Seleção de válvulas químicas

Pontos-chave da seleção da válvula
1. Esclareça a finalidade da válvula no equipamento ou dispositivo
Determine as condições de trabalho da válvula: a natureza do meio aplicável, a pressão de trabalho, a temperatura de trabalho e o método de operação de controle, etc.
2. Escolha corretamente o tipo de válvula
A escolha correta do tipo de válvula é baseada no conhecimento completo do projetista sobre todo o processo de produção e condições operacionais como pré-requisito. Ao selecionar o tipo de válvula, o projetista deve primeiro compreender as características estruturais e o desempenho de cada válvula.
3. Determine a conexão final da válvula
Entre conexões roscadas, conexões de flange e conexões de extremidade soldada, as duas primeiras são as mais comumente utilizadas. As válvulas roscadas são principalmente válvulas com diâmetro nominal inferior a 50 mm. Se o diâmetro for muito grande, será muito difícil instalar e vedar a conexão.
As válvulas conectadas por flange são mais fáceis de instalar e desmontar, mas são mais pesadas e mais caras do que as válvulas conectadas por parafuso, por isso são adequadas para conexões de tubos de vários diâmetros e pressões.
A conexão de soldagem é adequada para condições de carga pesada e é mais confiável do que a conexão de flange. Porém, é difícil desmontar e reinstalar a válvula conectada por soldagem, portanto seu uso é limitado às ocasiões que normalmente podem operar de forma confiável por um longo tempo, ou onde as condições de uso são pesadas e a temperatura é alta.
4. Seleção do material da válvula
Ao selecionar o material do corpo da válvula, peças internas e superfície de vedação, além de considerar as propriedades físicas (temperatura, pressão) e propriedades químicas (corrosividade) do meio de trabalho, a limpeza do meio (com ou sem partículas sólidas) também deve ser compreendido. Além disso, é necessário consultar os regulamentos relevantes do país e do departamento do usuário.
A seleção correta e razoável do material da válvula pode obter a vida útil mais econômica e o melhor desempenho da válvula. A sequência de seleção do material do corpo da válvula é: ferro fundido-aço carbono-aço inoxidável, e a sequência de seleção do material do anel de vedação é: borracha-cobre-liga de aço-F4.
5. Outros
Além disso, a vazão e o nível de pressão do fluido que flui através da válvula também devem ser determinados, e a válvula apropriada deve ser selecionada usando informações existentes (como catálogos de produtos de válvulas, amostras de produtos de válvulas, etc.).

Instruções de seleção de válvula comumente usadas

1:Instruções de seleção para válvula gaveta
Em geral, as válvulas gaveta devem ser a primeira escolha. Além de serem adequadas para vapor, óleo e outros meios, as válvulas gaveta também são adequadas para meios contendo sólidos granulares e alta viscosidade, e são adequadas para válvulas em sistemas de ventilação e baixo vácuo. Para meios com partículas sólidas, o corpo da válvula gaveta deve ter um ou dois orifícios de purga. Para meios de baixa temperatura, devem ser usadas válvulas gaveta especiais para baixa temperatura.

