Tutto sul design delle valvole di intercettazione, i tipi, le differenze e come scegliere quella giusta

Valvola di controllo.

Questa valvola è simile a un riduttore di pressione. La valvola di controllo è dotata di un apposito attuatore, generalmente pneumatico o elettrico, collegato ad 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 desiderato. La centralina emette un comando che imposta la posizione desiderata del corpo di lavoro. Il movimento del corpo di lavoro nelle valvole di controllo può essere traslatorio o rotatorio; Strutturalmente, sono il più delle volte del tipo a valvola o acceleratore. Le valvole di controllo sono ampiamente utilizzate per controllare la pressione o il flusso di un liquido. Una tale valvola è raramente completamente chiusa o aperta. Nella valvola di controllo, il flusso è strozzato, che è accompagnato da una caduta di pressione. A tal proposito, una tale valvola deve avere un'elevata resistenza all'azione erosiva del flusso del fluido. La caduta di pressione può causare cavitazione nei liquidi e rumore nei flussi di gas o vapore (centimetro. CAVITAZIONE). Sono stati sviluppati design speciali di valvole di controllo con maggiore resistenza alla cavitazione e rumore ridotto. Le valvole di controllo funzionano in condizioni più avverse rispetto alla maggior parte degli altri tipi di valvole.

Valvole di sicurezza di drenaggio.

Le valvole di sicurezza e scarico sono dispositivi per la riduzione automatica della pressione in recipienti chiusi quando questa raggiunge un limite pericoloso. Queste valvole sono utilizzate in un'ampia varietà di dispositivi tecnici, dalle macchine da caffè, pentole a pressione e sistemi di riscaldamento delle caldaie alle centrali elettriche, dove la pressione raggiunge i 30 MPa, e ai sistemi idraulici di potenza, in cui la pressione può raggiungere i 70 MPa. C'è una certa differenza tra le valvole di sicurezza e di scarico. Una 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, per poi richiudersi bruscamente. Le valvole di scarico sono utilizzate per lo sfiato nell'atmosfera nei sistemi liquidi e le valvole di sicurezza nei sistemi a gas e vapore ad alta pressione.

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

Saracinesca.

Le valvole a saracinesca 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 ritegno. Quando la valvola è aperta, il flusso passa quasi incontrastato. Nei cancelli, la serranda è ribassata nelle guide. Nelle valvole a saracinesca a doppia sede con cuneo, i dischi vengono premuti contro le sedi a causa del loro incuneamento quando lo stelo si muove. Nelle valvole con rotazione dello stelo, l'estremità inferiore dello stelo è avvitata nell'ammortizzatore; la rotazione dello stelo alza e abbassa la serranda. Le valvole a stelo ascendente, che occupano più spazio in posizione aperta, hanno la parte superiore dello stelo filettata e un dado con rondelle di spinta sul volantino. Il dado muove lo stelo quando si gira il volantino.

Raccomandazioni per la selezione delle valvole

A causa del fatto che le valvole flangiate sono molto diffuse, la loro selezione dovrebbe essere affrontata con molta attenzione e scrupolo. Se il dispositivo viene scelto in modo errato, è possibile che presto si guasta. Quando si acquista uno strumento, ci sono diversi parametri chiave da considerare:

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  • il materiale di cui è fatto il corpo;
  • tipo di guscio;
  • tipo di meccanismo di azionamento.

Le valvole, il cui corpo è in acciaio, sono resistenti e durevoli, ma si consiglia di installarle su tubazioni 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.

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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, perché qui è necessario mantenere un'elevata purezza del fluido che viene trasportato attraverso la tubazione. Le parti in ghisa hanno una bassa resistenza ai fattori ambientali, sono anche fragili e hanno un solido peso specifico. Si consiglia di installare tali meccanismi sui sistemi di approvvigionamento idrico.

Quando si acquista una valvola di intercettazione, è necessario considerare il design del suo corpo, che può essere completamente saldato o pieghevole. Le dimensioni della parte e la capacità di eseguire l'uno o l'altro tipo di lavoro di riparazione dipenderanno dal progetto. I ricambi completamente saldati hanno un corpo in un unico pezzo che non prevede la possibilità di effettuare interventi di revisione, pertanto una tale valvola andrebbe installata in quelle zone dove la regolazione della portata media è estremamente rara

Questa precauzione è necessaria per prolungare la vita del dispositivo.

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Il design delle valvole pieghevoli è costituito da parti separate che, se necessario, possono essere sostituite se una di esse diventa inutilizzabile. È proprio per il fatto che la valvola è smontata che può essere utilizzata per eseguire qualsiasi tipo di lavoro di riparazione, ma un tale strumento è molto costoso.

A seconda di quelle che saranno le caratteristiche del processo tecnologico, è possibile scegliere una valvola flangiata con un opportuno meccanismo di controllo. Il meccanismo di azionamento più semplice per le valvole flangiate è la maniglia, con la quale la valvola viene trasferita in modalità aperta o chiusa. Quando si sceglie una valvola per regolare il flusso di sostanze dense, è necessario tenere presente che l'impugnatura deve essere resistente e realizzata con materiali durevoli.

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Un altro tipo comune di meccanismo di azionamento è un cambio, che deve essere installato sui tubi se la loro sezione trasversale è superiore a 300 mm. L'asta è azionata da un volano, che inizia a ruotare quando si commuta l'interruttore a levetta. I dispositivi automatici sono rappresentati da sistemi di controllo pneumatici ed elettrici, con i quali è possibile controllare la valvola anche a distanza. Tali dispositivi contribuiscono alla regolazione più efficiente di tutti i processi tecnici.

