Ciência Popular | Conhecimento prático da válvula: você conhece tudo isso?

Básico da válvula

1. Os parâmetros básicos de uma válvula são: PN de pressão nominal, diâmetro nominal DN.

2. As funções básicas de uma válvula: desligue e conecte o meio, ajuste o fluxo, altere a direção do fluxo.

3. Os principais métodos de conexão para válvulas são: flange, fio, soldagem e bolacha.

4. Classificação da temperatura da pressão da válvula: Sob diferentes materiais e temperaturas de trabalho, a pressão de trabalho máxima permitida varia.

5. Os padrões para flanges de tubulação incluem principalmente dois sistemas: sistema europeu e sistema americano.

As dimensões da conexão dos dois sistemas são completamente diferentes e não podem ser trocadas.

Para classificação de pressão, a distinção mais adequada é:

• Sistema europeu: PN0.25, 0,6, 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10,0, 16,0, 25,0, 32,0, 40,0 MPa.

• Sistema Americano: PN1.0 (classe 75), 2.0 (classe 150), 5.0 (classe 300), 11.0 (classe 600), 15.0 (classe 900), 26.0 (classe 1500), 42,0 (classe 2500) MPa.

• Os tipos de flange incluem principalmente: integral (se), soldagem de placas (PL), solda de bunda do pescoço (SO), soldagem no pescoço (WN), solda de soquete (SW), rosqueada (Th), flange solto de solda (PJ/SE)/(LF/SE), flange soldado de solda plana (pj/rj) e flangela (BL).

• Os tipos de face de vedação de flange incluem: Face plana (FF), Face elevada (RF), côncavo (FM) convexo (M), Groove da língua (T) (G), Junta de anel (RJ), etc.

Válvulas comuns (gerais)

1. Os códigos do tipo de válvula Z, J, L, Q, D, G, X, H, A, Y, S representam: válvula de porta, válvula globo, válvula do acelerador, válvula de esfera, válvula de borboleta, válvula de diafragma, válvula de plugue, válvula de retenção, válvula de segurança, válvula de redução de pressão e armadilha de vapor.

2. Códigos do tipo de conexão da válvula 1, 2, 4, 6, 7 representam: 1 - linha interna, 2 - rosca externa, 4 - flange, 6 - luminada, 7 - wafer.

3. Códigos do tipo de acionamento de válvula 9, 6, 3 representam: 9 - ELECTRIC, 6 - engrenagem pneumática, 3 - Worm.

4. Códigos do material do corpo da válvula Z, K, Q, T, C, P, R, V representam: Ferro fundido cinza, ferro fundido dúctil, ferro fundido nodular, cobre e ligas, aço carbono, aço inoxidável de cromo-níquel, aço inoxidável de cromo-nickel-molobdênio, cromo-molbênio-vanádio.

5. Códigos de materiais de vedação ou revestimento da sede da válvula R, T, X, S, N, F, H, Y, J, M, W representam: Aço inoxidável austenítico, liga de cobre, borracha, plástico, plástico de nylon, fluoroplastos, aço inoxidável CR, liga hard, revestimento de borracha, alora de monel, corpo de válvula.

6. Os corpos da válvula de ferro fundido não são adequados para as seguintes condições:

• Vapor de água ou gases úmidos com alto teor de umidade;

• fluidos inflamáveis ​​ou explosivos;

• ambientes onde a temperatura está abaixo de -20 ° C;

• gases comprimidos.

Válvulas de controle

1. Uma válvula de controle consiste em um corpo de válvula, atuador e seus acessórios.

2. Atuadores do diafragma pneumático têm dois tipos: ação direta e ação reversa. Com o aumento da pressão do sinal, a haste de push se move para baixo em ação direta e se move em ação reversa. A pressão padrão do sinal é de 20 a 100 kPa; A pressão mais alta com um posicionador é de 250 kPa. Os tamanhos básicos de AVC são: 10, 16, 25, 40, 60, 100 mm.

Quais são as características dos atuadores elétricos em comparação com os atuadores pneumáticos e quais são os diferentes tipos de saída?

• A fonte de energia é a eletricidade, que é simples e conveniente, com alto impulso e torque e maior rigidez. No entanto, a estrutura é mais complexa e a confiabilidade é menor. É mais caro em tamanhos pequenos a médios em comparação aos atuadores pneumáticos. É frequentemente usado em situações sem uma fonte de ar ou onde a explosão/prevenção de incêndio não é rigorosa.

• Existem três tipos de saída: acidente vascular cerebral angular, acidente vascular cerebral linear e várias turnos.

Quais são as características de uma válvula de controle de ação direta e onde é aplicada?