2:Instruções para seleção da válvula globo
A válvula de bloqueio é adequada para tubulações que não requerem resistência estrita a fluidos, ou seja, tubulações ou dispositivos com alta temperatura e meio de alta pressão que não consideram perda de pressão, e são adequadas para tubulações médias como vapor com DN<200mm;
Válvulas pequenas podem escolher válvulas globo, como válvulas de agulha, válvulas de instrumento, válvulas de amostragem, válvulas manométricas, etc.;
A válvula de corte tem ajuste de fluxo ou ajuste de pressão, mas a precisão do ajuste não é alta e o diâmetro do tubo é relativamente pequeno, é melhor usar uma válvula de corte ou uma válvula borboleta;
Para meios altamente tóxicos, deve ser utilizada uma válvula globo com fole selado; entretanto, a válvula globo não deve ser usada para meios com alta viscosidade e meios contendo partículas fáceis de precipitar, nem deve ser usada como válvula de ventilação ou válvula de sistema de baixo vácuo.
3:Instruções de seleção da válvula de esfera
A válvula esférica é adequada para meios de baixa temperatura, alta pressão e alta viscosidade. A maioria das válvulas de esfera pode ser usada em meios com partículas sólidas suspensas e também pode ser usada em meios em pó e granulados de acordo com os requisitos do material de vedação;
A válvula esfera de canal completo não é adequada para ajuste de fluxo, mas é adequada para ocasiões que exigem abertura e fechamento rápidos, o que é conveniente para desligamento de emergência em caso de acidentes; geralmente em desempenho de vedação estrito, desgaste, passagem de estrangulamento, ação rápida de abertura e fechamento, corte de alta pressão (grande diferença de pressão). Em tubulações com baixo ruído, vaporização, pequeno torque operacional e pequena resistência a fluidos, válvulas de esfera são recomendadas.
A válvula esférica é adequada para estruturas leves, corte de baixa pressão e meios corrosivos; a válvula esférica também é a válvula ideal para meios criogênicos e de baixa temperatura. Para o sistema de tubulação e dispositivo de meio de baixa temperatura, deve ser selecionada uma válvula de esfera de baixa temperatura com castelo;
Ao selecionar uma válvula de esfera flutuante, o material da sede deve suportar a carga da esfera e do meio de trabalho. Válvulas esfera de grande calibre requerem maior força durante a operação, DN≥
A válvula esfera de 200 mm deve usar a forma de transmissão por engrenagem helicoidal; a válvula de esfera fixa é adequada para ocasiões de diâmetro maior e pressão mais alta; além disso, a válvula de esfera utilizada para o processo de materiais altamente tóxicos e tubulações de meio inflamável deve ter uma estrutura à prova de fogo e antiestática.
4: instruções de seleção da válvula borboleta
A válvula borboleta é adequada para ocasiões onde a temperatura média é baixa e a pressão é alta, e é adequada para as peças que precisam ajustar o fluxo e a pressão. Não é adequado para meios com alta viscosidade e contendo partículas sólidas, e não é adequado para válvula de isolamento.
5:Instruções de seleção da válvula de torneira
A válvula macho é adequada para ocasiões que exigem abertura e fechamento rápidos. Geralmente, não é adequado para meios com vapor e temperaturas mais altas, para meios com temperaturas mais baixas e alta viscosidade e também para meios com partículas suspensas.
6:Instruções de seleção da válvula borboleta
A válvula borboleta é adequada para diâmetros grandes (como DN﹥600mm) e comprimento de estrutura curto, bem como ocasiões onde são necessários ajuste de fluxo e requisitos de abertura e fechamento rápidos. Geralmente é usado para temperatura ≤
80 ℃, pressão ≤ 1,0 MPa água, óleo, ar comprimido e outros meios; devido à perda de pressão relativamente grande das válvulas borboleta em comparação com as válvulas gaveta e válvulas esfera, as válvulas borboleta são adequadas para sistemas de tubulação com requisitos de perda de pressão menos rigorosos.
7: Verifique as instruções de seleção da válvula
As válvulas de retenção são geralmente adequadas para meios limpos, não para meios contendo partículas sólidas e alta viscosidade. Quando ≤40mm, deve ser utilizada válvula de retenção de elevação (só permitida para instalação em tubulação horizontal); quando DN = 50 ~ 400 mm, deve ser usada uma válvula de retenção oscilante (pode ser instalada em tubulações horizontais e verticais, como instalada em uma tubulação vertical, a direção do fluxo do meio deve ser de baixo para cima);
Quando DN≥450mm, deve ser usada válvula de retenção tampão; quando DN = 100 ~ 400 mm, a válvula de retenção wafer também pode ser usada; a válvula de retenção giratória pode ser transformada em uma pressão de trabalho muito alta, PN pode atingir 42MPa. Pode ser aplicada a qualquer meio de trabalho e qualquer faixa de temperatura de trabalho de acordo com os diferentes materiais do invólucro e das peças de vedação.
O meio é água, vapor, gás, meio corrosivo, óleo, medicamento, etc. A faixa de temperatura de trabalho do meio está entre -196~800°C.
8:Instruções de seleção da válvula de diafragma
A válvula de diafragma é adequada para óleo, água, meio ácido e meio contendo sólidos suspensos cuja temperatura de trabalho é inferior a 200 ℃ e a pressão é inferior a 1,0 MPa. Não é adequado para solventes orgânicos e meios oxidantes fortes;
As válvulas de diafragma de barragem devem ser selecionadas para meios granulares abrasivos, e a tabela de características de fluxo das válvulas de diafragma de barragem deve ser consultada ao selecionar válvulas de diafragma de barragem; válvulas de diafragma direto devem ser selecionadas para fluidos viscosos, pasta de cimento e meios sedimentares; válvulas de diafragma não devem ser usadas para tubos de vácuo, exceto para requisitos específicos Equipamentos rodoviários e de vácuo.

