Vàlvules de retenció: tipus, avantatges i aplicacions

Xarxa de canonades

El producte es mou entre les unitats de la planta al llarg de la xarxa de canonades.
La lleteria també disposa de sistemes conductors per a altres suports: aigua, vapor, solucions de neteja, refrigerant i aire comprimit. També és imprescindible la presència d’un sistema d’eliminació d’aigües residuals. Tots aquests sistemes no difereixen en principi els uns dels altres. L’única diferència està en els materials a partir dels quals estan fabricats, en el disseny de les peces i en les dimensions de les canonades.

Totes les parts en contacte amb el producte són d’acer inoxidable. Altres sistemes utilitzen diferents materials (per exemple, ferro colat, acer, coure, alumini). Els plàstics també s’utilitzen per a la fabricació de línies d’aigua i aire, i la ceràmica per a canonades de drenatge i residus.

En aquesta secció, només parlarem de les canonades del producte i les seves parts. Les canonades auxiliars es descriuen a la secció sobre equips auxiliars.

El sistema de canonades del producte inclou els accessoris següents: • Tubs rectes, colzes, tees, reductors i acoblaments

• Accessoris especials: ulleres, colzes d’instrument, etc.

• Vàlvules per aturar i canviar el sentit de flux

• Vàlvules de control de pressió i cabal

• Suports per a canonades.

Per motius d’higiene, totes les parts en contacte amb el producte són d’acer inoxidable. S’utilitzen dos graus principals: AISI 304 i AISI 316. Aquest últim se sol denominar acer resistent als àcids. Els següents graus d’acer suec corresponen (encara que no del tot):

Fig. 1 Alguns tipus d'accessoris soldats en canonades. 1 Tees 2 Reductors 3 Colzes

Vàlvules i tipus d’accessoris de canonades

Pràcticament qualsevol tipus d’equipament ha trobat la seva plasmació constructiva a les vàlvules. Les vàlvules estan presents en tot tipus d’equipaments per al seu propòsit i abast: industrial general, sanitari, reducció, control, potència i altres. Una vàlvula de seguretat fabricada en forma de vàlvula s’anomena vàlvula de seguretat, una vàlvula de retenció és una vàlvula de retenció, una vàlvula de control és una vàlvula de control, etc.

Hi ha vàlvules d’apagat, mescla, distribució, divisió, apagat i apagat. Les vàlvules són una part integral del disseny d’una part important dels dispositius tècnics ─ representants de les vàlvules de separació de fases.

La vàlvula de seguretat serveix per protegir automàticament els equips i les canonades de la sobrepressió inacceptable abocant l’excés de medi de treball. Vàlvula antiretorn ─ per evitar automàticament el retrocés del medi. Vàlvula de control ─ per regular els seus paràmetres canviant el cabal o l'àrea de cabal.

Un exemple de vàlvula de retenció és una vàlvula de peu instal·lada al final de la canonada aigües amunt de la bomba.

Un tipus de vàlvula de control és una vàlvula de respiració (els altres noms són una vàlvula d’entrada o sortida), dissenyada per segellar contenidors que contenen gas, aire o vapor. Una part integral de les vàlvules de control és també una vàlvula de derivació, que serveix per reduir periòdicament la pressió a la canonada i l'equip "aigües amunt" en cas de superar el valor establert.

Connexions

Les juntes permanents estan soldades (Fig. 1). Allà. quan es requereix el desacoblament, la connexió es fa generalment en forma de mugró roscat, sobre el qual es llisca un anell intermedi i es cargola una rosca de bloqueig, o bé com un mugró amb un anell intermedi i una pinça (fig. 2).

La presència d’unió permet desacoblar sense molestar altres parts de la canonada. Per tant, aquest tipus d’equipaments s’utilitzen per connectar elements d’equips tecnològics, instruments, etc. que tard o d’hora s’han d’eliminar per netejar-los, reparar-los o substituir-los.

Els diferents països tenen estàndards diferents per als accessoris.Aquests estàndards inclouen SMS (Standard Suec per a Equips Làctics), que també és reconegut internacionalment, DIN (Alemanya), BS (Anglaterra), IDF / ISO * i ISO Clamps (àmpliament utilitzats als EUA).

Hi ha disponibles colzes, tees i accessoris similars, que permeten la instal·lació mitjançant soldadura i disposen de llocs per soldar. En aquest darrer cas, els accessoris es poden demanar amb una rosca o part interior de la connexió o amb un connector de tensió.

Tots els accessoris han d’estar segellats adequadament per evitar que s’escapin fuites de fluid del sistema o d’aire al sistema, cosa que provocarà problemes en el procés posterior.

Accessoris especials

Les ulleres de visió s’instal·len en línia als llocs on és necessària una comprovació visual de la disponibilitat del producte.

Els colzes amb accessoris per a dispositius s’utilitzen per instal·lar termòmetres i manòmetres. El sensor s’ha d’instal·lar aigües amunt per proporcionar una lectura més precisa. Els nubs especials estan dissenyats per inserir vàlvules de mostreig. Les connexions dels instruments també es poden equipar amb endolls especials per soldar directament a la canonada durant la instal·lació.

