Tutto su design delle valvole di arresto, tipi, differenze e come scegliere quella giusta

Valvola di regolazione.

Questa valvola è simile a una valvola di riduzione della pressione. La valvola di controllo ha uno speciale attuatore, solitamente pneumatico o elettrico, collegato a un regolatore automatico. L'unità di controllo è un dispositivo che misura la portata, la temperatura o la pressione del fluido e le confronta con il livello richiesto. La centralina emette un comando con il quale viene stabilita la posizione desiderata del corpo di lavoro. Il movimento del corpo di lavoro nelle valvole di controllo può essere traslatorio o rotatorio; strutturalmente, sono più spesso del tipo a valvola o a farfalla. Le valvole di controllo sono ampiamente utilizzate per regolare la pressione o il flusso del fluido. Una tale valvola è raramente completamente chiusa o aperta. Nella valvola di controllo si verifica una strozzatura del flusso, che è accompagnata da una caduta di pressione. A questo proposito, una tale valvola deve essere altamente resistente agli effetti erosivi del flusso del fluido. Un calo di pressione può portare alla cavitazione nel liquido e al rumore nei flussi di gas o vapori (cm.

CAVITAZIONE). Sono stati sviluppati progetti speciali di valvole di controllo con maggiore resistenza alla cavitazione e rumorosità ridotta. Le valvole di controllo funzionano in condizioni più avverse rispetto alla maggior parte degli altri tipi di valvole.

Valvole di controllo: affrontare le sfide più difficili

La regolazione dei parametri del flusso del mezzo di lavoro è necessaria per il controllo efficace dei processi tecnologici e l'interconnessione delle loro singole fasi. Senza questo, è impossibile garantire la stabilità nei modi nominali e il normale corso dei modi transitori.

Il controllo dei parametri del flusso del mezzo di lavoro modificandone la portata, fornendo una serie di requisiti per il tipo di caratteristiche di controllo, l'affidabilità e l'accuratezza della regolazione, è uno dei compiti più importanti delle valvole della tubazione. E, soprattutto, ─ valvole di controllo, che occupano un posto estremamente importante nella nomenclatura generale delle valvole per tubazioni.

Le valvole di controllo, sia nella loro forma "classica", sia in combinazione con le valvole di intercettazione (secondo "GOST 24856-2014. Valvole per tubazioni. Termini e definizioni") forniscono le condizioni per il normale funzionamento delle apparecchiature in varie strutture, comprese quelle complessi e responsabili come centrali termiche, centrali nucleari, sistemi di trasporto tramite condotte. Un esempio della simbiosi di vari tipi di raccordi per tubazioni è una valvola di intercettazione e controllo (valvola di intercettazione e controllo) che combina le funzioni di valvole di intercettazione e di controllo. Come sapete, le valvole di intercettazione sono progettate per interrompere il flusso del mezzo di lavoro con una certa tenuta.

A volte le valvole delle tubazioni di controllo sono classificate come indipendenti dal punto di attrito della classificazione stabilita nella documentazione normativa e tecnica (questo era il caso di "GOST R 52720-2007. Raccordi per tubi. Termini e definizioni"; che ha sostituito GOST R 52720-2007 GOST 24856-2014 о non menziona le valvole di riduzione della pressione), valvole di riduzione (a farfalla) progettate per ridurre (ridurre) la pressione di lavoro nel sistema aumentando la resistenza idraulica nel percorso del flusso. Cioè, una valvola di regolazione della pressione. La rilevanza delle valvole di controllo aumenta solo quando le condizioni operative nel settore energetico diventano più complesse.La loro manifestazione evidente è un aumento dei parametri iniziali dei refrigeranti nelle centrali termiche e un aumento della capacità unitaria delle turbine nell'industria nucleare.

Senza l'uso di valvole di controllo, è impossibile soddisfare le crescenti esigenze per garantire il funzionamento affidabile e allo stesso tempo più economico di vari sistemi nell'industria termica ed energetica, nel trasporto di condotte e in altre aree delle moderne tecnologie.

Valvole di scarico e di sicurezza.

