Selección de válvulas químicas.

Puntos clave de la selección de válvulas.
1. Aclarar el propósito de la válvula en el equipo o dispositivo.
Determine las condiciones de trabajo de la válvula: la naturaleza del medio aplicable, la presión de trabajo, la temperatura de trabajo y el método de operación de control, etc.
2. Elige correctamente el tipo de válvula
La elección correcta del tipo de válvula se basa como requisito previo en el conocimiento completo por parte del diseñador de todo el proceso de producción y de las condiciones de funcionamiento. Al seleccionar el tipo de válvula, el diseñador primero debe comprender las características estructurales y el rendimiento de cada válvula.
3. Determine la conexión final de la válvula.
Entre las conexiones roscadas, las conexiones de brida y las conexiones de extremos soldados, las dos primeras son las más utilizadas. Las válvulas roscadas son principalmente válvulas con un diámetro nominal inferior a 50 mm. Si el diámetro es demasiado grande, será muy difícil instalar y sellar la conexión.
Las válvulas conectadas por bridas son más fáciles de instalar y desmontar, pero son más pesadas y caras que las válvulas conectadas por tornillo, por lo que son adecuadas para conexiones de tuberías de diversos diámetros y presiones.
La conexión por soldadura es adecuada para condiciones de carga pesada y es más confiable que la conexión por brida. Sin embargo, es difícil desmontar y reinstalar la válvula conectada mediante soldadura, por lo que su uso se limita a las ocasiones en las que normalmente puede funcionar de forma fiable durante mucho tiempo, o donde las condiciones de uso son pesadas y la temperatura es alta.
4. Selección del material de la válvula.
Al seleccionar el material de la carcasa de la válvula, las partes internas y la superficie de sellado, además de considerar las propiedades físicas (temperatura, presión) y químicas (corrosividad) del medio de trabajo, la limpieza del medio (con o sin partículas sólidas) también debe ser captado. Además, es necesario consultar las normativas pertinentes del país y del departamento usuario.
La selección correcta y razonable del material de la válvula puede obtener la vida útil más económica y el mejor rendimiento de la válvula. La secuencia de selección del material del cuerpo de la válvula es: hierro fundido-acero al carbono-acero inoxidable, y la secuencia de selección del material del anillo de sellado es: caucho-acero de aleación de cobre-F4.
5. Otros
Además, también se debe determinar el caudal y el nivel de presión del fluido que fluye a través de la válvula, y se debe seleccionar la válvula adecuada utilizando la información existente (como catálogos de productos de válvulas, muestras de productos de válvulas, etc.).

Instrucciones de selección de válvulas de uso común

1:Instrucciones de selección para válvula de compuerta
En general, las válvulas de compuerta deberían ser la primera opción. Además de ser adecuadas para vapor, aceite y otros medios, las válvulas de compuerta también son adecuadas para medios que contienen sólidos granulares y de alta viscosidad, y son adecuadas para válvulas en sistemas de ventilación y de bajo vacío. Para medios con partículas sólidas, el cuerpo de la válvula de compuerta debe tener uno o dos orificios de purga. Para medios de baja temperatura, se deben utilizar válvulas de compuerta especiales para baja temperatura.