Fig. 3. Mostrejador.

Fig. 4 Tap per al mostreig per a anàlisis microbiològiques.

Mostrejador

Aquests accessoris s’han d’instal·lar en punts estratègics de la línia de producció per provar productes per analitzar-los. A efectes de control de qualitat, com ara determinar el contingut de greix de la llet o el nivell d’acidesa (pH) dels productes lactis fermentats, es poden prendre mostres mitjançant el mostreig que es mostra a la figura 3.

A l’hora de determinar l’estat sanitari de la línia de producció, el mètode de mostreig practicat hauria d’eliminar completament el risc d’introduir contaminació de l’entorn extern a la canonada. Per a això, s’utilitza un endoll de succió (vegeu la figura 4). Hi ha un endoll de goma a la part inferior d’aquest endoll. En primer lloc, s’elimina el tap i totes les parts del tap que poden introduir contaminació a la mostra es desinfecten completament (normalment amb un hisop mullat en una solució que conté clor just abans del mostreig). Després d'això, s'introdueix una agulla d'una xeringa mèdica al producte a través d'un tap de goma i se'n pren una mostra.

Les mostres de productes asèptics (tractats tèrmicament a temperatures tan elevades que són pràcticament estèrils) sempre es mostren mitjançant una vàlvula de mostreig asèptic per evitar la reinfecció.

Tipus i tipus de vàlvules de retenció

• Vàlvula de retenció de disc. El producte és fàcil d’instal·lar i econòmic. El principi de funcionament es basa en el desplaçament de la vàlvula de papallona al llarg de la direcció del moviment del fluid.
• Vàlvula elevadora d’acció inversa. Dissenyat per a canonades a través de les quals es transporta aire comprimit i vapor. Difereix en alta resistència al bloqueig.
• Vàlvula de retenció tipus bola. Proporciona un alt rendiment a causa de la forma senzilla del recorregut de flux amb una alta densitat de tancament. El rendiment i els baixos requisits de composició qualitativa del líquid permeten utilitzar el dispositiu en canonades per a substàncies fredes, viscoses o inhomogènies.
• Vàlvula de retenció basculant. Com a element de bloqueig s’utilitza un disc d’acer de tipus desplaçament radial. Els accessoris s’utilitzen per a la instal·lació en canonades que donen servei a punts de calefacció, caldereries, així com a instal·lacions industrials.

La popularitat de l’ús de dispositius de vàlvules amb el principi d’acció invers és causada per:

• simplicitat de disseny;
• principi de funcionament sense problemes;
• estanquitat fiable;
• eficiència funcional;
• baix cost per a una operació intensiva a llarg termini.

A més, alguns tipus de vàlvules de retenció estan dissenyats per a condicions especials de funcionament.Amb aquest propòsit, s’han desenvolupat característiques de disseny gràcies a les quals és possible seleccionar equips de canonades que s’adaptin més a les condicions d’ús, per exemple, quan es connecten canonades a sales de calderes. Això es deu al fet que sovint es produeixen fortes caigudes de pressió a la xarxa de calefacció.

Per a això, es proporcionen vàlvules de retenció de xoc i sense xoc. Si el diàmetre del dispositiu no supera els 400 mm, els processos de xoc no afecten de manera significativa el funcionament i el sistema en general.

Per mitigar fenòmens de xoc en grans canonades, s’utilitzen amortidors hidràulics o contrapesos per suportar el xoc sobtat. El desavantatge és que les vàlvules de retenció de xoc només es munten en seccions horitzontals de la xarxa elèctrica. Els beneficis inclouen menys sensibilitat als entorns aquàtics contaminats.

Vàlvula de retenció tipus hòstia APA.ZO Vista

Vàlvula de retenció RF 6666

Mira

Persiana inversa RF 8686

Mira

Vàlvules. Sistemes de vàlvules

Hi ha moltes juntes a la xarxa de canonades a través de les quals el producte flueix d’una línia a una altra, però que de vegades s’ha de superposar de manera que dos corrents de fluids diferents puguin moure’s al llarg d’aquestes dues línies sense barrejar-se entre elles.

Quan les línies estan aïllades les unes de les altres, qualsevol fuita ha d’anar al desguàs i s’ha d’excloure qualsevol possibilitat que un líquid entri en un altre.

Aquest és un problema habitual en el disseny de plantes làctiques. Els productes lactis i les solucions de neteja s’alimenten a través de diferents canonades i no s’han de tocar. La figura 5 mostra quatre possibles solucions a aquest problema.

Fig. 5 Sistemes de vàlvules de mescla utilitzats a la indústria alimentària. 1 Colze giratori per canviar manualment el flux a un altre canal 2 Tres vàlvules d’aturada poden realitzar la mateixa funció 3 Una vàlvula d’aturada i una altra de canvi poden fer el mateix treball 4 Una vàlvula resistent a la barreja és suficient per apagar i canviar flux

Vàlvules globus

El cos de la vàlvula té un seient de la tija de la vàlvula al final de la tija. La tija, accionada per una manovella o un mecanisme pneumàtic, aixeca la vàlvula del seient i la baixa cap enrere (vegeu la figura 6).

