Torque da válvula e atuador

O torque da válvula refere-se à força de torção necessária da válvula quando a válvula é aberta ou fechada, que é um dos principais parâmetros para a escolha do atuador de acionamento da válvula. Feche a válvula entre as partes de abertura e fechamento da superfície de vedação da sede para formar uma pressão selada, mas também para superar a haste e a gaxeta, a rosca da haste e da porca, o suporte da extremidade da haste e outras peças de atrito da força de atrito, onde a necessidade de uma determinada força de abertura, seu máximo está no momento final de fechamento ou no momento inicial de abertura. O torque de abertura da válvula manual não deve exceder 360N•m, caso seja excedido, devem ser considerados atuadores de acionamento apropriados como elétricos, pneumáticos e hidráulicos. As válvulas devem ser projetadas e fabricadas para reduzir a força e o torque de abertura/fechamento.

O torque de abertura também é conhecido como torque operacional e pode ser obtido por cálculo ou medição, ou por medição real por ferramentas como uma chave dinamométrica. Atuadores elétricos e pneumáticos estão disponíveis para 1,5 vezes o torque da válvula. Quando o torque de abertura da válvula é muito grande, a transmissão por engrenagem ou engrenagem helicoidal pode ser usada para acionamento. O torque dos diferentes tipos de válvulas é diferente. Existem três tipos de atrito a serem considerados no cálculo do torque de válvula de esfera: torque de fricção da esfera e da sede; Torque de fricção da gaxeta na haste; O torque de atrito do rolamento na haste, como calcular o torque da válvula esfera? O torque total da haste da válvula esférica.

M=M1+M2+M3

M1: Torque de fricção entre a esfera e a superfície de vedação da sede da válvula.

M2: Torque de atrito entre a gaxeta e a haste devido à média pressão.

M3: Torque de fricção no topo da haste.

 

Além disso, consideração abrangente do meio, material e outras partes do fator de atrito ao calcular o torque da válvula. Como existem tantos tipos de disco, sede e gaxeta, todos eles têm fricção, superfícies de contato, compressão e assim por diante diferentes. O torque calculado da válvula difere do valor real medido e não pode ser usado como guia. O valor exato precisa ser corrigido em combinação com os resultados dos testes do fabricante da válvula.

O tipo de válvula de segurança

A válvula de segurança também é conhecida como válvula de alívio, quando a pressão ou temperatura do meio no sistema ou tubulação aumenta além do valor especificado, a válvula de segurança descarrega o meio fora do sistema para proteger a tubulação ou equipamento de exceder o especificado valor. É amplamente utilizado em caldeiras a vapor, caminhões de gás liquefeito de petróleo ou navios-tanque de gás liquefeito de petróleo, poços de petróleo, equipamentos de geração de energia a vapor do desvio de alta pressão, tubulações de pressão, vasos de pressão.

 

Classificação da válvula de segurança

O válvula de segurança pode ser dividido em uma válvula de segurança de alavanca, válvula de segurança de mola, válvula de segurança de peso estático e válvula de segurança piloto de acordo com a estrutura geral e modos de carregamento. Válvula de segurança de mola refere-se à válvula cuja sede do disco é vedada pela força da mola; A válvula de segurança da alavanca é operada pela força da alavanca e do martelo pesado; a válvula de segurança Piloto é projetada para grande capacidade, composta pela válvula principal e válvula auxiliar.

 

Válvula de segurança de alavanca

A válvula de segurança com alavanca de martelo pesado usa um martelo pesado e uma alavanca para equilibrar a força no disco. De acordo com o princípio da alavanca, pode utilizar o peso de um peso menor para aumentar a ação da alavanca para obter uma força maior e movendo a posição do peso (ou alterando o peso do peso) para ajustar a pressão de abertura do válvula de segurança.

Vantagens: estrutura simples, ajuste conveniente e preciso, a carga não aumentará muito devido ao aumento do disco, adequado para temperaturas mais altas, especialmente para caldeiras e vasos de pressão de alta temperatura.

Desvantagens: Estrutura pesada, fácil vibração e vazamento do mecanismo de carregamento; baixa pressão do assento de retorno e difícil de fechar e manter apertado após a abertura.