2:Instrucciones para la selección de válvula de globo
La válvula de cierre es adecuada para tuberías que no requieren estricta resistencia de fluidos, es decir, tuberías o dispositivos con medio de alta temperatura y alta presión que no consideran pérdida de presión, y son adecuadas para tuberías medianas como vapor con DN<200mm;
Las válvulas pequeñas pueden elegir válvulas de globo, como válvulas de aguja, válvulas de instrumentos, válvulas de muestreo, válvulas de manómetro, etc.;
La válvula de cierre tiene ajuste de flujo o ajuste de presión, pero la precisión del ajuste no es alta y el diámetro de la tubería es relativamente pequeño, es mejor usar una válvula de cierre o una válvula de mariposa;
Para medios altamente tóxicos, se debe utilizar una válvula de globo sellada con fuelle; sin embargo, la válvula de globo no debe usarse para medios con alta viscosidad ni medios que contengan partículas que sean fáciles de precipitar, ni debe usarse como válvula de ventilación o válvula de sistema de bajo vacío.
3: Instrucciones de selección de válvula de bola
La válvula de bola es adecuada para medios de baja temperatura, alta presión y alta viscosidad. La mayoría de las válvulas de bola se pueden usar en medios con partículas sólidas suspendidas y también se pueden usar en medios en polvo y granulares de acuerdo con los requisitos del material de sellado;
La válvula de bola de canal completo no es adecuada para el ajuste de flujo, pero sí para ocasiones que requieren una apertura y cierre rápidos, lo cual es conveniente para el cierre de emergencia en caso de accidente; generalmente en estricto rendimiento de sellado, desgaste, paso de cuello, acción rápida de apertura y cierre, corte de alta presión (gran diferencia de presión). En tuberías con poco ruido, vaporización, pequeño par de operación y pequeña resistencia al fluido, se recomiendan válvulas de bola.
La válvula de bola es adecuada para estructuras livianas, corte de baja presión y medios corrosivos; La válvula de bola también es la válvula más ideal para medios criogénicos y de baja temperatura. Para el sistema de tuberías y el dispositivo de medios de baja temperatura, se debe seleccionar una válvula de bola de baja temperatura con casquete;
Al seleccionar una válvula de bola flotante, el material de su asiento debe soportar la carga de la bola y el medio de trabajo. Las válvulas de bola de gran calibre requieren mayor fuerza durante el funcionamiento, DN≥
La válvula de bola de 200 mm debe utilizar la forma de transmisión de tornillo sin fin; la válvula de bola fija es adecuada para ocasiones de mayor diámetro y mayor presión; Además, la válvula de bola utilizada para el proceso de materiales altamente tóxicos y tuberías de medios inflamables debe tener una estructura ignífuga y antiestática.
4: instrucciones de selección de la válvula de mariposa
La válvula de mariposa es adecuada para ocasiones en las que la temperatura del medio es baja y la presión alta, y es adecuada para las piezas que necesitan ajustar el flujo y la presión. No es adecuado para medios con alta viscosidad y que contienen partículas sólidas, y no es adecuado para la válvula de aislamiento.
5: Instrucciones de selección de válvula de grifo
La válvula de tapón es adecuada para ocasiones que requieren una apertura y cierre rápidos. Generalmente, no es adecuado para vapor y medios con temperaturas más altas, para medios con temperaturas más bajas y alta viscosidad, y tampoco para medios con partículas suspendidas.
6:Instrucciones de selección de válvula de mariposa
La válvula de mariposa es adecuada para diámetros grandes (como DN﹥600 mm) y longitudes de estructura cortas, así como para ocasiones en las que se requieren ajustes de flujo y requisitos de apertura y cierre rápidos. Generalmente se utiliza para temperaturas ≤
80 ℃, presión ≤ 1,0 MPa agua, aceite, aire comprimido y otros medios; Debido a la pérdida de presión relativamente grande de las válvulas de mariposa en comparación con las válvulas de compuerta y las válvulas de bola, las válvulas de mariposa son adecuadas para sistemas de tuberías con requisitos de pérdida de presión menos estrictos.
7: Instrucciones de selección de válvula de retención
Las válvulas de retención generalmente son adecuadas para medios limpios, no para medios que contienen partículas sólidas y alta viscosidad. Cuando ≤40 mm, se debe utilizar una válvula de retención de elevación (solo se permite instalarla en tuberías horizontales); cuando DN = 50 ～ 400 mm, se debe utilizar una válvula de retención oscilante (se puede instalar tanto en tuberías horizontales como verticales, como por ejemplo en una tubería vertical, la dirección del flujo del medio debe ser de abajo hacia arriba);
Cuando DN≥450 mm, se debe utilizar una válvula de retención de amortiguación; cuando DN=100~400 mm, también se puede utilizar la válvula de retención tipo wafer; La válvula de retención oscilante se puede fabricar a una presión de trabajo muy alta, PN puede alcanzar 42 MPa. Se puede aplicar a cualquier medio de trabajo y cualquier rango de temperatura de trabajo de acuerdo con los diferentes materiales de la carcasa y las piezas de sellado.
El medio es agua, vapor, gas, medio corrosivo, aceite, medicina, etc. El rango de temperatura de trabajo del medio está entre -196～800℃.
8:Instrucciones de selección de válvula de diafragma
La válvula de diafragma es adecuada para aceite, agua, medios ácidos y medios que contienen sólidos suspendidos cuya temperatura de trabajo es inferior a 200 ℃ y la presión es inferior a 1,0 MPa. No es adecuado para disolventes orgánicos ni medios oxidantes fuertes;
Las válvulas de diafragma de vertedero deben seleccionarse para medios granulares abrasivos, y se debe consultar la tabla de características de flujo de las válvulas de diafragma de vertedero al seleccionar válvulas de diafragma de vertedero; Se deben seleccionar válvulas de diafragma de paso directo para fluidos viscosos, lechadas de cemento y medios sedimentarios; Las válvulas de diafragma no deben usarse para tuberías de vacío, excepto para requisitos específicos. Equipos de carretera y de vacío.