Fig. 6 Vàlvula de tall manual asseguda i vàlvula de canvi pneumàtica asseguda. Els actuadors de la vàlvula de tall i de canvi són intercanviables.

La vàlvula globus asseguda també està disponible com a versió de canvi.

Aquesta vàlvula té de tres a cinc forats. Quan es baixa la vàlvula, el fluid flueix des de l’entrada 2 fins a la sortida 1 i, quan la vàlvula s’eleva fins al seient superior, el flux es dirigeix ​​per la sortida 3, tal com es mostra a la figura 7.

Fig. 7 Vàlvules de tall i de canvi amb diferents posicions del nucli i les designacions corresponents al gràfic de processos.

Aquest tipus de vàlvula pot tenir fins a cinc forats. El seu nombre ve determinat pels requisits tecnològics.

Els actuadors controlats a distància estan disponibles en diverses opcions. Per exemple, una vàlvula es pot obrir amb aire comprimit i tancar-la amb un ressort, o viceversa. També es pot obrir i tancar amb aire comprimit (veure fig. 8).

Fig. 8 Exemples d'actuadors pneumàtics. 1 La vàlvula s'obre amb moll i es tanca amb aire comprimit 2 La vàlvula es tanca amb moll i s'obre amb aire comprimit

Els actuadors també estan disponibles per a posicions de vàlvules intermèdies i per a obertura i tancament de dues etapes.

El control de la vàlvula (fig. 9) sovint es munta com una unitat a l’actuador de la vàlvula. Aquest bloc conté sensors de posició de vàlvula que envien informació al sistema de control principal.Una vàlvula solenoide està incorporada al conducte d’aire cap a l’actuador de la vàlvula o cap a la unitat de control. Un senyal elèctric activa la solenoide i permet l’entrada de l’aire comprimit a l’actuador. Això fa que la vàlvula s’obri o es tanqui segons sigui necessari. Quan es subministra, l’aire comprimit passa pel filtre, alliberant-lo d’oli i altres contaminants que puguin interferir en el bon funcionament de la vàlvula. Quan s’apaga la electrovàlvula, es talla el subministrament d’aire i s’elimina l’aire de la vàlvula de la canonada del producte per la sortida de la electrovàlvula.

Fig. 9 Indicador de posició del tap de la vàlvula muntat a l'actuador.

Actuadors de vàlvules

Per controlar les vàlvules ─ moviment de l'element de bloqueig o regulació ─ s'utilitzen diversos actuadors: manuals, elèctrics, electromagnètics, hidràulics, pneumàtics o les seves combinacions.

Exemples d’accionament combinat són un accionament hidràulic pneumàtic que utilitza gas comprimit i energia hidràulica i un accionament electrohidràulic.

La transferència de força de translació de l’accionament a l’element de bloqueig o de regulació es realitza mitjançant una vareta (eix).

Els actuadors elèctrics s’utilitzen àmpliament per controlar les vàlvules de control en sistemes de calefacció, ventilació i aire condicionat. Una transmissió elèctrica moderna és un complex dispositiu tècnic que inclou un sistema de control, un motor elèctric i una caixa de canvis.

Si en un accionament elèctric, l'energia elèctrica s'utilitza "directament", llavors en un accionament electromagnètic, la seva transformació en energia mecànica es produeix com a resultat de la interacció d'un camp electromagnètic i un nucli de material ferromagnètic.

Una solenoide equipada amb un actuador de solenoide integral o remot és un disseny habitual.

Les electrovàlvules es poden operar a partir de corrent altern de xarxes elèctriques centralitzades o de corrent continu de fonts autònomes, bateries o generadors de corrent continu.

Les electrovàlvules s’utilitzen àmpliament en instrumentació; per controlar els processos de dosificació, apagat, mescla, abocament, distribució de fluxos de mitjans de treball.

Durant molts anys, s’han utilitzat actuadors pneumàtics per controlar vàlvules, aplicables a gairebé totes les mides de vàlvules menys les més grans, on un actuador hidràulic capaç d’oferir un parell elevat és útil.

L’ús d’actuadors permet automatitzar les vàlvules Requisits per als actuadors de vàlvules: garantia dels valors de marge de funcionament requerits (parell de sortida), resistència al desgast, estanquitat, compliment dels requisits de seguretat, resistència a la corrosió.

Vàlvules de comporta

La vàlvula de comporta (a la figura 10) és una vàlvula d’aturada. S’han d’utilitzar dues vàlvules per a l’operació de commutació.

Les vàlvules de comporta s’utilitzen sovint quan es treballa amb productes susceptibles a tensions mecàniques: el iogurt i altres productes lactis fermentats, ja que la resistència hidràulica de la vàlvula és petita i, per tant, la caiguda de pressió a través de la vàlvula i la turbulència són insignificants. Aquestes vàlvules són molt bones per a productes d'alta viscositat i, com a vàlvula de pas directe, es poden instal·lar en tubs rectes.