• Baixo vazamento, pois apenas um núcleo de válvula garante uma melhor vedação. O vazamento padrão é de 0,01%kV e um design adicional pode torná-lo uma válvula de desligamento.

• Pequeno diferencial de pressão permitida devido à alta força de impulso desequilibrada. Para o DN100, o diferencial de pressão é de apenas 120 kPa.

• Capacidade de pequeno fluxo. O KV para DN100 é de apenas 120. Deve ser usado em casos com pequeno vazamento e diferencial de baixa pressão.

Quais são as características de uma válvula de controle de ação direta e onde é aplicada?

• Grande diferencial de pressão permitida, pois pode compensar muitas forças desequilibradas. Para o DN100, o diferencial de pressão é de 280 kPa.

• Capacidade de fluxo grande. O KV para DN100 é 160.

• Alto vazamento, pois os dois núcleos da válvula não podem selar ao mesmo tempo. O vazamento padrão é de 0,1%kV, que é 10 vezes o de uma válvula única.

É usado principalmente em situações diferenciais de alta pressão, onde o vazamento não é um requisito rigoroso.

Quais são as principais vantagens das válvulas de controle da manga?

Combina as vantagens de válvulas de solteiro e dupla. Principais vantagens:

1. Boa estabilidade. Em vez de usar o núcleo da válvula e o assento da válvula para limitar, o plugue da válvula é usado, que possui um orifício de equilíbrio para reduzir a força desequilibrada no plugue da válvula. A grande superfície -guia entre a manga e o plugue, juntamente com uma pequena mudança na força desequilibrada, a torna menos propensa à vibração.

2. Forte intercambiável e versatilidade. Ao substituir a manga, diferentes coeficientes de fluxo e características de fluxo podem ser alcançados.

3. Grande diferencial de pressão permitida, com efeitos mínimos de expansão térmica. O princípio do equilíbrio da válvula da manga com o orifício de equilíbrio é semelhante ao de uma válvula com dupla energia, permitindo um grande diferencial de pressão. Como a manga e o plugue são feitos do mesmo material, a expansão térmica é consistente.

4. A janela acelerada fornecida pela manga pode ter aberturas grandes ou pequenos orifícios (do tipo jato). Este último tem efeitos de redução de ruído e redução de vibração, e melhorias adicionais podem torná-lo uma válvula de baixo ruído.

É adequado para situações com grande diferencial de pressão e requisitos de baixo ruído.

Que outras válvulas com funções de regulamentação existem além de válvulas únicas, duplas e com manga?

Válvulas de diafragma, válvulas de borboleta, válvulas O-Ball (principalmente para desligamento), válvulas V-Ball (grande faixa de controle, ação de cisalhamento) e válvulas rotativas excêntricas.

Qual é a proporção ajustável, a relação ajustável ideal e a relação ajustável real de uma válvula de controle?

A proporção ajustável R é a razão entre o fluxo máximo e o mínimo que uma válvula pode controlar.

Quando o diferencial de pressão através da válvula permanece constante, a razão entre o fluxo máximo para o mínimo é chamado de relação ajustável ideal.

Na prática, as alterações diferenciais de pressão, de modo que a proporção é chamada de relação ajustável real.

Qual é o coeficiente de fluxo C, CV e KV de uma válvula de controle?

A capacidade de fluxo de uma válvula de controle é representada pelo coeficiente de fluxo.

1. CV em unidades de engenharia: a quantidade de água que passa pela válvula por hora quando totalmente aberta, com um diferencial de pressão de 1 kgf/cm² e uma temperatura de 5-40 ° C.

2. C nas unidades imperiais: o número de galões por minuto de água que passa pela válvula quando totalmente aberto, com um diferencial de pressão de 1 psi.

3 KV em unidades internacionais: o volume de água que passa pela válvula por hora quando totalmente aberto, com um diferencial de pressão de 100 kPa e uma temperatura de 5-40 ° C.

CV = 1,17 kV kV = 1,01 c

Que forças a saída do atuador deve satisfazer para a válvula de controle?

1. Supere a força estática desequilibrada no núcleo da válvula.

2. Forneça a pressão de fechamento para apoiar o assento da válvula.

3. Supere o atrito da embalagem.

4. Forças adicionais exigidas por aplicações ou estruturas específicas (por exemplo, fole, vedações macias, etc.).

O que a abertura do fluxo e o fechamento do fluxo significam nas válvulas de controle?

Refere-se à direção do fluxo médio e não está relacionado à função da válvula (aer-aberta, de perto). A direção do fluxo é importante porque afeta a estabilidade, o vazamento e o ruído.

Definição: Se a direção do fluxo na abertura do estrangulamento for a mesma da direção de abertura da válvula, é chamada de abertura de fluxo; Caso contrário, é chamado de fechamento de fluxo.