Dispositivi di valvole di sicurezza e di scarico per ridurre automaticamente la pressione in serbatoi chiusi quando raggiunge un limite pericoloso. Queste valvole sono utilizzate in un'ampia varietà di dispositivi tecnici, da macchine da caffè, pentole a pressione e sistemi di riscaldamento di caldaie alle centrali elettriche, dove le pressioni raggiungono i 30 MPa, e ai sistemi idraulici di potenza, dove le pressioni possono raggiungere i 70 MPa. C'è una certa differenza tra le valvole di sicurezza e di scarico. La valvola di sicurezza è un tipo speciale di valvola di scarico a molla progettata per aprirsi momentaneamente per rilasciare una grande quantità di vapore o gas contemporaneamente e quindi richiudersi bruscamente. Le valvole di scarico vengono utilizzate per comunicare con l'atmosfera nei sistemi liquidi e le valvole di sfiato nei sistemi a gas e vapore ad alta pressione.

La valvola di scarico si apre leggermente quando la pressione nel serbatoio raggiunge un valore impostato (basso) e aumenta lentamente il rilascio del fluido all'aumentare della pressione. La valvola di scarico viene solitamente utilizzata dove non è desiderabile o non necessario rilasciare grandi volumi di fluido di lavoro.

Valvola a saracinesca.

Le valvole a saracinesca (cancelli) sono comunemente utilizzate nei sistemi di tubazioni industriali in cui la valvola deve essere completamente chiusa o completamente aperta. Tale valvola è chiamata valvola di intercettazione. Quando la valvola è aperta, il flusso passa con poca o nessuna resistenza. Negli ammortizzatori, l'ammortizzatore è abbassato nelle guide. Nelle valvole a saracinesca a doppia sede con cuneo, i dischi vengono premuti contro le sedi a causa del loro incuneamento durante il movimento dello stelo. Nelle valvole con rotazione dello stelo, l'estremità inferiore dello stelo è avvitata nella valvola; la rotazione dello stelo fa alzare e abbassare la valvola. Nelle valvole a stelo che occupano più spazio in posizione aperta, la parte superiore dello stelo è filettata e il volantino è un dado con rondelle di spinta. Il dado sposta lo stelo mentre il volantino gira.

Raccomandazioni per la selezione della valvola

A causa del fatto che le valvole flangiate sono molto diffuse, la loro selezione deve essere affrontata con estrema cura e scrupolosità. Se il dispositivo viene scelto in modo errato, è possibile che presto fallisca. Ci sono diversi parametri chiave da considerare quando si acquista uno strumento:

• il materiale di cui è composto il corpo;
• tipo di conchiglia;
• una sorta di meccanismo di azionamento.

Le valvole, il cui corpo è in acciaio, sono durevoli e durevoli, ma si consiglia di installarle su condutture attraverso le quali vengono trasportati vapore, gas, prodotti petroliferi o acqua. Il vantaggio dell'acciaio legato è che è in grado di resistere a basse temperature ambiente, raggiungendo i 60 gradi sotto zero.

Le valvole in acciaio inossidabile hanno un'elevata resistenza alla corrosione, nonché resistenza agli elementi chimici aggressivi. Le valvole flangiate in acciaio inossidabile sono ampiamente utilizzate nell'industria alimentare, poiché è necessario mantenere un'elevata purezza del mezzo che viene trasportato attraverso la tubazione. Le parti in ghisa hanno una bassa resistenza ai fattori ambientali, sono fragili e hanno un solido peso specifico. Si consiglia di installare solo tali meccanismi sui sistemi di approvvigionamento idrico.

Quando si acquista una valvola di intercettazione, è necessario tenere conto del design del suo corpo, che può essere completamente saldato o pieghevole.La dimensione della parte e la capacità di eseguire uno o un altro tipo di lavori di riparazione dipenderanno dal progetto. Le parti interamente saldate hanno un corpo monoblocco, che non prevede la possibilità di effettuare interventi di revisione, pertanto tale valvola dovrebbe essere installata in quelle zone dove la regolazione del flusso del fluido è estremamente rara.

