Válvula de bola, unha válvula cuxas pezas de apertura e peche (pelota) son accionadas polo vástago da válvula e xiran arredor do eixe da válvula de bola. A válvula de bola tipo V de selado duro ten unha forte forza de cizallamento entre o seu núcleo de bola tipo V e o asento da válvula metálica soldada con aliaxe dura, o que é especialmente axeitado para medios que conteñen fibras, pequenas partículas sólidas, etc. A válvula de bola multivía non só pode controlar de forma flexible a confluencia, a desviación e a dirección do fluxo do medio na tubaxe, senón que tamén pode pechar calquera canle para conectar as outras dúas canles. Este tipo de válvula xeralmente debe instalarse horizontalmente na tubaxe. As válvulas de bola divídense en válvulas de bola pneumáticas, válvulas de bola eléctricas e válvulas de bola manuais segundo o método de accionamento.
Que é unha válvula de bola
UnhaAs válvulas de bola foron inventadas na década de 1950. Co rápido desenvolvemento da ciencia e a tecnoloxía, a mellora continua dos procesos de produción e as estruturas dos produtos, as válvulas de bola convertéronse rapidamente nun tipo de válvula importante en só 40 anos. Nos países industrializados occidentais, o uso de válvulas de bola está a aumentar ano tras ano.
No meu país, as válvulas de bola úsanse amplamente na refinación de petróleo, oleodutos de longa distancia, produtos químicos, fabricación de papel, produtos farmacéuticos, conservación de auga, electricidade, administración municipal, aceiro e outras industrias, e desempeñan un papel importante na economía nacional. Ten unha acción de rotación de 90 graos, o corpo do tapón é unha esfera e hai un orificio circular pasante ou canle que pasa polo seu eixe.
As válvulas de bola úsanse principalmente para cortar, distribuir e cambiar a dirección do fluxo do medio na tubaxe. Só precisan xirar 90 graos e aplicar un par moi pequeno para pechar hermeticamente. As válvulas de bola son máis axeitadas para o seu uso como interruptores e válvulas de corte, válvulas de bola tipo V. Ademais de prestar atención aos parámetros da tubaxe, as válvulas eléctricas tamén deben prestar especial atención ás condicións ambientais do seu uso. Dado que o dispositivo eléctrico da válvula eléctrica é un dispositivo electromecánico, o seu estado de uso vese moi afectado polo seu ambiente de uso.
Cales son as características das válvulas de bola
- Resistencia ao desgaste: dado que o núcleo da válvula da válvula de bola de selado duro é de aceiro de aliaxe soldada por pulverización,O anel de selado ten unha superficie de aceiro aliado, polo que a válvula de bola de selado duro non producirá demasiado desgaste ao cambiar. (O seu coeficiente de dureza é de 65-70):
- Bo rendemento de seladoDado que o selo da válvula de bola de selado duro se rectifica manualmente, só se pode usar ata que o núcleo da válvula e o anel de selado coincidan completamente. Polo tanto, o seu rendemento de selado é fiable.
- Par baixoDado que a parte inferior do anel de selado da válvula de bola de selado duro usa un resorte para manter o anel de selado e o núcleo da válvula firmemente xuntos, o interruptor é moi lixeiro cando a forza externa supera a precarga do resorte.
- Longo servizovida: Foi amplamente utilizado en varios departamentos como o petróleo, a industria química, a xeración de enerxía, a fabricación de papel, a enerxía atómica, a aviación, os foguetes e a vida cotiá das persoas.
Cales son as vantaxes das válvulas de bola
En comparación con outros tipos de válvulas, as válvulas de bola ábrense de forma rápida, suave e fiable, úsanse amplamente e teñen as seguintes vantaxes:
- O rodamento axial reduce o par de fricción da hasta da válvula, o que pode facer que esta funcione de forma suave e flexible durante moito tempo.
- Función antiestática: colócase un resorte entre a bóla, o vástago da válvula e o corpo da válvula para conducir a electricidade estática xerada durante o proceso de conmutación.
- Dado que materiais comoO politetrafluoroetileno ten boas propiedades autolubricantes e unha pequena perda de fricción coa bóla, polo que a válvula de bóla ten unha longa vida útil.
- Resistencia a fluídos pequena: as válvulas de bola pneumáticas teñen a menor resistencia a fluídos entre todas as categorías de válvulas. Mesmo para válvulas de bola pneumáticas de diámetro reducido, a súa resistencia a fluídos é bastante pequena.
- Selo fiable do vástago da válvula: dado que o vástago da válvula só xira pero non se levanta, o selo de empaquetado do vástago da válvula non se dana facilmente e a capacidade de selado aumenta co aumento da presión do medio.
- Bo rendemento de selado do asento da válvula: o anel de selado feito de materiais elásticos como o politetrafluoroetileno é fácil de selar e a capacidade de selado da válvula de bola aumenta co aumento da presión do medio.
- Resistencia pequena ao fluído, as válvulas de bola de diámetro completo basicamente non teñen resistencia ao fluxo.
