Tipos de caja de grúa: entendemos el diseño y comparamos las ventajas


Todos los sistemas de tuberías están equipados con válvulas de cierre y control, que incluyen una variedad de válvulas, grifos, válvulas y válvulas de compuerta. Su función es regular y cerrar las corrientes de gas o líquidas. A diferencia de los conjuntos de cierre tradicionales en una válvula de bola, el cierre tiene una superficie esférica. En cualquiera de sus posiciones, es capaz de presionar contra el asiento, lo que crea una sección transversal para el flujo del medio (gas o líquido), hasta su total superposición.

La válvula de bola ha estado en el mercado ruso durante casi veinte años y ha ganado reconocimiento entre los consumidores. Tiene una forma elegante, como elemento de diseño, cumple plenamente con los requisitos modernos de ergonomía. Las válvulas de bola se fabrican tanto con control manual como con accionamientos electromecánicos, lo que les permite operar en modos automáticos.

Características de diseño de las válvulas de bola.

El diseño de las válvulas de bola conserva el concepto tradicional de utilizar un eje móvil que, cuando se gira el volante o la manija (elemento 11) o el actuador del motor eléctrico, imparte el movimiento de trabajo al dispositivo de bloqueo en la carcasa. Pero en lugar del carrete y el asiento clásicos de las configuraciones cónicas o cilíndricas habituales, el diseño de la válvula de bola utiliza un asiento con una válvula de bola fija (clave 4). Bola: el obturador se fija de forma segura en el sillín, pero gira libremente en él. La bola tiene un orificio pasante, cuya posición con respecto al flujo de líquido o gas cambia al girar la bola alrededor de su eje. El grado de apertura de la sección transversal de la apertura afecta los parámetros de flujo de la misma manera que con las válvulas tradicionales.

Para mantener una posición estable de la válvula de bola, se utiliza un husillo roscado o una conexión de vástago (pos. 3) con una tuerca de husillo (pos. 8) conectada fijamente al cuerpo. Su capacidad de autobloqueo permite fijar el parámetro de funcionamiento del caudal.

La propia invención del mecanismo de bloqueo de bola para válvulas de tuberías se remonta a principios del siglo XX, pero no recibió una aplicación adecuada debido a la falta de materiales de sellado de alta calidad en esos años que pudieran garantizar la estanqueidad de la válvula. Actualmente, los sellos hechos de teflón y fluoroplástico reducen casi a cero la abrasión de las carcasas de sellado de la válvula, lo que inmediatamente amplió el alcance de estas válvulas. En el diseño de la válvula de bola, todas las partes acopladas y sus conexiones (claves 5, 6 y 7) deben sellarse adecuadamente.

¿Válvula de bola o válvula de mariposa? ¿Qué es lo mejor para la plomería?

Los accesorios de las tuberías se mejoran constantemente para controlar de manera más eficiente el flujo del medio de trabajo. Más recientemente, se utilizaron válvulas de bola para regular el caudal o cerrarlo por completo, pero la industria moderna ofrece a los ingenieros la instalación de válvulas de mariposa. Las personas tienen una opción, lo que significa que deben averiguar qué es mejor para el suministro de agua: ¿una válvula de bola o una válvula de mariposa?

Válvulas de bola

La válvula de bola en un momento se convirtió en un excelente reemplazo para válvulas de compuerta y válvulas. Todavía se usa ampliamente hoy en los siguientes sistemas:

  • Suministro de gas;
  • Sistemas de calefacción;
  • Sistemas de fontanería.

Las grúas se instalan en grandes carreteras, en tuberías en talleres de producción y se utilizan a menudo en la vida cotidiana.

pros

Las válvulas de bola han ganado una inmensa popularidad debido a sus ventajas:

  • Fiabilidad;
  • Tamaño pequeño y se puede instalar incluso en espacios reducidos;
  • Facilidad de uso;
  • Resistencia al desgaste.

Estas características dieron a las grúas una inmensa popularidad a finales del siglo pasado, cuando se inventaron por primera vez. Otros accesorios comenzaron a pasar a la historia como un tipo de accesorios menos avanzado, incapaces de cumplir con los requisitos de los sistemas de tuberías modernos.