Questa precauzione è necessaria per prolungare la vita del dispositivo.

Il design delle valvole con guarnizione è costituito da singole parti che possono essere sostituite se necessario se qualcuno di loro diventa inutilizzabile. È dovuto al fatto che la valvola è smontata che può essere utilizzata per eseguire qualsiasi tipo di lavoro di riparazione, ma un tale strumento si distingue per il suo costo elevato.

A seconda delle particolarità del processo, può essere selezionata una valvola flangiata con un adeguato meccanismo di controllo. Il meccanismo di azionamento più semplice per le valvole flangiate è una maniglia, con la quale la valvola viene spostata in modalità aperta o chiusa. Quando si sceglie una valvola per regolare il flusso di sostanze dense, è necessario tenere presente che la maniglia deve essere robusta e realizzata con materiali durevoli.

Un altro tipo comune di meccanismo di azionamento è un cambio, che deve essere installato su tubi se la loro sezione trasversale è superiore a 300 mm. Lo stelo è azionato da un volano, che inizia a ruotare quando viene commutato l'interruttore a levetta. I dispositivi automatici sono rappresentati da sistemi di controllo pneumatico ed elettrico, con i quali è possibile comandare la valvola anche a distanza. Tali dispositivi contribuiscono alla regolazione più efficiente di tutti i processi tecnici.

Classificazione delle valvole

La valvola di ritegno del tipo a chiusura viene spesso definita "anti-allagamento" a causa della sua funzione principale di impedire la fuoriuscita di fluido. Sul mercato delle valvole di intercettazione si distinguono valvole di vari design, a seconda del luogo della loro installazione, nonché delle funzioni svolte.

Le valvole di intercettazione sono classificate in base alle loro caratteristiche costruttive in:

• angolo;
• posto di blocco;
• con una sede per il dispositivo di intercettazione;
• biposto.

Con il metodo di chiusura, i dispositivi di chiusura usa e getta sono classificati in base al metodo di interruzione del flusso del contenuto della tubazione in:

• dispositivi in ​​cui la sovrapposizione viene realizzata mediante un effetto di carico;
• valvole chiuse da un meccanismo a molla;
• unità con azionamento pneumatico;
• dispositivi con una valvola elettromagnetica installata.

Ogni tipo di valvole di intercettazione viene selezionato e installato solo con l'aiuto di specialisti qualificati che sono esperti nella configurazione e nello scopo dell'uno o dell'altro elemento dei sistemi di tubazioni. Le valvole automatiche o meccaniche possono avere scopi diversi, il che determina direttamente l'ambito di utilizzo di questa valvola.

Dispositivi di protezione per azionamenti pneumatici

Gli azionamenti del freno multicircuito sono caratterizzati dall'autonomia di ciascun circuito, che si manifesta nel mantenimento della loro operabilità in caso di depressurizzazione o guasto di uno o più circuiti inclusi nell'azionamento. Negli azionamenti pneumatici multicircuito, l'autonomia dei circuiti viene effettuata mediante valvole di sicurezza - tripla, doppia e singola.

***

Doppia valvola di sicurezza

La doppia valvola di sicurezza (Fig. 1, a) serve per distribuire l'aria compressa proveniente dal compressore su due circuiti e mantenere la pressione in un circuito se l'altro è danneggiato. L'aria compressa proveniente dal compressore, passando per il regolatore di pressione e il dispositivo di sicurezza antigelo, entra nella cavità centrale e, premendo due valvole piatte, passa attraverso l'uscita al circuito dell'impianto frenante ausiliario, e contemporaneamente,attraverso un'altra presa - al circuito dei sistemi di parcheggio e di riserva del trattore e del rimorchio.

Se si verifica una perdita d'aria in uno dei circuiti, ad esempio, collegato all'uscita destra, il pistone centrale insieme alla valvola a piastra destra si sposterà a destra sotto l'influenza della pressione dell'aria nell'uscita sinistra e premerà contro la spinta pistone (la valvola rimane chiusa). Non appena la pressione nella cavità centrale è maggiore della forza della molla del primo pistone ostinato, la valvola a piastra destra si allontanerà dal pistone centrale e l'aria in eccesso uscirà nel circuito che perde. Lo stesso accadrà nel caso di una maggiore portata d'aria in uno dei circuiti. Se uno dei circuiti è danneggiato, la doppia valvola di sicurezza mantiene una pressione di 0,52 ... 0,54 MPa nell'altro circuito.