Pregunta y respuesta sobre la selección de válvulas.

1. ¿Qué tres factores principales se deben considerar al seleccionar una agencia implementadora?
La salida del actuador debe ser mayor que la carga de la válvula y debe coincidir razonablemente.
Al verificar la combinación estándar, es necesario considerar si la diferencia de presión permitida especificada por la válvula cumple con los requisitos del proceso. Cuando la diferencia de presión es grande, se debe calcular la fuerza desequilibrada sobre el carrete.
Es necesario considerar si la velocidad de respuesta del actuador cumple con los requisitos de la operación del proceso, especialmente del actuador eléctrico.

2. En comparación con los actuadores neumáticos, ¿cuáles son las características de los actuadores eléctricos y qué tipos de salida existen?
La fuente de propulsión eléctrica es energía eléctrica, que es simple y conveniente, con alto empuje, torque y rigidez. Pero la estructura es complicada y la confiabilidad es pobre. Es más caro que el neumático en especificaciones pequeñas y medianas. A menudo se utiliza en ocasiones donde no hay una fuente de gas o donde no se requieren estrictas medidas a prueba de explosiones y llamas. El actuador eléctrico tiene tres formas de salida: carrera angular, carrera lineal y multivuelta.

3. ¿Por qué es grande la diferencia de presión de corte de la válvula de un cuarto de vuelta?
La diferencia de presión de corte de la válvula de un cuarto de vuelta es mayor porque la fuerza resultante generada por el medio sobre el núcleo de la válvula o el plato de la válvula produce un par muy pequeño en el eje giratorio, por lo que puede soportar una diferencia de presión mayor. Las válvulas de mariposa y las válvulas de bola son las válvulas de cuarto de vuelta más comunes.

4. ¿Qué válvulas deben seleccionarse para la dirección del flujo? ¿Cómo elegir?
Es necesario hacer fluir las válvulas de control de sello simple, como válvulas de asiento simple, válvulas de alta presión y válvulas de manguito de sello simple sin orificios de equilibrio. Hay ventajas y desventajas en el flujo abierto y el flujo cerrado. La válvula de flujo abierto funciona relativamente estable, pero el rendimiento de autolimpieza y el rendimiento de sellado son deficientes y la vida útil es corta; La válvula de cierre de flujo tiene una larga vida útil, un rendimiento de autolimpieza y un buen rendimiento de sellado, pero la estabilidad es deficiente cuando el diámetro del vástago es menor que el diámetro del núcleo de la válvula.
Las válvulas de asiento simple, válvulas de flujo pequeño y válvulas de manguito de sello simple generalmente se seleccionan para que fluyan abiertas y cerradas cuando existen requisitos severos de lavado o autolimpieza. La válvula de control característica de apertura rápida de dos posiciones selecciona el tipo de flujo cerrado.

5. Además de las válvulas de asiento simple y doble y las válvulas de manguito, ¿qué otras válvulas tienen funciones de regulación?
Las válvulas de diafragma, las válvulas de mariposa, las válvulas de bola en forma de O (principalmente de corte), las válvulas de bola en forma de V (gran relación de ajuste y efecto de corte) y las válvulas rotativas excéntricas son todas válvulas con funciones de ajuste.