Desventajas

Ningún dispositivo puede ser perfecto. Esto también se aplica a las válvulas de bola durante el funcionamiento, sus cualidades negativas se conocieron:

  • Obstrucción por partículas sólidas en el agua;
  • Adherencia de la válvula debido a una estancia prolongada en estado cerrado. Después de un tiempo de inactividad, la grúa es difícil de abrir o deja de funcionar por completo;
  • Miedo al golpe de ariete. Muchas tuberías a menudo experimentan un fuerte aumento de presión, debido a esto, los dispositivos sensibles y las válvulas de bola se vuelven inutilizables.

Con algunos inconvenientes, la válvula de bola todavía se usa para el control de flujo. A veces, la válvula de bola es insustituible. Su producción no requiere ningún costo, el dispositivo es muy económico, fácil de instalar y reemplazar en caso de avería.

Válvulas de mariposa

Las válvulas de mariposa son un nuevo tipo de accesorios para tuberías. Reemplazaron las válvulas de bola recientemente y ya han ganado popularidad.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de las puertas es fundamentalmente diferente del funcionamiento de una válvula de bola. En este caso, el disco sirve como elemento de bloqueo. A su vez, gira alrededor de su eje y se coloca en un cierto ángulo con respecto al eje de movimiento del flujo del medio de trabajo. Cuando el disco está ubicado perpendicular al flujo, está completamente bloqueado, y si se instala a lo largo del eje de movimiento, el orificio pasante estará lo más abierto posible. Debido a la instalación del disco en ángulo, puede ajustar rápidamente la intensidad del paso del medio de trabajo a través de la válvula.

Beneficios

Todas las válvulas de bola o de mariposa ofrecen los siguientes beneficios:

  • Bajo peso;
  • Durabilidad;
  • Compacidad;
  • Fiabilidad.

Al mismo tiempo, las compuertas tienen varias ventajas que las distinguen favorablemente de las válvulas de bola:

  • La capacidad de cambiar los sellos;
  • Estanqueidad al bloquear el flujo en cualquier dirección;
  • Falta de adherencia;
  • Resistencia al golpe de ariete;
  • Conveniencia.

Solo un especialista puede determinar qué es lo mejor para un sistema de suministro de agua. Todos los tipos de accesorios de tubería tienen sus propias ventajas y desventajas y deben elegirse en función de los parámetros de la tubería y las condiciones de operación.

Clasificación

Los principales criterios para la clasificación de las válvulas de bola son:

  • Banda ancha;
  • Propósito funcional;
  • Forma del cuerpo.

Graduación de válvulas de bola por capacidad

El rendimiento se determina mediante una relación aritmética simple entre el área de la sección transversal en la compuerta de bola de la válvula y el área de la sección transversal Du de la tubería acoplada con ella:

  • Para válvulas de paso total, este criterio es 90-100%;
  • Para estándar - 70-80%;
  • Para perforaciones parciales: máximo 50%.

Propósito funcional

A pesar de la abundancia de características funcionales de las válvulas, solo hay tres áreas principales de trabajo:

  • Válvulas de bola de cierre utilizadas para abrir - cerrar flujos en tuberías. El requisito para ellos es asegurar un cierre hermético en un estado operativo cerrado y una resistencia mínima al flujo en una posición abierta;
  • Controlar válvulas de bola que cambian el caudal en la tubería;
  • Válvulas especiales diseñadas para trabajar en ambientes agresivos.

Material de fabricación

Para la fabricación de válvulas de bola se utilizan acero, hierro fundido, latón y bronce, titanio e incluso polietileno.Al elegir una válvula de bola, cuyo fabricante es famoso por su marca, puede encontrarse con productos falsificados de producción china o "casera". Las válvulas fabricadas en Italia han merecido un reconocimiento. Se producen mediante prensado en caliente, lo que garantiza una estructura de producto homogénea y, sin ambigüedades, una alta fiabilidad. Las válvulas turcas y chinas se fabrican mediante fundición, lo que proporciona menos precisión y estanqueidad que los productos italianos.

Las válvulas más fiables y caras están hechas de acero inoxidable. Los fabricantes se encuentran en España, Austria, Finlandia, Italia, Alemania y muchos otros países.

