillon excentriques, les vannes à bille et les soupapes de décharge spéciales haute pression.

 

Robinet à soupape d'oxygène

La pression de l'oxygène peut être divisée en fonction des différents processus de gazéification et du carburant de gazéification, l'un est de 4,5 à 5,2 MPa (oxygène à moyenne pression), l'autre est de 6,4 à 9,8 MPa (oxygène hyperbare). Pipeline d'oxygène hyperbare oxygène de choix général avec vanne d'arrêt. Le corps de vanne choisit la bonne performance ignifuge, l'impact de friction ne produira pas d'étincelle en alliage à base de cuivre ou en alliage à base de nickel, le matériau d'étanchéité choisit également le difficile à brûler ou le ignifuge. Le canal de la cavité de la valve doit être poli et lisse pour éviter les plis ; La valve doit être dégraissée et bien emballée pour éviter toute contamination ; Oxygène de grand diamètre vannes à soupape doivent également être réglés avec une petite vanne de dérivation de pression pour assurer la sécurité de la vanne ouverte. Pour DN25 ~ DN250mm, pression PN10MPa et température de -20℃ à 150℃.

 

Vanne papillon à siège rigide

Le système de reflux d'azote liquide et le système de purification par tamis moléculaire dans la colonne de distillation utilisent principalement une vanne papillon de type à trois excentriques ou une vanne papillon à trois tiges qui se caractérise par un fonctionnement pratique, sans friction ni fuite, longue durée de vie. La vanne papillon tri-excentrique est largement utilisée dans le système d'expansion des équipements de séparation d'air en raison de ses avantages de résistance à l'abrasion, de longue durée de vie et de bonnes performances d'étanchéité. La vanne papillon à trois tiges est un type de vanne d'arrêt principalement utilisée dans les systèmes thermiques, les centrales électriques, les aciéries et les unités de séparation d'air, qui convient au milieu gazeux propre (tel que l'air, l'azote et l'oxygène, etc.) et aux impuretés. gaz contenant des particules solides. Pour DN100 ~ DN600mm, pression PN6-63Mpa, température -196℃ ~ 200℃.

 

Soupape de sécurité spéciale haute pression

Pour garantir le fonctionnement sûr de l'équipement, une soupape de sécurité peut être installée sur le pipeline comme dispositif de protection contre les surpressions. La vanne s'ouvre automatiquement pour empêcher une augmentation supplémentaire de l'équipement lorsque la pression de l'équipement augmente au-delà de la valeur admissible. Lorsque la pression est réduite à la valeur spécifiée, la fermeture rapide de la vanne peut protéger le fonctionnement sûr de l'équipement. La soupape de sécurité spéciale est le dispositif de protection de sécurité du pipeline d'oxygène hyperbare, elle peut évacuer l'excès de fluide qui peut être produit dans le système, ses performances affectent directement la sécurité et la fiabilité de l'équipement. Pour DN40 ~ DN100 mm, pression PN10MPa, température -20℃ ~ 150℃, pression d'ouverture 4 ~ 10MPa, pression d'étanchéité 3,6 ~ 9MPa, pression de décharge 4,4 ~ 11MPa.

 

Outre le type de vanne, le matériau est également crucial pour la vanne chimique. Un robinet à tournant sphérique monté sur tourillon à passage intégral peut également être utilisé dans le système de tamis moléculaire. La température maximale de l'azote pollué après chauffage par le tamis moléculaire à vapeur atteint 250 ℃ et les bagues d'étanchéité bidirectionnelles des robinets à tournant sphérique DN200 et DN150 sont en PTFE renforcé de fibre de carbone haute température qui peut résister à 250 ℃.

Qu'est-ce qu'une valve à boue ?

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La vanne de boue est un type de vanne à globe angulaire contrôlée par un actionneur hydraulique, utilisée dans le fond du réservoir de sédimentation pour l'évacuation des boues et des eaux usées des usines de traitement des eaux de ville ou des eaux usées. Le milieu pour la vanne de boue est constitué d'eaux usées primaires inférieures à 50 ℃ et sa profondeur de travail est inférieure à 10 mètres. La vanne à boue est destinée uniquement aux applications basse pression et est composée d'un corps de vanne, d'un actionneur, d'un piston, d'une tige et d'un disque, qui peuvent également être contrôlés à distance par l'électrovanne.