Dispositivi di sicurezza per attuatori pneumatici

Gli attuatori freno multicircuito sono caratterizzati dall'autonomia di ciascun circuito, che si manifesta nel mantenimento delle loro prestazioni 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 protezione: triple, doppie e singole.

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Doppia valvola di sicurezza

La doppia valvola di protezione (Fig. 1, a) serve a distribuire l'aria compressa proveniente dal compressore su due circuiti ea mantenere la pressione in un circuito se l'altro è danneggiato. L'aria compressa dal compressore, dopo aver superato il regolatore di pressione e la protezione antigelo, entra nella cavità centrale e, dopo aver spremuto due valvole piatte, passa attraverso l'uscita nel circuito dell'impianto frenante ausiliario e, allo stesso tempo, attraverso l'altra presa - nel circuito dei sistemi di parcheggio e di scorta della motrice 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 lamellare destra, si sposterà a destra sotto l'azione della pressione dell'aria nell'uscita sinistra e premerà contro il pistone di arresto (la valvola rimane chiusa).
Non appena la pressione nella cavità centrale sarà maggiore della forza della molla del primo pistone reggispinta, la valvola a piattello destra si allontanerà dal pistone centrale e l'aria in eccesso fuoriuscirà nel circuito che perde.
Lo stesso accadrà in caso di aumento del flusso d'aria in uno dei circuiti. Se uno dei circuiti è danneggiato, la doppia valvola di protezione mantiene una pressione di 0,52 ... 0,54 MPa nell'altro circuito.

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Tripla valvola di sicurezza

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

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L'aria compressa del compressore entra nelle cavità sinistra e destra e, quando la pressione sale a 0,52 MPa, apre le valvole sinistra e destra, vincendo la resistenza delle sue molle. Piegando le membrane sinistra e destra, l'aria compressa entra attraverso le uscite nei circuiti dei meccanismi di freno di lavoro delle ruote dell'asse anteriore e del rimorchio, nonché delle 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, apre la valvola centrale e passa attraverso l'uscita al circuito di rilascio.

Se uno dei circuiti è depressurizzato, la pressione nella cavità della valvola di protezione ad esso associata diminuirà e, sotto l'azione della molla, la valvola del circuito danneggiato si chiuderà.

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

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Valvola di sicurezza singola

Un'unica valvola di sicurezza (Fig. 2) è utilizzata per collegare i due circuiti dell'impianto frenante e garantirne il funzionamento indipendente. La sua funzione è quella di mantenere la pressione nel ricevitore del trattore in caso di caduta di pressione di emergenza nella linea del rimorchio e di proteggere il rimorchio da frenate spontanee in caso di un'improvvisa caduta di pressione nel ricevitore del trattore.

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

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

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Materiali.

Le valvole sono realizzate in vari 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, in particolare negli impianti idraulici. Il bronzo ha un'elevata resistenza alla corrosione e viene utilizzato per ambienti corrosivi. L'acciaio al carbonio è resistente e può essere utilizzato ad alte pressioni. L'acciaio al cromo-molibdeno è resistente 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; PROPRIETA' MECCANICHE DEL METALLO.

Le valvole realizzate con questi materiali sono utilizzate a pressioni da meno di 0,5 MPa (sistemi di approvvigionamento idrico urbano) a 70 MPa (attuatori 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 resistere alla corrosione.

Le parti interne della valvola possono essere realizzate con gli stessi materiali del corpo, ma vengono utilizzati anche plastica, gomma e rivestimenti duri. Come materiali di tenuta per la tenuta della sede, dello stelo e della valvola, vengono solitamente utilizzati cotone, teflon, gomma o grafite, a seconda del tipo di fluido di lavoro 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.

DRIVE

Le valvole di solito hanno una sorta di attuatore. L'attuatore più semplice è un volantino della valvola lineare o una leva rotante. Per ruotare il volantino è possibile utilizzare dispositivi speciali, come un treno di ingranaggi. Vengono spesso utilizzati attuatori idraulici o pneumatici. Questi attuatori possono generare le forze significative necessarie per spostare le valvole in sistemi ad alta pressione o in località remote, o per azionare più valvole da un'unica console. Gli attuatori per valvole a membrana azionate a molla utilizzano generalmente 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 AUTOMATICI.

Podlesny NI, Rubanov VG Elementi del sistema di controllo e monitoraggio automatico. Kiev, 1982

Tutto sul design delle valvole di intercettazione, i tipi, le differenze e come scegliere quella giustaLe valvole sono modelli di raccordi per tubazioni con un otturatore a forma di piastra piana o conica, che si muove alternativamente lungo l'asse centrale della superficie di tenuta della sede del corpo. Le valvole includono anche strutture valvolari (valvole rotanti), in cui la valvola a forma di piastra 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 del fluido.

Modelli popolari di valvole flangiate

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

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

Per le parti a vite, la valvola mobile è fissata con un raccordo filettato. Deve essere premuto contro la sede, che si trova nel cilindro principale della valvola. Il premistoppa è rappresentato da una rondella di tenuta, che garantisce la tenuta del dispositivo.

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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 incrostazioni entrano nel cilindro, le guarnizioni possono essere completamente o parzialmente distrutte.

Il design delle valvole a saracinesca è molto simile a una valvola a saracinesca, poiché il loro stelo filettato consente di abbassare la valvola a cono tra due specchi.Al posto del premistoppa, possono essere installate guarnizioni in gomma o argilla polimerica, che differiscono per la loro durata in un lungo periodo di tempo.

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

Il flusso del liquido nelle valvole flangiate a otturatore è bloccato per mezzo di un otturatore conico dotato di foro passante. I problemi tipici con tali dispositivi includono il fatto che la baderna deve essere cambiata periodicamente.

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