¡Es importante!

La válvula de bola se clasifica como un producto a prueba de explosión debido a que el eje y el vástago se insertan dentro del cuerpo. Incluso con una presión que exceda muchas veces la presión de trabajo, se excluye la posibilidad de que el vástago sobresalga no autorizado.

La válvula de bola es un dispositivo industrial confiable. Se utiliza activamente para la instalación de suministro de agua, en sistemas de calefacción y gas, en la producción de petróleo y gas.

El grifo sirve como un dispositivo de cierre confiable. Difiere en conveniencia de diseño y confiabilidad en operación. Este mecanismo reemplazó completamente a las grúas cilíndricas y cónicas. El propósito principal de la válvula de bola es regular y cerrar el movimiento de medios gaseosos y líquidos y crear una estanqueidad completa. Es un dispositivo indispensable cuando se trabaja con medios agresivos.

La válvula de bola de cierre es una válvula de bola con un obturador y una superficie esférica. Los principales elementos de su diseño son: cuerpo, bola con orificio cilíndrico, eje móvil, mango extraíble, juntas para el eje, vástago. El dispositivo tiene un diseño robusto y en cualquier posición crea un área de flujo de la tubería, con un pasaje sellado herméticamente.

Alcance de uso

Las válvulas se utilizan a gran escala y en pequeños niveles de producción. El área de uso más popular es el gasoducto. Aquí es muy importante eliminar la posibilidad de fuga de gas cuando se mueve por la tubería. La válvula de bola tiene una gran estanqueidad y se utiliza como un dispositivo de cierre confiable en la tubería cuando se transporta gas natural. Es adecuado para redes interiores, redes con baja presión de suministro de gas, para controlar el flujo de gas con alta presión.

La válvula puede regular eficazmente el flujo de agua y líquidos viscosos, medios químicos agresivos y vapor.

El significado de la frase "válvula de bola"

  • Una válvula de bola (bola) es un tipo de válvula de tubería, cuyo elemento de bloqueo o regulación tiene forma esférica. Este es uno de los tipos de válvulas modernos y progresivos, que se utiliza cada vez más para diversas condiciones de funcionamiento en tuberías que transportan gas natural y petróleo, sistemas de suministro de gas urbano, suministro de agua, calefacción y otras áreas. También es posible utilizarlo como válvula de control.
    El diseño de las válvulas de bola no es una novedad y se conoce desde hace más de 100 años, pero en las primeras versiones no proporcionaba un cierre hermético del paso del medio debido a la dificultad de proporcionarle las superficies metálicas del obturador de bola y el cuerpo. asientos. La aparición e introducción de materiales tales como cauchos fluoroplásticos y sintéticos para la fabricación de sillines en la industria de las válvulas condujo al comienzo del uso generalizado de las válvulas de bola. Los nuevos materiales permitieron asegurar un cierre hermético y reducir significativamente el esfuerzo requerido para operar la grúa.

    El elemento móvil (obturador) de tales grifos es un tapón esférico, una bola, a lo largo de cuyo eje se hace un orificio redondo pasante para el paso del medio. En válvulas de paso recto, para cerrar o abrir completamente el paso, basta con girar la bola 90 °.

    Por tipo, las válvulas de bola se dividen en paso total y reducido (paso estándar). Válvula de bola de paso total: el diámetro del orificio en la bola, que corresponde al diámetro interno de la tubería en la que está instalada la válvula. Las pérdidas hidráulicas durante el paso del medio de trabajo a través de una válvula totalmente abierta son muy pequeñas, prácticamente las mismas que cuando el medio pasa por una tubería de igual longitud al cuerpo de la válvula, que es varias veces menor que en otro tipo de válvulas. Esta valiosa cualidad convirtió a las válvulas de este tipo en el principal dispositivo de cierre en la parte lineal de las tuberías principales. Válvulas de bola de diámetro reducido o estándar: el diámetro del orificio en la bola es un tamaño menor que el diámetro de la tubería. Este tipo de válvulas de bola se utiliza en tuberías en las que la pérdida de carga parcial no es crítica.