Una vàlvula d’aquest tipus sol estar formada per dues tapes idèntiques, entre les quals s’instal·la una junta tòrica. Un disc aerodinàmic es troba al centre de la vàlvula. Sol recolzar-se sobre casquets per evitar que la tija fregui contra el cos de la vàlvula.

Quan el disc està en posició oberta, la vàlvula ofereix molt poca resistència al flux. En posició tancada, el disc es segella amb un anell de goma.

Fig. 10 Vàlvula de comporta manual en posició oberta (esquerra) i tancada (dreta).

Àmbit d'ús de les vàlvules de retenció

La vàlvula de retenció té dues tasques funcionals. Limita el moviment invers del medi transportat en el funcionament normal de la canonada, que es requereix en instal·lar un sistema de diverses línies, cadascuna de les quals està connectada a una bomba de circulació independent.

Si es produeix una emergència en aquesta canonada i una de les bombes falla, però es manté la pressió a les línies adjacents, la vàlvula protegirà el sistema del martell d’aigua, cosa que pot causar danys a l’equip que funciona.

Aquest tipus de reforç protector s’utilitza en els casos següents:

• en instal·lar canonades amb circulació tancada del medi de treball (sistema de calefacció);
• en completar la canonada amb diverses bombes de circulació, per evitar el seu impacte mútuament durant el funcionament simultani;
• en sistemes de filtració en canonades inverses industrials per garantir el moviment del líquid a través del filtre en una direcció determinada;
• en canonades de qualsevol tipus (clavegueram, sistemes d’abastiment d’aigua), on es requereix un flux de sentit únic.

La ubicació de la vàlvula de retenció a la canonada
Tots els tipus d’equips de protecció es classifiquen en dos grups principals:

• vàlvules de retenció;
• panys posteriors.

Les diferències entre elles resideixen en el disseny del mecanisme de bloqueig: a les vàlvules està representat per una bobina, mentre que a les vàlvules s'utilitza un disc rodó (d'una o dues fulles), anomenat "slamming". Les vàlvules estan dissenyades per a la instal·lació en canonades horitzontals, vàlvules - en verticals.

Segons el disseny, la vàlvula pot ser paral·leles (rectes) o angulars, canviant la direcció de la línia a 900. Les portes es fabriquen exclusivament en una configuració paral·lela.

Com triar una vàlvula de retenció d’aigua? (vídeo)

Marcatge del producte

Segons les disposicions de TsKBA (Oficina Central de Disseny de Vàlvules), les vàlvules de retenció es marquen com a 19s53nzh, en què:

• 19 - vàlvula de retenció de tipus rotatiu;
• c - fabricat en acer al carboni;
• 5 - accionament mecànic;
• 3 - número de model;
• nzh - amb superfícies de segellat d'acer inoxidable.

En aquest marcatge, el primer número (19) indica el tipus d'accessoris, el número següent és la designació del material de fabricació segons la taula:

Nomenclatura de materials de fabricació

El número següent a la nomenclatura del material del cos indica el tipus d’actuador.

Nomenclatura de tipus d’actuador de vàlvula

La designació de l’última lletra indica el material de fabricació dels elements de segellat.

Nomenclatura de la marca de l’element segellador

Control automàtic

Es fa servir una transmissió pneumàtica per al control automàtic de la porta corredissa (Fig. 11). Són possibles els següents modes de funcionament:

• Molla per tancar / obrir aire (vàlvula tancada en posició neutra)

• Molla oberta / tancada per aire (vàlvula oberta en posició neutra)

• Obertura i tancament d’aire.

El disc gira fàcilment fins que toca la junta tòrica. A més, es necessita més força per comprimir la goma. Un actuador de molla convencional produeix la màxima força al començament del viatge quan es requereix una força mínima,

i al final del cop, quan l’esforç ha de ser major, només es debilita. Per tant, és preferible utilitzar unitats que proporcionin la força necessària en cada moment de funcionament.

Un altre tipus de vàlvula de comporta és una vàlvula de brida (vegeu la figura 12).

De fet, és similar al tipus de vàlvula de comporta ja descrit, però difereix en el fet que es fixa entre dues brides soldades a la canonada. Funciona de la mateixa manera que una vàlvula de comporta convencional.Durant el funcionament, es cargola a les brides. Durant el manteniment, els cargols es solten i la vàlvula es pot treure fàcilment per treballar.

Fig. 11 Principi de funcionament de la transmissió d'aire de l'amortidor de corredissa.

Fig. 13 Vàlvula endoll equilibrada endollable de doble seient amb seient mòbil integral. 1 Actuador 2 Port superior 3 Tap tap 4 Cambra de desguàs 5 Eix buit que connecta a l'atmosfera 6 Port inferior 7 Tap tap amb balança

Avantatges i desavantatges de les vàlvules de retenció de tipus de brida

Com que les vàlvules de retenció de tipus brida s’utilitzen més sovint per equipar canonades a través de les quals es transporta el mitjà de treball amb alta intensitat, els elements interns d’aquests dispositius (en particular, el mecanisme de bloqueig) experimenten càrregues de xoc importants durant el funcionament. A més, la vàlvula de retenció tipus brida, per les seves dimensions significatives, és la causa del martell d’aigua. En el procés de tancament de les tapes de les vàlvules de la canonada on s’instal·la, la pressió augmenta inevitablement, cosa que condueix a la formació d’un martell d’aigua.