***

Tripla valvola di sicurezza

La tripla valvola di sicurezza (Fig. 1, c) distribuisce l'aria proveniente dal compressore su tre circuiti autonomi e, se uno di essi è danneggiato, mantiene la pressione nei circuiti riparabili.

L'aria compressa proveniente dal compressore entra nelle cavità sinistra e destra e, quando la pressione sale a 0,52 MPa, apre le valvole sinistra e destra, superando la resistenza delle sue molle. Piegando i diaframmi sinistro e destro, l'aria compressa entra attraverso le uscite nei circuiti dei freni di lavoro delle ruote dell'assale anteriore e del rimorchio, nonché le ruote del carrello posteriore e del rimorchio. Allo stesso tempo, l'aria compressa apre le valvole di bypass sinistra e destra, entra nella cavità centrale e ad una pressione di 0,51 MPa, aprendo la valvola centrale, passa attraverso l'uscita nel circuito del sistema di rilascio.

Quando uno dei circuiti è depressurizzato, la pressione nella relativa cavità della valvola di sicurezza diminuirà e, sotto l'azione della molla, la valvola del circuito danneggiato si chiuderà.

Se la linea di alimentazione dal compressore è depressurizzata, tutte le valvole si chiuderanno sotto l'azione delle loro molle e la pressione nei circuiti rimarrà.

***

Singola valvola di sicurezza

Un'unica valvola di sicurezza (Fig. 2) serve per collegare i due circuiti dell'impianto frenante e garantirne il funzionamento indipendente. Le sue funzioni includono il mantenimento della pressione nel ricevitore del trattore in caso di caduta di pressione di emergenza nella linea del rimorchio e la protezione del rimorchio da frenate spontanee in caso di un improvviso calo di pressione nel ricevitore del trattore.

Ad una pressione di 0,55 MPa, l'aria compressa che entra attraverso il canale di ingresso, superando la resistenza della molla di ritorno del pistone, solleva la membrana e passa nel canale di uscita, e da lì entra nella linea di alimentazione del rimorchio attraverso la valvola di ritegno.

Quando la pressione nel canale di ingresso scende al di sotto di 0,545 MPa, la molla di ritorno del pistone riporta il diaframma al suo posto. La valvola di non ritorno impedisce all'aria compressa della linea di alimentazione di entrare nel canale di uscita sotto il diaframma.

***

Discipline accademiche

• Grafica ingegneristica
• MDK.01.01. "Dispositivo per auto"
• Mappa della sezione
• Dispositivo generale dell'auto
• Motore dell'auto
• Trasmissione per auto
• Timone
• Sistema di frenaggio
• Sospensione
• Ruote
• Corpo
• Equipaggiamento elettrico del veicolo
• Fondamenti di teoria dell'auto
• Fondamenti di diagnostica tecnica
• Fondamenti di idraulica e ingegneria del calore
• Metrologia e standardizzazione
• Macchine per l'agricoltura Attrezzature per l'agricoltura
• Fondamenti di agronomia
• Trasporto di merci pericolose
• Scienza dei materiali
• Gestione
• Meccanica tecnica
• Suggerimenti per uno studente laureato

Olimpiadi e prove

• "Grafica tecnica"
• "Meccanica tecnica"
• "Motore e suoi sistemi"
• "Telaio per auto"
• "Equipaggiamento elettrico dell'auto"

Materiali.