Válvula de segurança de mola

O válvula de segurança de mola usa uma mola de compressão para equilibrar a força no disco. A quantidade de compressão da mola helicoidal pode ser ajustada pela pressão de abertura da válvula de alívio através da porca.

Vantagens: Estrutura compacta e alta sensibilidade, posição de instalação irrestrita, podem ser usadas para vasos de pressão móveis devido à pequena sensibilidade à vibração.

Desvantagens: A carga muda à medida que a válvula se abre, ou seja, à medida que o disco sobe, a quantidade de compressão da mola aumenta, a força no disco também aumenta. Isto é prejudicial para a rápida abertura da válvula.

A válvula de segurança reduzirá a elasticidade devido à alta temperatura a longo prazo, portanto, a mola usada em situações de alta ou baixa temperatura deve ser totalmente considerada a temperatura da mola na deformação e na fluência do material da mola ou fragilidade a frio. A fim de garantir a estabilidade da mola durante o trabalho por um longo período, a mola deve ser submetida a tratamentos de forte pressão e emitir um relatório de tratamento de forte pressão, material e tratamento térmico. Geralmente apropriado usar uma mola de compressão espiral cilíndrica, para garantir que a válvula de segurança esteja totalmente aberta, a deformação da mola é igual à deformação máxima da mola de 20%-80%, a tensão de cisalhamento máxima do projeto da mola não é maior do que a tensão de cisalhamento admissível do 80%.

 

De acordo com a forma de descarga média, a válvula de segurança pode ser dividida em válvula de segurança totalmente fechada, semifechada e aberta.

Válvula de segurança totalmente fechada

O gás é descarregado através do tubo de escape e o meio não pode vazar quando a válvula de segurança totalmente fechada se esgota. É usado principalmente para recipientes de gases tóxicos e inflamáveis.

Válvula de segurança semifechada

O gás da válvula de alívio semifechada passa parcialmente pelo tubo de escape e parcialmente pelo espaço entre a tampa e a haste. É usado principalmente para recipientes de gás que não poluem o meio ambiente.

Abra a válvula de segurança

O capô é aberto para permitir a comunicação da câmara da mola com a atmosfera, o que favorece a redução da temperatura da mola, principalmente adequada para o meio vapor, bem como a atmosfera não produz poluição de recipientes de gás de alta temperatura.

 

De acordo com a relação entre a altura máxima da abertura do disco e o diâmetro da porta da válvula de alívio, a válvula de segurança é dividida principalmente em válvula de segurança de baixa elevação e válvula de segurança de elevação total.

Válvula de segurança de baixa elevação

A altura de abertura é inferior a 1/4 do diâmetro do canal de fluxo, geralmente 1/40 -1/20, processo de ação proporcional, usado principalmente para líquidos e às vezes para pequenas emissões de gases.

Válvula de segurança de elevação total  

A altura de abertura é maior ou igual a 1/4 do diâmetro da porta e a área de descarga é a área transversal mínima da sede. Processo de ação em dois estágios, deve contar com um mecanismo de elevação para atingir a abertura total e utilizado principalmente no meio gasoso.

 

A válvula para planta de separação de ar

A unidade de separação de ar é uma série de equipamentos que converte o ar em líquido por meio de ultracongelamento através do ciclo de compressão e depois separa os gases inertes como oxigênio, nitrogênio e argônio através do processo de destilação. É amplamente utilizado na metalurgia, indústria química do carvão, fertilizantes nitrogenados em grande escala, fornecimento de gás e outros campos. A indústria química do carvão apresenta requisitos mais elevados quanto ao desempenho do sistema e à capacidade de processamento da unidade de separação de ar.

A unidade de separação de ar fornece principalmente oxigênio e nitrogênio de alta pressão e alta pureza. O oxigênio com pureza de 99,6% é usado como agente de vaporização na unidade de vaporização de carvão para reagir com carvão e água sob alta temperatura e alta pressão no forno de vaporização. O gás de síntese resultante (CO+H2) é a matéria-prima para a produção de álcool, éter, olefina, carvão para petróleo, carvão para gás natural, hidrogênio e amônia, etc., ou para IGCC. O nitrogênio com diferentes níveis de pressão de pureza 99.99% é usado como tampão de nitrogênio de segurança para desligamento de emergência, nitrogênio de matéria-prima, gás de proteção inerte, gás de transporte pneumático e gás de purga.