Pergunta e resposta sobre seleção de válvula

1. Quais são os três fatores principais que devem ser considerados ao selecionar uma agência implementadora?
A saída do atuador deve ser maior que a carga da válvula e deve ser razoavelmente compatível.
Ao verificar a combinação padrão, é necessário considerar se a diferença de pressão permitida especificada pela válvula atende aos requisitos do processo. Quando a diferença de pressão é grande, a força desequilibrada no carretel deve ser calculada.
É necessário considerar se a velocidade de resposta do atuador atende aos requisitos de operação do processo, principalmente do atuador elétrico.

2. Em comparação com os atuadores pneumáticos, quais são as características dos atuadores elétricos e quais tipos de saída existem?
A fonte de acionamento elétrico é a energia elétrica, que é simples e conveniente, com alto empuxo, torque e rigidez. Mas a estrutura é complicada e a confiabilidade é baixa. É mais caro que o pneumático em especificações pequenas e médias. É frequentemente usado em ocasiões onde não há fonte de gás ou onde não são necessárias rigorosas provas de explosão e chamas. O atuador elétrico possui três formas de saída: curso angular, curso linear e multivoltas.

3. Por que a diferença de pressão de corte da válvula quarto de volta é grande?
A diferença de pressão de corte da válvula de um quarto de volta é maior porque a força resultante gerada pelo meio no núcleo da válvula ou na placa da válvula produz um torque muito pequeno no eixo rotativo, para que possa suportar uma diferença de pressão maior. Válvulas borboleta e válvulas esfera são as válvulas de quarto de volta mais comuns.

4. Quais válvulas precisam ser selecionadas para a direção do fluxo? como escolher?
Válvulas de controle de vedação única, como válvulas de sede única, válvulas de alta pressão e válvulas de manga de vedação única sem furos de equilíbrio, precisam fluir. Existem prós e contras no fluxo aberto e no fluxo fechado. A válvula do tipo fluxo aberto funciona relativamente estável, mas o desempenho de autolimpeza e de vedação são ruins e a vida útil é curta; a válvula do tipo fluxo fechado tem longa vida útil, desempenho de autolimpeza e bom desempenho de vedação, mas a estabilidade é ruim quando o diâmetro da haste é menor que o diâmetro do núcleo da válvula.
Válvulas de assento único, válvulas de fluxo pequeno e válvulas de manga de vedação única são geralmente selecionadas para fluxo aberto e fluxo fechado quando há requisitos severos de lavagem ou autolimpeza. A válvula de controle característica de abertura rápida do tipo duas posições seleciona o tipo de fluxo fechado.

5. Além das válvulas de assento simples e duplo e das válvulas de manga, que outras válvulas têm funções de regulação?
Válvulas de diafragma, válvulas borboleta, válvulas esféricas em forma de O (principalmente corte), válvulas esféricas em forma de V (grande taxa de ajuste e efeito de cisalhamento) e válvulas rotativas excêntricas são todas válvulas com funções de ajuste.