Le valvole sono realizzate con una varietà di materiali: ghisa grigia o ghisa sferoidale, bronzo, acciaio al carbonio o acciaio inossidabile e leghe a base di nichel come Monel e Inconel.Questi materiali variano in termini di costo, intervallo di temperatura di esercizio e resistenza alla corrosione e sono elencati in ordine crescente di costo. La ghisa grigia è adatta per la maggior parte delle applicazioni non critiche, specialmente negli impianti idraulici. Il bronzo ha un'elevata resistenza alla corrosione e viene utilizzato per ambienti corrosivi. L'acciaio al carbonio è durevole e può essere utilizzato ad alte pressioni. L'acciaio al cromo-molibdeno è caratterizzato da resistenza al calore e viene utilizzato ad alte temperature (circa 600 ° C), ad esempio, negli impianti di riscaldamento. L'acciaio inossidabile e le leghe di nichel hanno una maggiore resistenza alla corrosione rispetto al bronzo e un'elevata resistenza al calore. CORROSIONE DEI METALLI; PROPRIETÀ MECCANICHE DEI METALLI.

Le valvole realizzate con questi materiali vengono utilizzate a pressioni da meno di 0,5 MPa (sistemi di approvvigionamento idrico urbano) a 70 MPa (azionamenti idraulici). La temperatura di esercizio può variare da 255 ° C (idrogeno liquido) a 800 ° C (turbine a gas). I materiali economici come la ghisa grigia sono talvolta rivestiti con resina epossidica per la protezione dalla corrosione.

Gli interni della valvola possono essere realizzati con gli stessi materiali del corpo, ma vengono utilizzati anche plastica, gomma e rivestimenti di rinforzo. Tipicamente cotone, teflon, gomma o grafite vengono utilizzati come materiali di tenuta per sigillare la sede, lo stelo e l'otturatore, a seconda del fluido e della temperatura. I materiali di tenuta devono fornire una buona tenuta e allo stesso tempo un basso attrito per garantire il libero movimento dello stelo.

Specifiche

Le principali caratteristiche tecniche delle valvole di regolazione necessarie per selezionarle e collegarle al sistema di tubazioni sono:

• Diametro nominale del foro;
• Tipo di chiusura;
• Tipo di fissaggio sulla tubazione: flangiato o filettato. I dispositivi di saldatura sono meno comuni;
• La gamma di cambiamento nello stato dell'ambiente di lavoro. Temperatura e pressione massima e minima alla quale la valvola di controllo rimane operativa;
• Corpo valvola e superfici di tenuta;
• Tipo di controllo: manuale, pneumatico, idraulico e così via.

L'installazione delle valvole di controllo viene eseguita principalmente su sistemi che richiedono una distribuzione accurata del flusso del mezzo di lavoro, molto spesso si tratta di sistemi di riscaldamento. Inoltre, le valvole di controllo sono ampiamente utilizzate nell'industria, durante il trasporto di fluidi di lavoro liquidi e gassosi.

Se hai bisogno di valvole di controllo per riscaldamento e fornitura di calore, contatta i professionisti chiamando il numero verde 8-800-77-55-449 o via e-mail sul sito www.gardarikamarket.ru

Azionamenti

Le valvole di solito hanno l'uno o l'altro attuatore. L'attuatore più semplice è un volantino o un braccio oscillante di una valvola lineare. Dispositivi speciali come un treno di ingranaggi possono essere utilizzati per ruotare il volantino. Spesso vengono utilizzati azionamenti idraulici o pneumatici. Questi attuatori possono generare le forze significative necessarie per spostare gli steli delle valvole in posizioni remote o ad alta pressione o per azionare più valvole da una singola console. Gli attuatori delle valvole a membrana a molla utilizzano tipicamente aria compressa. L'aria compressa muove il diaframma con lo stelo in una direzione e la molla nella direzione opposta. Anche i motori elettrici sono spesso usati come azionamenti. Guarda anche

SERVO; CONTROLLO E REGOLAZIONE AUTOMATICA.

Podlesny N.I., Rubanov V.G. Elementi del sistema automatico di controllo e monitoraggio. Kiev

, 1982
Le valvole sono raccordi per tubi con una valvola a forma di disco piatto o conico, che si muove reciprocamente lungo l'asse centrale della superficie di tenuta della sede del corpo.Le valvole includono anche raccordi (valvole rotanti), in cui un otturatore a forma di disco si muove in un arco. L'arco descritto dal centro della valvola è tangente all'asse della sede, il centro dell'arco è esterno al foro della sede e l'asse di rotazione della valvola è perpendicolare all'asse del flusso medio.