A grande unidade de separação de ar consiste em sistema de compressão de ar, sistema de pré-resfriamento de ar, sistema de purificação de peneira molecular, sistema de pressurização de ar, sistema expansor de turbina pressurizada, sistema de destilação e sistema de troca de calor, dos quais as válvulas combinadas estão diretamente relacionadas à segurança, desempenho do sistema e custo. As válvulas comumente usadas na planta de separação de ar são válvula globo de oxigênio, válvula borboleta excêntrica, válvula esférica e válvula de alívio especial de alta pressão.

 

Válvula globo de oxigênio

A pressão do oxigênio pode ser dividida de acordo com os diferentes processos de gaseificação e combustível de gaseificação, um é 4,5 ~ 5,2 MPa (oxigênio de média pressão), o outro é 6,4 ~ 9,8 MPa (oxigênio hiperbárico). Oxigênio de escolha geral para tubulação de oxigênio hiperbárico com válvula de corte. O corpo da válvula escolhe o bom desempenho retardador de chama, o impacto do atrito não produzirá a liga à base de cobre ou a liga à base de níquel, o material de vedação também escolhe o difícil de queimar ou o retardador de chama. O corredor da cavidade da válvula precisa ser polido suavemente para evitar rugas; A válvula deve ser desengraxada e bem embalada para evitar contaminação; Oxigênio de grande diâmetro válvulas globo também precisa ser configurado com uma pequena válvula de desvio de pressão para garantir a segurança da válvula aberta. Para DN25 ~ DN250mm, pressão PN10MPa e temperatura de -20°C a 150°C.

 

Válvula borboleta de sede rígida

O sistema de refluxo de nitrogênio líquido e o sistema de purificação por peneira molecular na coluna de destilação usam principalmente válvula borboleta tipo três excêntrica ou válvula borboleta de três hastes, que é caracterizada por operação conveniente, sem fricção aberta e vazamento, longa vida útil. A válvula borboleta tri-excêntrica é amplamente utilizada no sistema expansor de equipamentos de separação de ar devido às suas vantagens de resistência à abrasão, longa vida útil e bom desempenho de vedação. A válvula borboleta de três hastes é um tipo de válvula de corte usada principalmente em sistemas térmicos, usinas de energia, siderúrgicas e unidades de separação de ar, que é adequada para meios de gás limpo (como ar, nitrogênio e oxigênio, etc.) e impurezas gás contendo partículas sólidas. Para DN100 ~ DN600mm, pressão PN6-63Mpa, temperatura -196°C ~ 200°C.

 

Válvula de segurança especial de alta pressão

Para garantir a operação segura do equipamento, uma válvula de segurança pode ser instalada na tubulação como dispositivo de proteção contra sobrepressão. A válvula abre automaticamente para evitar aumento adicional do equipamento quando a pressão do equipamento aumenta além do valor permitido. Quando a pressão é reduzida ao valor especificado, o fechamento oportuno da válvula pode proteger a operação segura do equipamento. Válvula de segurança especial é o dispositivo de proteção de segurança da tubulação de oxigênio hiperbárico, pode descarregar o excesso de meio que pode ser produzido no sistema, seu desempenho afeta diretamente a segurança e confiabilidade do equipamento. Para DN40 ~ DN100mm, pressão PN10MPa, temperatura -20 ℃ ~ 150 ℃, pressão de abertura 4 ~ 10MPa, pressão de vedação 3,6 ~ 9MPa, pressão de descarga 4,4 ~ 11MPa.

 

Além do tipo de válvula, o material também é crucial para a válvula química. A válvula de esfera montada em munhão de porta completa também pode ser usada no sistema de peneira molecular. A temperatura máxima do nitrogênio poluído após aquecido pela peneira molecular de vapor atinge 250 ℃ e os anéis de vedação bidirecionais das válvulas esfera DN200 e DN150 são feitos de PTFE reforçado com fibra de carbono de alta temperatura que pode suportar 250 ℃.