    Por el tipo de conexión, las válvulas de bola pueden ser: bridadas, soldadas, acopladas y combinadas. Las válvulas de bola con bridas se utilizan en tuberías que permiten el desmontaje / montaje parcial, así como en salas donde está prohibido soldar. Las válvulas con un tipo de conexión soldada se utilizan en secciones de tuberías particularmente críticas o de difícil acceso, debido a la total estanqueidad del solapamiento y la resistencia de la conexión. Las válvulas de acoplamiento tienen una rosca interna cónica o cilíndrica. Se utilizan principalmente en servicios públicos. Las válvulas de bola con conexión combinada son universales y se utilizan en varios sistemas de tuberías (conexión de rosca / soldadura, brida / soldadura, etc.).

    Además de lo anterior, las válvulas de bola tienen otras ventajas, que incluyen:

    simplicidad de diseño;

    estanqueidad alta y confiable;

    pequeñas dimensiones;

    forma simple de la trayectoria del flujo y la ausencia de zonas estancadas en ella;

    control conveniente;

    tiempo de respuesta corto;

    aplicabilidad para medios viscosos y contaminados, suspensiones, lodos y lodos.

    Como desventaja, se puede observar la necesidad de una zona "muerta" para girar las grúas con un mango en voladizo. Esta desventaja se puede compensar con una grúa con mango de ala.

    Los asientos del cuerpo están hechos en forma de anillos hechos de varios tipos de plásticos (principalmente fluoroplásticos), lo que asegura una estanqueidad confiable, facilidad y suavidad de la rotación del obturador de bola, pero limita el uso de tales válvulas para medios con una temperatura de no más de 200 ° C.

    Las válvulas de bola se operan manualmente (en diámetros pequeños) y mediante un accionamiento mecanizado: eléctrico, neumático e hidráulico, y para válvulas en gasoductos es posible utilizar el medio de trabajo transportado a través de la tubería como medio de control para un accionamiento neumático. En la vida cotidiana, una válvula de bola se puede llamar semivuelta.

  • y sus variedades

    Dependiendo de las características de ingeniería, las válvulas se clasifican en varios tipos. Por diseño, las grúas se dividen en:

    • directo
    • esquina;
    • mezcla
    • puestos de control.

    Según sus características funcionales, las válvulas se dividen en:

    • apagar;
    • con posibilidad de ajuste de bloqueo;
    • válvulas de propósito especial.

    Otra característica para dividir los mecanismos en subespecies es la capacidad funcional. Aquí los grifos se dividen en:

    • estándar;
    • a pleno;
    • perforaciones parciales.

    Para determinar el ancho de banda, el área de la sección transversal del orificio en la válvula de bola se calcula con el área de la sección transversal en el cilindro.

    El propósito de la válvula de bola también está determinado por el material de su fabricación: titanio, acero, polietileno, hierro fundido, bronce.

    Dependiendo de la dirección de trabajo, existen tres tipos:

    • Válvulas para abrir y cerrar el flujo en la tubería.El principal requisito que deben cumplir es asegurar la estanqueidad en el estado cerrado y un nivel mínimo de resistencia en la posición abierta.
    • Las válvulas de bola con capacidad de ajuste se utilizan para cambiar el valor del caudal en la tubería.
    • Válvulas de propósito especial: para garantizar un trabajo de alta calidad con medios agresivos.

    Instalación de válvulas de bola en baterías.

    Una válvula de bola convencional solo está diseñada para cambiar a 2 posiciones: "abierta" y "cerrada". Es imposible regular el flujo del refrigerante a través del radiador con él, solo para apagarlo. La siguiente figura muestra un diagrama de conexión simple de un calentador con este tipo de accesorios:

    Conexión unilateral del calentador

    El esquema propuesto es la mejor opción para la conexión no regulada del radiador a los elevadores de calefacción central en el apartamento. Aún no tiene que equilibrarlo y no tiene sentido instalar una válvula termostática debido a la mala calidad del refrigerante. En lugar de una válvula de bola en la salida, también se practica la instalación de una llamada válvula de cierre, su diferencia es solo en apariencia.