Quais válvulas requerem a seleção de direção do fluxo e como ela é escolhida?

• Válvulas de controle de vedação única, como válvulas de pontuação única, válvulas de alta pressão e válvulas de manga de seleção única sem orifícios, precisam de seleção de direção de fluxo.

• A abertura do fluxo e o fechamento do fluxo têm seus prós e contras. As válvulas de abertura de fluxo são mais estáveis, mas têm um desempenho mais pobre e de vedação auto-limpeza, levando a uma vida útil mais curta. As válvulas de fechamento de fluxo têm uma vida útil mais longa, melhor limpeza própria e desempenho de vedação, mas a estabilidade é ruim quando o diâmetro do caule é menor que o diâmetro do núcleo da válvula.

• Válvulas de composição única, pequenas válvulas de fluxo e válvulas de manga de seleção única geralmente escolhem a abertura do fluxo. Se houver limpeza severa ou um requisito de auto-limpeza, o fechamento do fluxo poderá ser selecionado. As válvulas de controle de abertura rápida de duas posições normalmente escolhem o fechamento do fluxo.

Quais devem ser considerados três fatores principais ao selecionar um atuador?

• A força de saída do atuador deve ser maior que a carga da válvula de controle e deve corresponder razoavelmente.

• Verifique se o diferencial de pressão permitido especificado pela válvula de controle corresponde aos requisitos do processo. Para grandes diferenciais de pressão, calcule a força desequilibrada no núcleo da válvula.

• A velocidade de resposta do atuador deve atender aos requisitos de operação do processo, especialmente para atuadores elétricos.

Quais são as sete etapas para determinar o tamanho de uma válvula de controle?

1. Determine a vazão calculada - qmax, qmin.

2. Determine o diferencial de pressão calculada - selecione a taxa de resistência com base nas características do sistema e calcule o diferencial de pressão (quando a válvula estiver totalmente aberta).

3. Calcule o coeficiente de fluxo - use fórmulas, gráficos ou software apropriados para determinar o KVMAX e o KVMIN.

4. Selecione o valor KV - com base no KVMAX, escolha o valor KV disponível mais próximo da série de produtos selecionados.

5. Verifique a abertura - quando o QMAX for necessário, a abertura da válvula deve ser inferior a 90%; Para QMIN, deve ser superior a 10%.

6. Verifique a relação ajustável real - geralmente é necessário que a relação ajustável real seja maior que a relação ajustável necessária.

7. Determine o tamanho da válvula-se não atender aos requisitos, selecione novamente o valor de KV e re-verifique.

Quais são os dispositivos auxiliares (acessórios) para válvulas de controle pneumático e quais são suas funções?

1. Posicionador de válvula - usado para melhorar o desempenho da válvula de controle e alcançar o posicionamento correto.

2. Posição da válvula (AVC) Chave - mostra os limites de AVC superior e inferior da válvula de controle.

3. Válvula de espera pneumática-mantém a válvula em sua posição atual quando a fonte do ar falhar.

4. Válvula solenóide - alterna automaticamente o caminho do ar. Para controle de ar único, use uma válvula de 3 vias de 2 posições; Para controle de ar duplo, use uma válvula de 5 posições de 5 vias.

5. Mecanismo manual - permite a operação manual em caso de falha do sistema.

6. O reforço pneumático - acelera o movimento do atuador do diafragma pneumático e reduz o tempo de transmissão.

7. Regulador de filtro de ar - usado para purificação de ar e regulação de pressão.

8. Reservatório de ar-fornece ar para a operação contínua da válvula durante a falha da fonte do ar, geralmente exigindo proteção de três estágios.

Em que condições é necessário um posicionador de válvula?

1. Em situações com alto atrito e onde o posicionamento preciso é necessário. Por exemplo, válvulas de controle de alta temperatura, válvulas de controle de baixa temperatura ou válvulas de controle usando empacotamento de grafite flexível.

2. Em processos lentos, onde a velocidade de resposta da válvula de controle precisa ser aprimorada. Por exemplo, sistemas que controlam a temperatura, o nível de líquido, a análise, etc.

3. Nos casos em que a força de saída e a força de desligamento do atuador precisam ser aumentadas. Por exemplo, válvulas de composição única com DN ≥ 25, válvulas de duas compensação com DN> 100 ou válvulas com um diferencial de pressão (△ p)> 1 MPa ou pressão de entrada P1> 10 MPa.

4. Nos sistemas de controle segmentar, ou quando o formulário de ar-abertura ou de perto da válvula de controle precisa ser alterado durante a operação.

5. Em situações em que as características de fluxo da válvula de controle precisam ser alteradas.