O que é válvula de lama?

A válvula de lama é um tipo de válvula globo-anjo controlada por um atuador hidráulico, usada no fundo do tanque de sedimentação para água da cidade ou lodo da estação de tratamento de esgoto e descarga de águas residuais. O meio para a válvula de lama é o esgoto primário com menos de 50 ℃ e sua profundidade de trabalho é inferior a 10 metros. A válvula de lama é apenas para aplicações de baixa pressão e é composta pelo corpo da válvula, atuador, pistão, haste e disco, que também pode ser controlado pela válvula solenóide à distância.

A válvula de lama fornecida pela PERFECT CONTROL é feita de corpo, tampa e forquilha em ferro fundido, sedes de bronze com sede resiliente que forma uma vedação estanque que não vaza, mesmo quando pequenos detritos obstruem a válvula. A haste de aço inoxidável evita a corrosão causada por anos de serviços submersos. A válvula de lama pode geralmente ser dividida em válvula de lama hidráulica e válvula de lama angular pneumática de acordo com o atuador. Mecanismo de acionamento por diafragma de câmara dupla para substituir o pistão sem desgaste de movimento. O canal do corpo da válvula de elevação do disco de acionamento do cilindro hidráulico abre ou fecha para ligar e desligar o fluido.

A válvula de lama oferece muitas vantagens: Tampa com parafuso pode ser direcionada pela alça para águas rasas; A superfície de vedação estanho-bronze oferece boa resistência à corrosão e melhor resistência ao desgaste ou uso em instalações submersas; O revestimento de ferro fundido é resistente à corrosão e seguro para aplicações de água potável; As ranhuras de alívio hidráulico da haste do obturador permitem que qualquer lodo seja drenado para que a válvula não emperre.

A válvula de lama é instalada no local onde é necessária a descarga de sedimentos na tubulação e a descarga de esgoto durante a manutenção, ou seja, o T de descarga na posição mais baixa da tubulação e tangente ao fluxo de esgoto, e o impacto de a erosão do esgoto nos acessórios deve ser considerada.

O que é válvula de esfera de retorno por mola?

Válvula de retorno por mola refere-se à válvula que pode retornar à posição inicial original sob a ação da mola interna. É adequado para operação de manopla rotativa de 1/4 da válvula esférica, geralmente é composto por duas/três peças da válvula esférica e uma alavanca de mola ou unidade de manopla para retornar a válvula à posição totalmente aberta, também conhecida como retorno automático por mola válvula de esfera ou válvula de esfera com fechamento automático por mola. As válvulas esfera de retorno por mola podem ser oferecidas para incluir solda de encaixe, solda de topo e flangeada, elas são usadas em aplicações onde o retorno positivo para a posição fechada é necessário após períodos momentâneos ou curtos de operação para alimentos, produtos farmacêuticos, petróleo, produtos químicos, metalúrgicos, processo mecânico e outras indústrias. Além disso, o projeto de retorno por mola tem sido usado para válvulas gaveta e válvulas globo.

 

 

Detalhes da válvula esfera de retorno por mola

Tamanho: Até DN50

Pressão: Até Classe 600

Padrões: API 608/API 6D

Padrões de teste: API 598

Diâmetro nominal: DN15 — DN100 (mm)

Conexão: Rosca, flangeada

Faixa de temperatura: ≤-180℃

Material do corpo: Aço fundido WCB, Aço inoxidável 304/316

 

Características

  • Retorno manual à posição inicial rapidamente e evitando operação errada;
  • A estrutura de duas ou três peças é simples e fácil de manter, porta completa e baixa resistência ao fluxo.
  • Material de esfera de aço inoxidável, reduz o desgaste das peças e prolonga a vida útil.
  • A sede / haste de gaxeta de PTFE oferece bom desempenho de vedação, não é fácil de sofrer corrosão média ou danos por fricção quando totalmente aberta ou totalmente fechada.