La vanne de boue fournie par PERFECT CONTROL est constituée d'un corps, d'un couvercle et d'un étrier en fonte, de sièges en bronze avec un siège élastique qui forme un joint étanche aux bulles qui ne fuira pas, même lorsque des débris mineurs obstruent la vanne. La tige en acier inoxydable est destinée à empêcher la corrosion causée par des années de services immergés. La vanne de boue peut être généralement divisée en vanne de boue hydraulique et vanne de boue d'angle pneumatique en fonction de l'actionneur. Mécanisme d'entraînement à membrane à double chambre pour remplacer le piston sans usure de mouvement. Le canal du corps de la vanne de levage du disque d'entraînement du vérin hydraulique s'ouvre ou se ferme pour permettre l'activation et la fermeture du fluide.

La vanne anti-boue offre de nombreux avantages : Le couvercle avec vis peut être orienté par la poignée pour les eaux peu profondes ; La surface d'étanchéité en bronze étain offre une bonne résistance à la corrosion et une meilleure résistance à l'usure ou à une utilisation dans des installations immergées ; Le revêtement en fonte est résistant à la corrosion et sans danger pour les applications d'eau potable ; Les fentes de décharge hydraulique de la tige du clapet permettent à toute boue de s'écouler afin que votre vanne ne se bloque pas.

La vanne de boue est installée à l'endroit où l'évacuation des sédiments dans le pipeline et l'évacuation des eaux usées pendant la maintenance sont nécessaires, c'est-à-dire le té de décharge à la position la plus basse du pipeline et tangent au débit des eaux usées, et l'impact de l'érosion des eaux usées sur les accessoires doit être prise en compte.

Qu'est-ce qu'un robinet à tournant sphérique à ressort de rappel ?

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La soupape de retour à ressort fait référence à la soupape qui peut revenir à la position de départ d'origine sous l'action d'un ressort interne. Il convient au fonctionnement à 1/4 de la poignée rotative du robinet à tournant sphérique, est généralement composé de deux/trois pièces du robinet à tournant sphérique et d'un levier à ressort ou d'une unité de poignées pour ramener la vanne en position complètement ouverte, également connue sous le nom de retour automatique à ressort. robinet à tournant sphérique ou robinet à tournant sphérique à ressort à fermeture automatique. Les robinets à bille à ressort de rappel peuvent être proposés pour inclure des soudures à emboîtement, des soudures bout à bout et des brides. Ils sont utilisés dans les applications où un retour positif à la position fermée est requis après des périodes de fonctionnement momentanées ou courtes pour les secteurs alimentaire, pharmaceutique, pétrolier, chimique, métallurgique, processus mécanique et autres industries. De plus, la conception à ressort de rappel a été utilisée pour les robinets-vannes et les robinets à soupape.

 

 

Détails du robinet à tournant sphérique à ressort de rappel

Taille : jusqu'à DN50

Pression : jusqu'à la classe 600

Normes : API 608/API 6D

Normes de tests : API 598

Diamètre nominal : DN15 — DN100 (mm)

Connexion : Filetage, à bride

Plage de température : ≤-180 ℃

Matériau du corps : Acier moulé WCB, Acier inoxydable 304/316

 

Caractéristiques

  • Retour manuel à la position de départ rapidement et en évitant une mauvaise opération ;
  • La structure en deux ou trois pièces est simple et facile à entretenir, avec un port complet et une faible résistance au débit.
  • Matériau de la bille en acier inoxydable, réduit l'usure des pièces et prolonge la durée de vie.
  • Le siège/tige d'emballage en PTFE offre de bonnes performances d'étanchéité, pas facile d'être moyennement endommagé par la corrosion ou par friction lorsqu'il est complètement ouvert ou complètement fermé.