    Dependiendo de la disposición de los dispositivos y las tuberías de calefacción, puede elegir una válvula de esquina para un radiador con o sin revestimiento decorativo. Además, al elegir un producto, se recomienda prestar atención a la presión de trabajo indicada en el cuerpo del producto o en su pasaporte. Debe corresponder a la presión en la red de calefacción de un edificio de apartamentos.

    Consejo. Elija buenos grifos hechos de latón de paredes gruesas y una conexión con una tuerca de unión americana para montar en un radiador. Le permitirá desconectar rápidamente los revestimientos sin girar los elementos. En un tubo ascendente de una sola tubería, recuerde instalar una derivación con un ligero desvío de la tubería principal.

    Características de la válvula bridada

    Se utilizan piezas especiales para asegurar la válvula de cierre a la tubería. Estos incluyen: uniones soldadas, bridas, pasadores y acoplamientos. Las válvulas de bola con bridas se utilizan para soportar cargas especiales. El equipo se instala en tuberías con un diámetro de hasta 50 mm. Las juntas especializadas proporcionan a la válvula una estanqueidad perfecta.

    En la mayoría de los casos, una válvula de bola con brida sirve como un dispositivo óptimo para las redes de calefacción y calderas. Sus conexiones son convenientes en el campo de la reparación, desmantelamiento y reemplazo de un área despresurizada. En este caso, no se requieren trabajos de soldadura.

    El procedimiento para realizar trabajos al reemplazar y reparar torres de grúa.

    Al reemplazar, las instrucciones para realizar el trabajo se verán así:

    • primero debe detener el suministro de agua y comenzar a desmantelar el dispositivo anterior. El primer paso es quitar la tapa del volante;
    • un perno se encontrará debajo de él, desenroscando el cual, puede quitar la válvula;
    • después de eso, puede desenroscar la caja de grasa del asiento con una llave;

    Desmontaje de la caja de la grúa

    • Después de inspeccionar las roscas y eliminar los escombros, puede comenzar a instalar una nueva caja de grúa. El trabajo se lleva a cabo en orden inverso: primero se atornilla la caja de grasa, luego es el turno de la tapa decorativa y la válvula.

    ¡Nota! Al elegir una nueva caja de grúa, es extremadamente importante elegir el tamaño correcto. Definitivamente no vale la pena hacer una elección a simple vista, como resultado, puede obtener, por ejemplo, un eje de grúa con un diámetro de 3/8 de pulgada en la parte de aterrizaje, mientras que se necesitaba una grúa de caja de eje de 1 2 pulgadas.

    El volante se instala solo si coincide con el número de estrías del accesorio. Está claro que la válvula de las estrías de la caja de grasa 18 y el volante con un orificio cuadrado son simplemente incompatibles.

    En cuanto a la reparación, en el caso de los engranajes helicoidales, suele consistir en sustituir la junta de bloqueo. En este caso, todo lo que debe hacerse es desmontar la caja de la grúa y reemplazar la junta vieja por una nueva comprada. Si lo desea, incluso puede cortarlo usted mismo de una goma bastante densa y gruesa.

    El proceso de reemplazo de la junta se muestra esquemáticamente.

    Es mucho peor si se daña la parte inferior del asiento, como resultado de esto, incluso con una buena colocación de la caja de la grúa, goteará un poco. En este caso, será necesario reemplazar toda la grúa, como medida temporal, se puede considerar la instalación de una junta más gruesa.

    En cuanto a las cajas de grúa de cerámica, lo más probable es que si aparecen problemas de estanqueidad, solo ayudará su reemplazo completo. Pero a veces la causa de la fuga radica en la abrasión del anillo, a través del cual las placas se presionan firmemente entre sí.

    Se muestra donde estaba ubicada la junta desgastada

    En este caso, la reparación es posible con sus propias manos, para esto basta con cortar un nuevo anillo de aproximadamente el mismo grosor (no es necesario observar las dimensiones exactas) y colocarlo en lugar del anterior en el existencias. Sobre esto, se agotan las posibilidades de reparación de cajas de grasa de grúa cerámicas.

    Vástago con junta nueva

    Actuador de válvula con brida

    Se utiliza un actuador mecánico, eléctrico y neumático para regular y controlar el flujo de la válvula bridada. El accionamiento mecánico tiene un equipo de volante para abrir y cerrar manualmente el flujo. Tal accionamiento se utiliza cuando se requiere compacidad.