6. ¿Por qué la selección del modelo es más importante que el cálculo?
Comparando el cálculo y la selección, la selección es mucho más importante y más complicada. Debido a que el cálculo es simplemente un cálculo de fórmula simple, no depende en sí mismo de la precisión de la fórmula, sino de la precisión de los parámetros del proceso dados.
La selección implica mucho contenido, y un poco de descuido conducirá a una selección inadecuada, lo que no sólo causa desperdicio de mano de obra, recursos materiales y financieros, sino también un efecto de uso insatisfactorio, lo que trae consigo varios problemas de uso, como confiabilidad, vida útil, y funcionamiento. Calidad etc

7. ¿Por qué no se puede utilizar la válvula de doble sellado como válvula de cierre?
La ventaja del núcleo de válvula de doble asiento es la estructura de equilibrio de fuerzas, que permite una gran diferencia de presión, pero su principal desventaja es que las dos superficies de sellado no pueden estar en buen contacto al mismo tiempo, lo que provoca grandes fugas.
Si se usa artificial y obligatoriamente para cortar ocasiones, el efecto obviamente no es bueno. Incluso si se le hacen muchas mejoras (como una válvula de manguito de doble sellado), no es aconsejable.

8. ¿Por qué es fácil oscilar la válvula de doble asiento cuando se trabaja con una abertura pequeña?
Para un solo núcleo, cuando el medio es de flujo abierto, la estabilidad de la válvula es buena; cuando el medio es de flujo cerrado, la estabilidad de la válvula es deficiente. La válvula de doble asiento tiene dos carretes, el carrete inferior está cerrado en flujo y el carrete superior está abierto.
De esta manera, cuando se trabaja con una abertura pequeña, es probable que el núcleo de la válvula de flujo cerrado cause vibración en la válvula, razón por la cual la válvula de doble asiento no se puede utilizar para trabajar con una abertura pequeña.

9. ¿Cuáles son las características de la válvula de control de asiento único y directa? ¿Dónde se usa?
El flujo de fuga es pequeño, debido a que solo hay un núcleo de válvula, es fácil asegurar el sellado. El caudal de descarga estándar es 0,01% KV y se puede utilizar un diseño adicional como válvula de cierre.
La diferencia de presión permitida es pequeña y el empuje es grande debido al desequilibrio de la fuerza. La válvula △P de DN100 tiene solo 120 KPa.
La capacidad de circulación es pequeña. El KV de DN100 es solo 120. A menudo se usa en ocasiones donde la fuga es pequeña y la diferencia de presión no es grande.

10. ¿Cuáles son las características de la válvula de control directa de doble asiento? ¿Dónde se usa?
La diferencia de presión permitida es grande porque puede compensar muchas fuerzas desequilibradas. La válvula DN100 △P es 280 KPa.
Gran capacidad de circulación. El KV de DN100 es 160.
La fuga es grande porque los dos carretes no se pueden sellar al mismo tiempo. El caudal de descarga estándar es de 0,1% KV, que es 10 veces mayor que el de una válvula de asiento único. La válvula de control directa de doble asiento se utiliza principalmente en ocasiones con alta diferencia de presión y bajos requisitos de fuga.

11. ¿Por qué el rendimiento antibloqueo de la válvula reguladora de carrera recta es deficiente y la válvula de carrera angular tiene un buen rendimiento antibloqueo?
El carrete de la válvula de carrera recta es de estrangulación vertical y el medio entra y sale horizontalmente. La ruta del flujo en la cavidad de la válvula inevitablemente girará y se invertirá, lo que hace que la ruta del flujo de la válvula sea bastante complicada (la forma es como una "S" invertida). De esta forma, quedan muchas zonas muertas, que dejan espacio para la precipitación del medio, y si las cosas siguen así se producirá un bloqueo.
La dirección de estrangulación de la válvula de un cuarto de vuelta es la dirección horizontal. El medio entra y sale horizontalmente, lo que facilita la eliminación del medio sucio. Al mismo tiempo, la ruta del flujo es simple y el espacio para precipitación media es pequeño, por lo que la válvula de un cuarto de vuelta tiene un buen rendimiento antibloqueo.

12. ¿En qué circunstancias necesito utilizar un posicionador de válvula?

Donde la fricción es grande y se requiere un posicionamiento preciso. Por ejemplo, válvulas de control de alta y baja temperatura o válvulas de control con empaquetadura de grafito flexible;
El proceso lento necesita aumentar la velocidad de respuesta de la válvula reguladora. Por ejemplo, el sistema de ajuste de temperatura, nivel de líquido, análisis y otros parámetros.
Es necesario aumentar la fuerza de salida y la fuerza de corte del actuador. Por ejemplo, válvula de asiento simple con DN≥25, válvula de asiento doble con DN>100. Cuando la presión cae en ambos extremos de la válvula △P>1MPa o la presión de entrada P1>10MPa.
En el funcionamiento del sistema de regulación de rango dividido y de la válvula reguladora, a veces es necesario cambiar los modos de apertura y cierre de aire.
Es necesario cambiar las características de flujo de la válvula reguladora.