En aquells sistemes de canonades en què el martell d’aigua no pot afectar significativament el rendiment dels elements individuals i del sistema en general, s’utilitzen vàlvules de retenció de tipus senzill. El diàmetre d’aquest últim, per regla general, no supera els 400 mm. En altres casos, s’utilitzen vàlvules de retenció sense xoc. El tancament suau i suau de l’element de tall en les vàlvules amb brides sense bum es pot proporcionar mitjançant pesos especials o amortidors hidràulics. Mentrestant, a l’hora d’escollir vàlvules de retenció sense xoc per equipar un sistema de canonades, s’ha de tenir en compte que només es poden instal·lar en seccions horitzontals.

Vàlvula axial sense brides amb brida

Els avantatges més significatius de les vàlvules de retenció amb brida són:

• dimensions compactes, que permeten instal·lar aquests dispositius a gairebé qualsevol secció del sistema de canonades;
• la capacitat de treballar eficaçment fins i tot en aquells sistemes en què l’entorn de treball es caracteritza per una contaminació severa;
• la possibilitat d’instal·lar-la en canonades de gran diàmetre.

Vàlvules a prova de barreja

Les vàlvules d’aquest tipus (fig. 13) poden ser simples o de doble seient, però aquí parlarem de l’opció de doble seient (fig. 13) com a més típica d’aquest tipus de vàlvules.

La vàlvula de doble seient té dos seients independents amb una cambra de drenatge entre ells. Aquesta cambra ha de ser ventilada a l’atmosfera per proporcionar garanties completes contra els fluxos de barreja, en cas de fugida d’un dels seients. Quan es mana que funcioni la vàlvula de doble seient, es tanca la cambra entre els seus cossos superior i inferior i, a continuació, s’obre la vàlvula, connectant les canonades superior i inferior. Quan es tanca la vàlvula, primer, el tap superior de la vàlvula talla el subministrament de líquid de la canonada superior i després la cambra de drenatge es comunica amb l’atmosfera. Això no comporta cap pèrdua significativa del producte durant el funcionament.

És important que el tap inferior estigui equilibrat hidràulicament per evitar l'obertura de la vàlvula i la posterior barreja de fluids com a conseqüència d'un martell d'aigua.

Durant el rentat, s’obre un dels tancaments de les vàlvules o es connecta una línia CIP externa a la cambra de drenatge. Algunes vàlvules es poden connectar a una font externa per netejar aquelles parts de la vàlvula que han estat en contacte amb el producte.

Una vàlvula sense mesclar d’un sol seient té un o dos seients, però per al mateix endoll. L’espai entre els dos nuclis comunica amb l’atmosfera. Abans que aquesta vàlvula comenci a funcionar, aquesta cambra de drenatge es tanca amb petites vàlvules de retenció.Quan es requereix un rentat, es connecta una línia CIP externa a la cambra de drenatge a través d’aquestes vàlvules.

Fig. 14 Tres tipus de vàlvules sense mesclar. 1 vàlvula de doble seient amb una rentadora per a un seient mòbil 2 vàlvula de doble seient amb rentat extern 3 vàlvula d'un seient amb rentat extern

Varietats de vàlvules de retenció

Segons el disseny, les vàlvules de retenció es classifiquen en:

• pilota;
• vàlvules de bobina;
• disc;
• aire i buit.

Esquema de vàlvules de bobina
Les opcions més habituals són els dissenys en què s’utilitza una bobina com a element d’aturada. La unitat d’aturada s’instal·la en posició vertical, la seva obertura es realitza a causa de la pressió del flux d’aigua en circulació, mentre que la bobina es redueix pel seu propi pes, cosa que permet instal·lar aquests productes exclusivament en seccions horitzontals de canonades.

Esquema de vàlvules de bola

Si és necessari instal·lar sistemes verticals, s’utilitzen vàlvules de bola amb un element de subjecció addicional: un ressort. Aquests productes s’utilitzen principalment per a canonades de fontaneria de petit diàmetre (fins a 50 mm).

Les vàlvules de disc, segons el tipus de disseny, són de solapa o de molla. En els productes plegables, el mecanisme de bloqueig està representat per una solapa, l’eix del qual coincideix amb la direcció del moviment del flux que circula per les canonades. Sota la pressió del mitjà de treball, la faixa es mou amb un cert angle, obrint així el pas de l’aigua i, quan s’atura la circulació, la faixa torna a la seva posició original sota el seu propi pes.

