Introducción de la válvula de globo

La válvula de globo, también llamada válvula de cierre, es una de las válvulas más utilizadas. Es popular debido a la pequeña fricción entre las superficies de sellado en el proceso de apertura y cierre, relativamente duradera, pequeña altura de apertura, fácil fabricación y mantenimiento. No sólo es adecuado para media y baja presión, sino también para alta presión.

Principio de funcionamiento de la válvula de globo.

Generalmente, el vástago de la válvula de globo se gira y se levanta, y el volante se fija en la parte superior del vástago. Cuando se gira el volante en el sentido de las agujas del reloj, la rosca del vástago se atornilla, la superficie de sellado del disco está en estrecho contacto con el asiento de la válvula y la válvula de globo se cierra. Cuando se gira el volante en sentido antihorario, se enrosca la rosca del vástago, se separa la superficie de sellado del disco y el asiento de la válvula y se abre la válvula de globo.

Características de la válvula de globo.

Ventajas de válvula de globo

a.En comparación con el válvula de compuerta, la válvula de globo tiene una estructura simple con una sola superficie de sellado en el cuerpo de la válvula y el disco. El área de sellado es pequeña, no se utilizan materiales costosos y tiene un costo bajo, por lo que el proceso de fabricación es relativamente bueno y su mantenimiento es sencillo.

Desventajas de válvula de globo

• a. La longitud de la estructura es grande.
• b.El par de apertura y cierre es grande y lleva tiempo abrir y cerrar. Cuando la válvula está cerrada, la dirección del movimiento del disco es opuesta a la dirección de acción de la presión del medio y se debe superar la fuerza del medio, por lo que el par de apertura y cierre es grande.
• c.La resistencia al flujo es grande. El canal medio en el cuerpo de la válvula es tortuoso, la resistencia al flujo es grande y el consumo de energía es grande. En el dispositivo hidráulico, la pérdida de presión es particularmente evidente. Entre todos los tipos de válvulas de bloqueo, la válvula de bloqueo tiene la mayor resistencia al flujo.
• d. La dirección del flujo del medio es limitada. Cuando el medio fluye a través de la válvula de globo, solo puede fluir de abajo hacia arriba o de arriba hacia abajo en el canal del asiento de la válvula, por lo que el medio solo puede fluir en una dirección y no puede cambiar la dirección del flujo.
• e. Cuando la válvula está cerrada, las partículas sólidas del medio fluido pueden quedar atrapadas entre las superficies de sellado.
• F. Instalación incómoda.

Características de operación de válvula de globo

La forma de sellado de la válvula de globo es de sellado forzado. Cuando la válvula está cerrada, se debe aplicar fuerza suficiente al disco de la válvula para lograr el efecto de sellado, y el sellado solo se puede realizar cuando la presión específica es suficiente.

La fuerza de sellado y la presión media están en el mismo eje. Cuando el medio ingresa desde la parte inferior del disco de la válvula (hacia adentro y hacia afuera), el par de cierre de la válvula es mayor que el par de apertura debido a la dirección opuesta de la presión del medio y la fuerza de sellado, y la tensión máxima En el vástago de la válvula está la tensión de presión, por lo que debe haber suficiente resistencia y rigidez, de lo contrario el vástago de la válvula se deformará.

Por lo tanto, cuando el tamaño de la válvula de globo es mayor que DN150 (NPS 6), para reducir el par de operación de la válvula y reducir el diámetro del vástago de la válvula, el medio generalmente fluye hacia la parte superior del disco de la válvula. para entrar (alto adentro y bajo afuera). En este momento, la dirección de la presión media y la fuerza de sellado es la misma. Bajo la acción de una presión media, la válvula se puede sellar más fácilmente. El par de cierre disminuye y el par de apertura aumenta, la tensión máxima sobre el vástago de la válvula es la tensión de tracción y el diámetro del vástago de la válvula se puede reducir en consecuencia.

Cuando se abre la válvula de globo, cuando la altura de apertura del disco alcanza 25-30% del tamaño nominal de la válvula, el flujo ha alcanzado el máximo, es decir, la válvula ha alcanzado la posición completamente abierta, por lo que la posición completamente abierta de la válvula de globo debe determinarse según la carrera del disco.

Cuando la válvula de globo se cierra y se vuelve a abrir, es similar a la válvula de compuerta de sellado forzado, es decir, después de cerrar la válvula, se debe aplicar suficiente fuerza operativa en la superficie de sellado para lograr el efecto de sellado. Por lo tanto, el par de cierre de la válvula debe aumentarse al valor especificado en función del par de funcionamiento. Cuando la válvula se abre nuevamente, el par de apertura de la válvula suele ser mayor que el par de cierre debido a la influencia de la fricción estática, la expansión térmica y otros factores, por lo que la válvula se puede abrir de manera confiable y debe considerarse en el diseño.

Para reducir la alta presión de impacto formada en la válvula de apertura y cierre, la válvula de globo debe operarse lentamente; en cierto sentido, debe tener una tasa de cambio consistente con el caudal.

El par de funcionamiento de la válvula de globo tiene las siguientes características:

“Aberturas de entrada bajas y salidas altas”

Cuando se adopta “entrada baja y salida alta”, la válvula se cierra desde la posición completamente abierta. La resistencia que debe superar la fuerza operativa es la resistencia a la fricción del vástago y la empaquetadura y el empuje provocado por la presión media sobre la sección del disco (axial). Con la caída del disco de la válvula, se forma la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del disco de la válvula, lo que evita que el disco de la válvula caiga, y la resistencia aumentará rápidamente con la caída del disco de la válvula. Con la válvula completamente cerrada, el vástago de la válvula aplica una fuerza de sellado forzada y la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del disco de la válvula alcanza la presión máxima de trabajo del medio; en este momento, el vástago de la válvula soporta la máxima par de cierre.

Durante la apertura de la válvula, la presión media o el empuje causado por la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del disco es la misma que la dirección de cierre de la válvula. Sin embargo, cabe señalar que en el momento de la apertura, el par de operación de apertura puede exceder el par de cierre debido al gran par de fricción estática entre las superficies de sellado.

“Aberturas de entrada altas y salida bajas”

Cuando se adopta “entrada alta y salida baja”, la válvula se cierra desde la posición completamente abierta. Las dos fuerzas anteriores todavía son necesarias para superar la fuerza operativa. Con la disminución del disco de la válvula, la diferencia de presión antes y después del disco de la válvula conduce al cierre de la válvula antes de que se cierre la válvula.

Cuando se abre la válvula, la situación es todo lo contrario. El empuje causado por la presión del medio y la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del disco es opuesto a la dirección de apertura de la válvula, por lo que el par de operación requerido para el proceso de apertura de la válvula es mucho mayor que el par de cierre.

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