- Estrutura sinxela, tamaño pequeno e peso lixeiro.
- Estanco e fiable. Ten dúas superficies de selado e os materiais da superficie de selado da válvula de bola empregan amplamente diversos plásticos, cun bo rendemento de selado e poden lograr un selado completo. Tamén se empregou amplamente en sistemas de baleiro.
- Fácil de operar, apertura e peche rápidos, só tes que xirar 90° de totalmente aberto a totalmente pechado, conveniente para o control a longa distancia.
- Fácil mantemento, a válvula de bola ten unha estrutura sinxela e o anel de selado é xeralmente móbil, o que é conveniente para o desmontaxe e a substitución.
- Cando está completamente aberto ou completamente pechado, a superficie de selado da bóla e o asento da válvula están illados do medio e o medio non causará erosión da superficie de selado da válvula ao pasar a través dela.
- Ampla gama de aplicacións, os diámetros van dende uns poucos milímetros ata varios metros e pódense usar desde alto baleiro ata alta presión.
- Dado que a válvula de bola ten unha propiedade de barrido durante o proceso de apertura e peche, pódese usar en medios con partículas sólidas en suspensión.
- Alta precisión de procesamento, custo elevado, non axeitado para o seu uso a altas temperaturas, se hai impurezas na tubaxe, é doado que sexa bloqueada por impurezas, o que fai que a válvula non se poida abrir.
Cales son as categorías de válvulas de bola
Clasificación de funcións
- Válvula de derivación: as válvulas de bola xeralmente ábrense con auga estática, polo que as válvulas de derivación axústanse para nivelar primeiro a presión, é dicir, ambos os lados énchense de auga;
- Válvula de aireAo encher con auga, o aire elimínase e o flotador pecha a válvula automaticamente; ao baleirar, engádese aire e o flotador baixa automaticamente.
- Válvula de alivio de presión:Ao abrir e pechar a válvula, elimínase a auga a presión entre a válvula e a tapa de selado para evitar o desgaste da tapa de selado;
- Válvula de drenaxe: drenar as augas residuais da parte inferior da bóla.
Clasificación do actuador da válvula de bola
- Válvula de bola pneumática
- Válvula de bola eléctrica
- Válvula de bola hidráulica
- Válvula de bola pneumática e hidráulica
- Válvula de bola electrohidráulica
- Válvula de bola de transmisión de turbina
Clasificación por material da carcasa/corpo da válvula de bola
- Válvula de bola de material metálicocomoVálvulas de bola de aceiro carbono, válvulas de aceiro aliado, válvulas de bola de aceiro inoxidable, válvulas de ferro fundido, válvulas de aliaxe de titanio, válvulas de monel, válvulas de aliaxe de cobre, válvulas de aliaxe de aluminio, válvulas de aliaxe de chumbo, etc.
- Válvulas revestidas de corpo metálico: como válvulas revestidas de goma, válvulas revestidas de flúor, válvulas revestidas de chumbo, válvulas revestidas de plástico, válvulas revestidas de esmalte.
- Válvulas de materiais non metálicoscomo válvulas de cerámica, válvulas de vidro, válvulas de plástico.
Os principais parámetros da válvula de bola
- Presión nominalPN1.0-42.0MPa, CLASE ANSI 150-2500, JIS10-20K
- Diámetro nominalDN6~1200, NPS 1/4~48
- Conexión final: soldadura por brida, soldadura a tope, soldadura por rosca, soldadura por encaixe, etc.
- Temperatura aplicableTemperatura de -196 ℃ a 540 ℃;
- Operación: manual, transmisión por engrenaxes sen fin, pneumática, eléctrica, hidráulica, articulación gas-líquido, articulación electrohidráulica;
- Material do corpo da válvulaWCB, ZG1Cr18Ni9Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti, CF8(304), CF3(304L), CF8M(316), CF3M (316L), Ti. Pódense usar diferentes materiais para auga, vapor, aceite, ácido nítrico, ácido acético, medio oxidante, urea e outros medios.
Método de instalación e pasos da válvula de bola na tubaxe
- Retire as cubertas protectoras de ambos os dous lados do extremo da brida e enxágüe e limpe a válvula cando estea completamente aberta.
- Antes da instalación, débese probar toda a máquina segundo o sinal especificado (electricidade ou gas) (para evitar que as vibracións causadas polo transporte afecten o rendemento) e só se pode instalar en liña despois de superar a proba (cableado segundo o diagrama do circuíto do actuador eléctrico).
- Antes de conectar á tubaxe, lave e limpe as impurezas restantes na tubaxe (estas substancias poden danar o asento da válvula e a bóla).
- Durante a instalación, non empregue a parte do actuador da válvula como punto de elevación para evitar danar o actuador e os accesorios.
- Este tipo de válvula debe instalarse na dirección horizontal ou vertical da tubaxe.
- A tubaxe preto do punto de instalación non debe afundirse nin estar sometida a forzas externas. Pódense usar soportes ou abrazaderas para tubos para eliminar a desviación da tubaxe.