Esquema de vàlvules de solapa

A les vàlvules de papallona tipus molla, un disc de control de moviment del seient comprimeix la molla, obrint el forat per a la circulació. Quan la pressió del medi de treball disminueix, la molla s’expandeix i torna el disc cap enrere. Aquests productes es poden instal·lar tant en canonades verticals com horitzontals. Estan dissenyats per a la instal·lació en canonades de gran diàmetre - des de 110 mm.

Esquema de vàlvules de molla

La vàlvula de papallona té un mecanisme d’aturada que es plega sota la pressió de flux i s’obre quan el medi circulant es mou cap enrere. El diàmetre d’aquests productes oscil·la entre els 50 i els 700 mm. No s’utilitza la vàlvula papallona domèstica.

Esquema d’una vàlvula de dues fulles

Vàlvules de retenció d'aire

Hi ha una classe separada de productes destinats a la instal·lació en sistemes de clavegueram. Es munten en un elevador i impedeixen la descàrrega de gasos de clavegueram a l’habitació a través del desguàs de la tassa del vàter.

Segons el disseny, la vàlvula d’aire pot ser:

• membrana;
• buit.

Les estructures de membrana restringeixen el moviment de l’aire a causa d’una membrana de goma que té una obertura unidireccional. Quan l’aigua es drena, s’obre sota la pressió del cabal, i les parades i aturades no li permeten moure’s en el sentit contrari i deixar passar els gasos de clavegueram.

La vàlvula de buit, que compleix la funció d’estabilització de la pressió, s’instal·la en sistemes de clavegueram que no estan equipats amb una canonada de ventilació. El seu disseny consta de tres elements: una cambra d’entrada d’aire, una tija i una membrana de doble cara.

Vàlvula de clavegueram al buit

Quan augmenta la pressió de l’elevador, la tija fa pujar la membrana de goma, alliberant així l’excés d’aire del sistema. En cas de formació de pressió reduïda, la membrana s’obre cap a l’interior, permetent així la quantitat d’aire necessària per estabilitzar el sistema.

A part, observem la vàlvula pneumàtica utilitzada a la indústria química, del petroli i del gas i de l’automoció.La vàlvula pneumàtica té la designació KPO; està disponible en diàmetres de 7, 10, 16 i 20 mm.

Característiques tècniques de les vàlvules KPO:

• pressió nominal: 1-10 kgf / cm2;
• pressió d'obertura del mecanisme de bloqueig: 0,2 kgf / cm2;
• temperatura de funcionament: 40 +80 graus.

Característiques tecnològiques de la instal·lació

Depenent del mètode d’instal·lació a la canonada, la vàlvula pot ser:

• acoblament: muntat mitjançant una connexió roscada sobre canonades amb un diàmetre no superior a 50 mm;
• brides: s’instal·len mitjançant cargols i femelles de fixació roscades als endolls del seient; brides (per a canonades tècniques de gran diàmetre: 110 mm i més);
• hòstia: fixada entre les brides de connexió de la canonada;
• soldat: instal·lat mitjançant soldadura per arc.

En l’ús domèstic, s’utilitza amb més freqüència una vàlvula d’acoblament, la seva instal·lació es pot fer a mà, sense l’ús d’equips especials: només necessiteu una clau ajustable i un tallador de fil (si no hi ha fil de fàbrica a la canonada).

Als sistemes de subministrament d’aigua equipats amb bombes de circulació, sempre s’instal·len accessoris de brida o d’acoblament davant de l’estació de bombament o darrere del trinquet de la canonada d’aspiració. Si s’utilitza una bomba vibrant, els accessoris s’han d’instal·lar abans del receptor.

Vàlvula de retenció d'acoblament a la canonada de subministrament d'aigua

En els sistemes de calefacció, s’instal·len accessoris de protecció si la canonada està equipada amb un bypass, que és necessari quan s’instal·la circulació forçada. La vàlvula està muntada entre les canonades d’aspiració i descàrrega de la derivació, impedeix la circulació del refrigerant en un petit cercle i dirigeix ​​el líquid cap a la bomba de circulació.

Com instal·lar una vàlvula d’acoblament Danfoss amb les seves pròpies mans? Inicialment, tanqueu la circulació d’aigua al sistema i dreneu el líquid de la canonada. A continuació, talleu la canonada al lloc on s’instal·laran els accessoris i, mitjançant un tallador de fils, formeu un fil per a l’acoblament. Emboliqueu el fil resultant amb remolc o acumulador (capa de segellat no superior a 1 mm), cargoleu els accessoris a mà i estrenyeu-los amb una clau ajustable. La vàlvula s'ha de cargolar a la canonada almenys 5 voltes completes.

Feedback i control de vàlvules

Indicació de posició

Es poden instal·lar diversos tipus de dispositius a la vàlvula, que mostren la seva posició (vegeu la figura 15), en funció del sistema de control de tot el complex. Això inclou microinterruptors, interruptors de proximitat inductius, sensors Hall. Aquests commutadors envien senyals de retroalimentació al sistema de control.