6. Por que a seleção do modelo é mais importante que o cálculo?
Comparando cálculo e seleção, a seleção é muito mais importante e mais complicada. Como o cálculo é apenas um simples cálculo de fórmula, ele não reside na precisão da fórmula, mas na precisão dos parâmetros do processo fornecidos.
A seleção envolve muito conteúdo, e um pouco de descuido levará a uma seleção inadequada, o que não só causa desperdício de mão de obra, recursos materiais e financeiros, mas também efeito de uso insatisfatório, que traz diversos problemas de uso, como confiabilidade, vida útil, e operação. Qualidade etc

7. Por que a válvula de vedação dupla não pode ser usada como válvula de corte?
A vantagem do núcleo da válvula de sede dupla é a estrutura de equilíbrio de força, que permite uma grande diferença de pressão, mas sua notável desvantagem é que as duas superfícies de vedação não podem estar em bom contato ao mesmo tempo, resultando em grandes vazamentos.
Se for usado artificial e compulsoriamente para ocasiões de corte, o efeito obviamente não será bom. Mesmo que muitas melhorias (como válvula de manga com vedação dupla) sejam feitas, isso não é aconselhável.

8. Por que a válvula de sede dupla oscila facilmente ao trabalhar com uma abertura pequena?
Para núcleo único, quando o meio é do tipo fluxo aberto, a estabilidade da válvula é boa; quando o meio é do tipo fluxo fechado, a estabilidade da válvula é ruim. A válvula de sede dupla possui dois carretéis, o carretel inferior está com fluxo fechado e o carretel superior está com fluxo aberto.
Desta forma, ao trabalhar com uma abertura pequena, o núcleo da válvula com fluxo fechado provavelmente causará vibração da válvula, razão pela qual a válvula de sede dupla não pode ser usada para trabalhar com uma abertura pequena.

9. Quais são as características da válvula de controle direta de assento único? Onde é usado?
O fluxo de vazamento é pequeno, pois existe apenas um núcleo de válvula, é fácil garantir a vedação. A vazão de descarga padrão é de 0,01% KV e um design adicional pode ser usado como uma válvula de corte.
A diferença de pressão permitida é pequena e o empuxo é grande devido à força desequilibrada. A válvula △P do DN100 tem apenas 120KPa.
A capacidade de circulação é pequena. O KV do DN100 é de apenas 120. É frequentemente usado em ocasiões onde o vazamento é pequeno e a diferença de pressão não é grande.

10. Quais são as características da válvula de controle direta de sede dupla? Onde é usado?
A diferença de pressão permitida é grande porque pode compensar muitas forças desequilibradas. A válvula DN100 △P é 280KPa.
Grande capacidade de circulação. O KV do DN100 é 160.
O vazamento é grande porque os dois carretéis não podem ser vedados ao mesmo tempo. A vazão de descarga padrão é de 0,1% KV, que é 10 vezes maior que a de uma válvula de sede única. A válvula de controle direta de sede dupla é usada principalmente em ocasiões com alta diferença de pressão e baixos requisitos de vazamento.

11. Por que o desempenho antibloqueio da válvula reguladora de curso reto é ruim e a válvula de curso angular tem bom desempenho antibloqueio?
O carretel da válvula de curso reto é um estrangulamento vertical e o meio flui para dentro e para fora horizontalmente. O caminho do fluxo na cavidade da válvula irá inevitavelmente girar e reverter, o que torna o caminho do fluxo da válvula bastante complicado (o formato é como um “S” invertido). Dessa forma, existem muitas zonas mortas, que proporcionam espaço para a precipitação do meio, e se continuar assim, causará bloqueio.
A direção de estrangulamento da válvula de um quarto de volta é a direção horizontal. O meio flui para dentro e para fora horizontalmente, o que é fácil de remover o meio sujo. Ao mesmo tempo, o caminho do fluxo é simples e o espaço para precipitação média é pequeno, de modo que a válvula de um quarto de volta tem bom desempenho antibloqueio.

12. Em que circunstâncias preciso utilizar um posicionador de válvula?

Onde o atrito é grande e é necessário um posicionamento preciso. Por exemplo, válvulas de controle de alta e baixa temperatura ou válvulas de controle com gaxeta flexível de grafite;
O processo lento precisa aumentar a velocidade de resposta da válvula reguladora. Por exemplo, o sistema de ajuste de temperatura, nível de líquido, análise e outros parâmetros.
É necessário aumentar a força de saída e a força de corte do atuador. Por exemplo, válvula de sede simples com DN≥25, válvula de sede dupla com DN>100. Quando a queda de pressão em ambas as extremidades da válvula △P>1MPa ou a pressão de entrada P1>10MPa.
Na operação do sistema regulador de faixa dividida e da válvula reguladora, às vezes é necessário alterar os modos de abertura e fechamento de ar.
É necessário alterar as características de fluxo da válvula reguladora.