- Despois de conectar á tubaxe, aperte os parafusos de conexión da brida co par de apriete especificado.
Ocasións aplicables das válvulas de bola
Dado que as válvulas de bola adoitan empregar goma, nailon e politetrafluoroetileno como materiais para os aneis de selado do asento da válvula, a súa temperatura de funcionamento está limitada polo material do anel de selado do asento da válvula. O efecto de peche da válvula de bola conséguese presionando a bola metálica contra o asento de plástico da válvula baixo a acción do medio (válvula de bola flotante). O anel de selado do asento da válvula sofre unha deformación elástico-plástica en zonas locais baixo unha determinada presión de contacto. Esta deformación pode compensar a precisión de fabricación e a rugosidade superficial da bola e garantir o rendemento de selado da válvula de bola.
Dado que o selo do asento da válvula de bola adoita estar feito de plástico, a resistencia ao lume e a prevención de incendios da válvula de bola deben considerarse ao seleccionar a estrutura e o rendemento da válvula de bola, especialmente nos departamentos de petróleo, química, metalurxia e outros, e o uso de válvulas de bola en equipos e sistemas de tubaxes con medios inflamables e explosivos debe prestar máis atención á resistencia ao lume e á prevención de incendios.
Xeralmente, as válvulas de bola recoméndanse en sistemas de tubaxes con axuste de dobre posición, rendemento de selado estrito, lama, desgaste, canle de contracción, acción rápida de apertura e peche (apertura e peche de 1/4 de volta), corte de alta presión (gran diferenza de presión), baixo ruído, cavitación e gasificación, pequenas fugas á atmosfera, pequeno par de funcionamento e pequena resistencia ao fluído.
As válvulas de bola tamén son axeitadas para sistemas de tubaxes con estruturas lixeiras, corte de baixa presión (pequena diferenza de presión) e medios corrosivos. As válvulas de bola tamén se poden usar en dispositivos de baixa temperatura (frío profundo) e sistemas de tubaxes. No sistema de tubaxes de osíxeno da industria metalúrxica, cómpre usar válvulas de bola que foron estritamente desengraxadas. Cando a tubaxe principal do oleoduto e do gasoduto precise ser enterrada, cómpre usar unha válvula de bola soldada de paso completo. Cando se require o rendemento de regulación, débese seleccionar unha válvula de bola cunha estrutura especial cunha abertura en forma de V. Na construción petrolífera, petroquímica, química, eléctrica e urbana, pódense seleccionar válvulas de bola seladas metal con metal para sistemas de tubaxes con temperaturas de traballo superiores a 200 graos.
Vantaxes e desvantaxes das válvulas de bola
Vantaxes da válvula de bola:
- Ten a menor resistencia ao fluxo (en realidade 0);
- Debido a que non se atascará durante o funcionamento (cando non haxa lubricante), pódese usar de forma fiable en medios corrosivos e líquidos de baixo punto de ebulición;
- Pode lograr un selado completo dentro dun amplo rango de presión e temperatura;
- Pode conseguir unha apertura e peche rápidos, e o tempo de apertura e peche dalgunhas estruturas é só de 0,05 a 0,1 s, para garantir que se poida usar no sistema de automatización do banco de probas. Cando a válvula se abre e se pecha rapidamente, a operación non produce impactos.
- A peza de peche esférica pode localizarse automaticamente na posición límite;
- O medio de traballo está selado de forma fiable por ambos os dous lados;
- Cando está completamente aberta e completamente pechada, a superficie de selado da bóla e o asento da válvula están illados do medio, polo que o medio que pasa pola válvula a alta velocidade non causará erosión da superficie de selado;
- A estrutura é compacta e lixeira, e pódese considerar a estrutura de válvulas máis razoable para sistemas de medios de baixa temperatura;
- O corpo da válvula é simétrico, especialmente a estrutura do corpo da válvula soldada, que pode soportar ben a tensión da tubaxe;
- A peza de peche pode soportar a alta diferenza de presión cando está pechada. ⑾ A válvula de bola cun corpo de válvula totalmente soldado pode soterrarse directamente baixo terra, de xeito que as partes internas da válvula non se corroan e a vida útil máxima pode alcanzar os 30 anos. É a válvula máis ideal para oleodutos e gasodutos.
Desvantaxes da válvula de bola
- Dado que o anel de selado do asento da válvula principal da válvula de bola está feito de politetrafluoroetileno, ten un coeficiente de expansión elevado, é sensible ao fluxo en frío e ten unha condutividade térmica deficiente. Polo tanto, cando o material de selado endurece, a fiabilidade do selado verase prexudicada.
- Ademais, o politetrafluoroetileno ten baixa resistencia á temperatura e só se pode usar a unha temperatura inferior a 180 °C. Se a temperatura supera esta temperatura, o material de selado envellecerá. Tendo en conta o uso a longo prazo, xeralmente só se usa a 120 °C.
- O seu rendemento de axuste é peor que o da válvula de parada, especialmente o da válvula pneumática (ou válvula eléctrica).
Data de publicación: 11 de febreiro de 2025