Quan només s’instal·len interruptors a les vàlvules, és necessari que cada vàlvula tingui una electrovàlvula corresponent a l’armari de les electrovàlvules de paret. Quan es rep un senyal, la electrovàlvula dirigeix ​​l’aire comprimit cap a la vàlvula instal·lada a la canonada i, quan s’interromp el senyal, la solenoide atura el subministrament d’aire.

En aquest sistema (1), cada vàlvula es subministra amb un cable elèctric individual i la seva pròpia mànega d’aire.

La unitat de combinació (2) se sol muntar a l’actuador de la vàlvula. Inclou els mateixos sensors de posició que els anteriors i la solenoide s’instal·la juntament amb els sensors. Això significa que una mànega d’aire pot subministrar aire a diverses vàlvules, però cada vàlvula encara necessita un cable separat.

Fig. 15 Sistemes d'indicació de la posició de la vàlvula. 1 Només sensors 2 Unitat combinada a l'actuador de la vàlvula 3 Sistema de visualització i control

Cos de la vàlvula

Segons el mètode de modelat del cos, les vàlvules són forjades, colades, soldades, estampades o combinades: litosoldades (en elles, les parts del cos fabricades per colada es connecten mitjançant soldadura), soldades amb segell (parts del cos obtingudes per estampació, forja) o el laminat s’uneixen mitjançant soldadura) i soldats a pressió.

Les vàlvules angulars i les vàlvules rectes es distingeixen pel tipus de configuració de les canonades de connexió. En les vàlvules angulars, els eixos de les canonades de derivació d’entrada i sortida es troben perpendiculars o almenys no paral·lels entre si. Als punts de control, són mútuament paral·lels. En passar la vàlvula angular, el flux fa un gir, de manera que la caiguda de pressió en ella és menor que en una vàlvula recta (recta).

Les vàlvules poden tenir no només dos broquets: entrada i sortida, sinó que també poden ser multidireccionals. Normalment, "Multi-" és de tres broquets (vàlvula de tres vies) o quatre (vàlvula de quatre vies).

Igual que altres tipus d’equipaments per a canonades, les vàlvules estan disponibles en forat complet i forat parcial. En el primer cas, el diàmetre del seient és, com a mínim, del 9/10 del diàmetre de l’obertura del tub d’entrada; en el segon, l’àrea de la secció transversal del recorregut de flux és inferior a aquest valor.

Control total

Es realitza mitjançant la unitat de sensor de posició que es mostra a la figura 9, especialment dissenyada per al control de l’ordinador. Aquesta unitat inclou un indicador de posició, una electrovàlvula i un dispositiu electrònic que pot controlar fins a 120 vàlvules amb un sol cable i una mànega d’aire (element 3 de la figura 15). Aquesta unitat es pot programar de manera centralitzada i és barata d’instal·lar.

Alguns sistemes també poden, sense rebre senyals externs, obrir vàlvules per rentar els seients. També poden comptar el nombre de curses de les vàlvules.

Aquesta informació es pot utilitzar per planificar activitats de servei.

Vàlvules de control

Les vàlvules de tall i de desviació són senzilles, ja sigui

obert o tancat. Per a una vàlvula de control, el diàmetre del forat pot canviar gradualment. Aquesta vàlvula està dissenyada per controlar amb precisió el cabal i la pressió en diversos punts del sistema.

Vàlvula reductora de pressió (a la figura 17) manté la pressió necessària al sistema. Si cau, el moll pressiona la vàlvula contra el seient. Tan bon punt la pressió puja a un nivell determinat, la pressió sobre el tap de la vàlvula domina la molla i la vàlvula s’obre. Ajustant la tensió del moll, la vàlvula es pot obrir a una certa pressió hidràulica.

Vàlvula de control manual (fig. 18) té una tija d'endoll amb forma especial.

En girar el comandament d’ajust es mou la vàlvula cap amunt o cap avall, disminuint o augmentant el pas i, per tant, el cabal o la pressió. La vàlvula té una escala graduada.

Fig. 19 Vàlvula amb control de cabal pneumàtic.

Fig. 20 Vàlvula de pressió constant.

Fig. 21 Principi de funcionament d'una vàlvula de pressió constant quan es regula la pressió amunt de la vàlvula. 1 Equilibri entre l'aire i el producte 2 La pressió del producte disminueix, la vàlvula es tanca i la pressió del producte torna a augmentar, pujant al nivell establert. 3 La pressió del producte augmenta, la vàlvula s'obre i la pressió del producte baixa al nivell establert

Fig. 22 Vàlvula de pressió constant amb bomba de reforç per regular la pressió del producte que supera la pressió real d'aire comprimit

Vàlvula de control pneumàtic (fig. 19) funciona de la mateixa manera que es descriu anteriorment. El conjunt vàlvula-seient també és similar a una vàlvula manual. A mesura que la vàlvula es baixa cap al seient, el recorregut del flux s’estreny gradualment.

Aquest tipus de vàlvula està dissenyada per regular automàticament la pressió, el cabal i el nivell durant el procés. S'incorpora un sensor a la línia de producció que informa contínuament els valors del paràmetre mesurat al dispositiu de control, que fa els ajustos necessaris a la posició de la porta per mantenir el valor establert.