Modelli di valvole flangiate popolari

Oggi esistono diversi tipi di valvole di intercettazione. Tutto dipende dal metodo utilizzato per sovrapporre l'ambiente di lavoro. L'elenco dei modelli popolari include i seguenti meccanismi:

1. vite;
2. cancello;
3. palla;
4. sughero.

Sulle parti avvitate, la valvola mobile è fissata con un collegamento a vite. Deve essere premuto contro il sedile, che si trova nel cilindro principale della valvola. Il premistoppa è rappresentato da una rondella di tenuta, che garantisce la tenuta del dispositivo.

Gli svantaggi specifici del meccanismo includono il fatto che fa passare l'acqua in una sola direzione e i suoi tubi di gomma o paronite si consumano periodicamente e devono essere sostituiti. Se sabbia o calcare entrano nel cilindro, le guarnizioni possono essere completamente o parzialmente distrutte.

Le valvole a saracinesca sono molto simili nel design a una valvola a saracinesca, poiché il loro stelo filettato facilita lo sgonfiaggio della valvola conica tra i due specchi. Invece del premistoppa, è possibile installare guarnizioni in gomma o argilla polimerica, che differiscono per la durata di servizio per un lungo periodo di tempo.

Per la produzione di raccordi con flangia a sfera, viene utilizzato ottone o acciaio inossidabile e il design è una sfera con fori passanti. La rotazione della maniglia fornisce la rotazione della sfera nel cilindro della valvola e il suo fissaggio viene effettuato utilizzando una coppia di sedi anulari in teflon o fluoroplastica. Si consiglia di utilizzare lo stesso materiale per la sigillatura.

Le valvole ad otturatore flangiate sono chiuse da un otturatore conico dotato di foro passante. I problemi tipici con tali dispositivi includono il fatto che l'imballaggio deve essere cambiato periodicamente.

Nuove modifiche alla valvola di intercettazione

Per molti anni, sul mercato delle valvole sono stati utilizzati dispositivi e tecnologie collaudati e nuovi articoli compaiono abbastanza raramente. Tuttavia, le valvole di intercettazione più nuove e più sofisticate sono già sul mercato e sono molto richieste. Quali sono le innovazioni e le differenze nella progettazione di vecchie e nuove modifiche alle valvole? Proviamo a capirlo ulteriormente.

I nuovi dispositivi che appaiono sul mercato presentano la seguente serie di vantaggi rispetto ai modelli classici di valvole di intercettazione utilizzati per lungo tempo:

• Le valvole di vecchio tipo non sono sempre in grado di far fronte a carichi elevati creati da flussi di fango e liquidi con varie impurità. Le valvole di un nuovo tipo passano e trattengono facilmente l'acqua contaminata, senza creare problemi nel funzionamento del sistema;
• La tenuta delle più recenti valvole di intercettazione è stata notevolmente migliorata dall'installazione di materiali aggiuntivi. Di conseguenza, la tenuta del sistema è molte volte superiore a quella fornita dalle valvole di vecchie modifiche;
• il limite di velocità in caso di situazioni di emergenza è stato aumentato più volte nei nuovi modelli di valvole - il tempo di risposta in caso di guasti e guasti del sistema è massimo di 10 s;
• a differenza delle vecchie valvole delle valvole di intercettazione, i nuovi meccanismi di intercettazione sono in grado di interrompere il flusso di liquido nella tubazione in due direzioni contemporaneamente;
• Oltre alle parti principali, le ultime modifiche alla valvola includono anche una guarnizione della molla in silicone e un'esclusiva rondella di regolazione.

Il design innovativo di sistemi di valvole di intercettazione convenienti, durevoli e affidabili è molto popolare e viene utilizzato attivamente nei moderni sistemi di filtrazione. Inoltre, tali valvole sono diventate indispensabili negli impianti industriali - nel settore alimentare, della cellulosa e della carta, dell'energia.