    Se utiliza al comprimir aire. Este es el tipo de control más modesto de cualquier sustancia transportada, incluso la más agresiva. La válvula de bola con brida se utiliza activamente en tuberías con condiciones de alta presión y alta temperatura.

    El accionamiento eléctrico es capaz de automatizar completamente el control de flujo desde el interior de la tubería. La grúa se selecciona según el área de producción. Las piezas con púas ayudan a abrir y cerrar el flujo.

    Al comprar una válvula de bola, es importante conocer exactamente los parámetros del refrigerante para el que se selecciona la válvula. Realizará la función de estreñir el agua, no regularla. Si también es necesaria la regulación del flujo, debe comprar un dispositivo con un servoaccionamiento. Para un sistema de casa particular, los accesorios con un acoplamiento y una presión de trabajo de no más de 10 Bar son suficientes. Para un sistema de calefacción centralizado, utilice una válvula de bola con una presión de más de 20 bar y tenga en cuenta la reserva de presión. Puede observarse un golpe de ariete.

    Debe prestar atención a la calidad de la grúa y no comprar productos de baja calidad. Los productos del fabricante chino no tienen una gran demanda, ya que en la producción se utilizan materiales frágiles y corrosivos, lo que reduce significativamente la vida útil de la válvula.

    De tres vías

    Dispositivo y aplicación

    Una válvula de bola de tres vías realiza la tarea de redistribuir el flujo de los medios transportados con la provisión de cambiar el flujo del medio de trabajo entre el sistema de tuberías. Estructuralmente, las válvulas se dividen en tipo de conexión en forma de L y en forma de T al sistema de tuberías. En consecuencia, se les llama válvula en forma de L de tres vías y válvula de bola de tres vías en forma de T. El cuerpo de la válvula está fabricado en aceros de varios grados (Acero 20, 09G2S, 12X18H10T), lo que permite su uso con diversos tipos de entornos de trabajo, tanto no agresivos como agresivos, a temperaturas de -40 a + 2000C.

    Diseño de válvula de bola de tres vías

    La válvula manual de tres vías tiene una característica de diseño: brinda la capacidad de controlar simultáneamente el flujo del medio de trabajo en varios ramales de la tubería. La división del flujo tiene lugar en el tapón y puede tener forma de T o angular. Una válvula de bola de tres vías con un paso en forma de T proporciona cuatro posiciones de trabajo, cuando el obturador se gira en 2700, tres - cuando se gira el obturador en 1800, dos - cuando se gira el obturador en 900. El ángulo de tres vías La válvula proporciona 3 modos de operación, cuando el enchufe se gira en 1800 y dos modos cuando se gira a 3600. La grúa gost de tres vías está equipada con una unidad de bloqueo de bola.Las grúas de este tipo se utilizan para separar el medio de trabajo transportado o para mezclarlo. A menudo se instalan en un sistema de tuberías para transportar productos derivados del petróleo, soluciones acuosas o aceites. Una válvula de bola de acero inoxidable de tres vías está aprobada para su uso en la industria alimentaria. El grifo de agua de tres vías se aplica principalmente para regular la temperatura del líquido en el sistema de calefacción mezclando agua fría y caliente. Puede comprar una válvula de tres vías para calefacción en un distribuidor autorizado del fabricante. Las grúas de este tipo se fabrican en dos versiones de carrocería: una pieza y una carrocería plegable.

    Producción y control

    Todas las válvulas manuales de tres vías fabricadas por LZTA "Marshal" se fabrican con equipos modernos que utilizan materiales de alta calidad que se han sometido a un control de entrada de laboratorio completo. En la producción de grúas, cada operación tecnológica se somete a un control de calidad operacional por parte de controladores de calidad, lo que prácticamente excluye la entrega de productos defectuosos al cliente. Puede comprar una válvula de bola de tres vías poniéndose en contacto con nuestros gerentes o haciendo un pedido en el sitio web https: // lztamarshal ..

    Clasificación
    ( 1 estimación, promedio 4 de 5 )

    Calentadores

    Hornos