Vàlvula de pressió constant - un dels més utilitzats (fig. 20). L’aire comprimit s’alimenta a través d’una vàlvula reductora de pressió cap a l’espai situat damunt del diafragma.La pressió de l'aire canvia mitjançant la vàlvula reductora de pressió fins que el manòmetre del producte mostri el valor requerit. La pressió objectiu del producte es manté constant independentment dels canvis en les condicions de funcionament. El principi de funcionament d’una vàlvula de pressió constant es mostra a la figura 21.

La vàlvula respon instantàniament als canvis de pressió del producte. La pressió reduïda del producte resulta en una major força al diafragma del costat de la pressió de l’aire, que

es manté constant. A continuació, el tap de la vàlvula es mou cap avall amb el diafragma, el cabal és limitat i la pressió del producte augmenta fins a un nivell predeterminat.

L’augment de la pressió del producte fa que l’efecte que exerceix sobre el diafragma excedeixi la pressió de l’aire comprimit des de dalt. En aquest cas, l’obturador s’empeny cap amunt, augmentant el diàmetre del canal per on passa el producte. El cabal augmentarà fins que la pressió del producte baixi fins a un nivell predeterminat.

Aquesta vàlvula està disponible en dues versions: per mantenir una pressió constant aigües amunt o avall de la vàlvula. La vàlvula no pot regular la pressió del producte si la pressió d’aire disponible és inferior a la pressió del producte requerida. En aquests casos, es pot instal·lar una bomba de reforç per sobre de la vàlvula i, a continuació, la vàlvula pot funcionar a pressions de producte del doble de la pressió real d’aire comprimit.

Les vàlvules que proporcionen pressió constant aigües amunt s’instal·len sovint després dels separadors i pasteuritzadors. I les que mantenen una pressió de sortida constant s’utilitzen a les línies situades davant de les màquines d’envasar.

Característiques escollides

Els principals paràmetres als quals heu de prestar atenció a l’hora d’escollir una vàlvula de retenció (inclosa una de brida) són:

• pressió de treball a la qual pot funcionar aquest dispositiu;
• diàmetre nominal del forat.

Podeu esbrinar a quina pressió de funcionament correspon la vàlvula de retenció mitjançant l’etiquetatge del dispositiu, en què aquest paràmetre es denota amb les lletres RU. Els números del marcatge després d'aquestes lletres indiquen la pressió de funcionament a la qual està destinat el dispositiu. Per exemple, la designació RU16 indica que una vàlvula amb brida pot funcionar a 16 bar sense estar exposada a un desgast excessiu.

Marqueu de la vàlvula de retenció

El diàmetre nominal, en funció del qual depèn de quina canonada es pugui instal·lar una vàlvula tipus brida, es designa amb les lletres ДУ. En conseqüència, els números següents al marcatge després d’aquestes lletres indiquen el valor del diàmetre nominal de la vàlvula de retenció en mil·límetres. En triar una vàlvula de retenció per a aquest paràmetre, tingueu en compte que aquest producte només es pot muntar en elements de canonades que tinguin les mateixes dimensions. Dit d’una altra manera, el model DU80, per exemple, només es pot instal·lar en canonades o en altres elements del sistema de canonades, el diàmetre del qual del forat correspon a un valor de 80 mm.

Sistemes de vàlvules

Per tal de minimitzar el nombre de carrerons sense sortida i poder distribuir el producte entre diferents zones de la lleteria, les vàlvules s’agrupen en blocs. Les vàlvules també aïllen línies individuals de manera que es pot rentar una línia mentre circulen altres línies de producte.

Sempre hi ha d’haver un forat de drenatge obert entre els fluxos de productes i les solucions de neteja, així com entre els fluxos de diferents productes.

Fig. 23 Dipòsits de servei de pinta de vàlvules. Les vàlvules del lloc del tanc estan situades de manera que els fluxos de producte i les solucions de neteja que entren i surten dels tancs no es creuen

Suports de canonada

Les canonades es col·loquen entre dos i tres metres sobre el terra de la lleteria. Totes les unitats i parts de la canonada han de ser fàcilment accessibles per a la seva inspecció i manteniment. Les canonades s’han d’inclinar lleugerament (1: 200-1: 1000) per garantir l’autodrenatge.No hauria d'haver "bosses" al llarg de tota la longitud de les canonades perquè el producte o la solució de neteja no s'acumulin allà.

Les canonades s’han de subjectar de manera segura. D'altra banda, la subjecció de les canonades no ha de ser massa rígida per excloure cap desplaçament. A altes temperatures del producte o de la solució de neteja, les canonades experimenten una important expansió. L'elongació i les càrregues torsionals resultants en els revolts i en l'equipament s'han de compensar d'una manera determinada. Aquesta circumstància, així com el fet que diversos muntatges i detalls fan que el sistema de canonades sigui més pesat en gran mesura, requereixen una gran precisió dels càlculs i una gran professionalitat dels dissenyadors.

Fig. 24 Exemple de suports de canonades estàndard.