13. ¿Cuáles son los siete pasos para determinar el tamaño de la válvula reguladora?
Determine el flujo calculado-Qmax, Qmin
Determine la diferencia de presión calculada: seleccione el valor S de la relación de resistencia de acuerdo con las características del sistema y luego determine la diferencia de presión calculada (cuando la válvula esté completamente abierta);
Calcule el coeficiente de flujo: seleccione la tabla de fórmula de cálculo adecuada o el software para encontrar el máximo y el mínimo de KV;
Selección del valor KV: según el valor máximo de KV en la serie de productos seleccionada, el KV más cercano a la primera marcha se utiliza para obtener el calibre de selección principal;
Cálculo de verificación del grado de apertura: cuando se requiere Qmax, ≯90% de apertura de la válvula; cuando Qmin es ≮10% de apertura de válvula;
Cálculo de verificación de relación ajustable real: el requisito general debe ser ≮10; Requisito de Ractual＞R
Se determina el calibre; si no está calificado, vuelva a seleccionar el valor KV y verifique nuevamente.

14. ¿Por qué la válvula de manguito reemplaza a las válvulas de asiento simple y doble pero no obtiene lo que desea?
La válvula de manguito que apareció en la década de 1960 fue ampliamente utilizada en el país y en el extranjero en la década de 1970. En las plantas petroquímicas introducidas en la década de 1980, las válvulas de manguito representaban una proporción mayor. En aquella época, mucha gente creía que las válvulas de manguito podían sustituir a las válvulas simples y dobles. La válvula de asiento se convirtió en el producto de segunda generación.
Hasta ahora, este no es el caso. Las válvulas de asiento simple, las válvulas de doble asiento y las válvulas de manguito se utilizan por igual. Esto se debe a que la válvula de manguito solo mejora la forma de estrangulamiento, la estabilidad y el mantenimiento mejor que la válvula de asiento simple, pero sus indicadores de peso, antibloqueo y fugas son consistentes con las válvulas de asiento simple y doble, ¿cómo puede reemplazar a las válvulas de asiento simple y doble? válvulas de asiento ¿Paño de lana? Por tanto, sólo se pueden utilizar juntos.

15. ¿Por qué se debe utilizar, en la medida de lo posible, un sello duro para las válvulas de cierre?
La fuga de la válvula de cierre es lo más baja posible. La fuga de la válvula de sellado blando es la más baja. Por supuesto, el efecto de cierre es bueno, pero no es resistente al desgaste y tiene poca confiabilidad. A juzgar por el doble rasero de pequeñas fugas y sellado confiable, el sellado blando no es tan bueno como el sellado duro.
Por ejemplo, una válvula reguladora ultraligera con todas las funciones, sellada y apilada con protección de aleación resistente al desgaste, tiene una alta confiabilidad y una tasa de fuga de 10-7, que ya puede cumplir con los requisitos de una válvula de cierre.

16. ¿Por qué el vástago de la válvula de control de carrera recta es más delgado?
Implica un principio mecánico simple: alta fricción por deslizamiento y baja fricción por rodadura. El vástago de la válvula de carrera recta se mueve hacia arriba y hacia abajo, y la empaquetadura se comprime ligeramente, lo que empaquetará el vástago de la válvula con mucha fuerza, lo que resultará en una mayor diferencia de retorno.
Por esta razón, el vástago de la válvula está diseñado para ser muy pequeño y la empaquetadura utiliza empaquetadura de PTFE con un pequeño coeficiente de fricción para reducir el juego, pero el problema es que el vástago de la válvula es delgado, lo que es fácil de doblar, y la empaquetadura la vida es corta.
La mejor forma de solucionar este problema es utilizar un vástago de válvula de desplazamiento, es decir, una válvula de un cuarto de vuelta. Su vástago es de 2 a 3 veces más grueso que el vástago de una válvula de carrera recta. También utiliza empaquetaduras de grafito de larga duración y rigidez del vástago. Bien, la vida útil de la empaquetadura es larga, pero el par de fricción es pequeño y el juego es pequeño.

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