13. Quais são as sete etapas para determinar o tamanho da válvula reguladora?
Determine o fluxo calculado-Qmax, Qmin
Determine a diferença de pressão calculada - selecione o valor da relação de resistência S de acordo com as características do sistema e, em seguida, determine a diferença de pressão calculada (quando a válvula está totalmente aberta);
Calcule o coeficiente de fluxo - selecione o gráfico ou software de fórmula de cálculo apropriado para encontrar o máximo e o mínimo de KV;
Seleção do valor KV —— De acordo com o valor KV máximo na série de produtos selecionada, o KV mais próximo da primeira marcha é usado para obter o calibre de seleção primário;
Cálculo de verificação do grau de abertura - quando Qmax é necessário, ≯90% de abertura da válvula; quando Qmin for ≮10% de abertura da válvula;
Cálculo real de verificação de proporção ajustável —— o requisito geral deve ser ≮10; Requisito Ratual>R
O calibre é determinado – se não for qualificado, selecione novamente o valor KV e verifique novamente.

14. Por que a válvula manga substitui as válvulas de sede simples e de sede dupla, mas não consegue o que deseja?
A válvula de manga lançada na década de 1960 foi amplamente utilizada no país e no exterior na década de 1970. Nas plantas petroquímicas introduzidas na década de 1980, as válvulas manga representavam uma proporção maior. Naquela época, muitas pessoas acreditavam que as válvulas de manga poderiam substituir as válvulas simples e duplas. A válvula de sede tornou-se o produto de segunda geração.
Até agora, este não é o caso. Válvulas de assento único, válvulas de assento duplo e válvulas de manga são usadas igualmente. Isso ocorre porque a válvula de manga apenas melhora a forma de estrangulamento, estabilidade e manutenção melhor do que a válvula de assento único, mas seu peso, indicadores antibloqueio e vazamento são consistentes com as válvulas de assento simples e duplo, como ela pode substituir as válvulas de assento simples e duplo válvulas de assento Pano de lã? Portanto, eles só podem ser usados ​​juntos.

15. Por que a vedação rígida deve ser usada tanto quanto possível para válvulas de corte?
O vazamento da válvula de corte é o mais baixo possível. O vazamento da válvula com vedação suave é o mais baixo. Claro, o efeito de desligamento é bom, mas não é resistente ao desgaste e tem baixa confiabilidade. A julgar pelos padrões duplos de pequenos vazamentos e vedação confiável, a vedação suave não é tão boa quanto a vedação rígida.
Por exemplo, uma válvula reguladora ultraleve de função completa, selada e empilhada com proteção de liga resistente ao desgaste, tem alta confiabilidade e tem uma taxa de vazamento de 10-7, que já pode atender aos requisitos de uma válvula de corte.

16. Por que a haste da válvula de controle de curso reto é mais fina?
Envolve um princípio mecânico simples: alto atrito de deslizamento e baixo atrito de rolamento. A haste da válvula de curso reto se move para cima e para baixo, e a gaxeta é levemente comprimida, embalando a haste da válvula com muita força, resultando em uma diferença de retorno maior.
Por esse motivo, a haste da válvula é projetada para ser muito pequena, e a gaxeta utiliza gaxeta de PTFE com pequeno coeficiente de atrito para reduzir a folga, mas o problema é que a haste da válvula é fina, fácil de dobrar, e a gaxeta a vida é curta.
A melhor forma de resolver esse problema é utilizar uma haste de válvula de deslocamento, ou seja, uma válvula de quarto de volta. Sua haste é 2 a 3 vezes mais espessa que a haste de uma válvula de curso reto. Ele também usa gaxeta de grafite de longa duração e rigidez da haste. Bom, a vida útil da gaxeta é longa, mas o torque de atrito é pequeno e a folga é pequena.

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