Formas, distancia final y trayectoria de flujo de las válvulas reguladoras
Feb 28, 2022
Las válvulas de control también se denominan válvulas reguladoras. La norma nacional GB/T 17213.1-2015 define los términos y reglas generales de la válvula de control. La válvula de control es el elemento de control terminal del control automático, que se utiliza para ajustar el flujo, la presión y el nivel de líquido del medio. Es importante en todo el ciclo de control determinar si el control del proceso es oportuno, efectivo y seguro. Este artículo discute y analiza la tecnología de las válvulas reguladoras de carrera recta producidas por la mayoría de los fabricantes.
Cuerpo de la válvula
Es la parte principal del cuerpo de la válvula, que se usa para conectar tuberías y realizar el paso de fluidos, y se puede usar para colocar las partes internas de la válvula, contactar varios medios y soportar la presión del fluido. Debe cumplir con los requisitos de presión de servicio, temperatura, condiciones de erosión y corrosión, y determinar la estructura, la conexión y los materiales del cuerpo de la válvula de acuerdo con las prácticas de ingeniería y los requisitos de instalación. Generalmente, el cuerpo de la válvula está hecho de fundición (incluida la fundición a presión), forjado (incluida la forja a presión) o materiales en forma de varilla. Desde el trabajo en caliente hasta el trabajo en frío, las piezas de fundición, los materiales de forja y los perfiles en forma de varilla se mecanizan a un tamaño determinado.
Tipo de cuerpo de válvula
Hay varios tipos de válvulas de control de carrera recta, que incluyen válvulas de asiento simple, válvulas de asiento doble, válvulas de manguito (jaula), válvulas de ángulo, válvulas de tres vías, válvulas de diafragma, válvulas de abrazadera de tubo, válvulas de asiento de ángulo (también conocidas como válvulas de asiento inclinado). válvulas de asiento y válvulas tipo Y), válvulas de corredera, etc. Además, existen algunos cuerpos de válvula especialmente diseñados que cumplen con condiciones de trabajo especiales o requisitos especiales del usuario, como cuerpos de válvula con camisas calientes, cuerpos de válvula desmontables sujetos por abrazaderas, cuerpos de válvula forjados de válvulas de ángulo de alta presión, etc.
Distancia final del cuerpo de la válvula
El estándar de las válvulas de control industriales estipula claramente el espaciado de la cara del extremo del cuerpo de la válvula de carrera recta a un diámetro nominal y una presión nominal determinados, y la mayoría de las válvulas de control con conexión de brida o conexión de soldadura a tope se ajustan al espaciado de la cara del extremo estandarizado. Para la brida plana y la brida convexa que atraviesan el cuerpo de la válvula, el tamaño es desde la cara del extremo de la brida hasta la cara del extremo de la brida (FTF);
Para la brida plana y la brida convexa del cuerpo de la válvula angular, la dimensión es desde la línea central de la brida hasta la cara del extremo de la brida (CTF), que es la misma que la representación estándar general de la brida. Para brida convexa, la dimensión de FTF y CTF incluye la superficie convexa.
La distancia final de la brida anular y de paso directo de la válvula de un solo asiento se puede verificar en IEC 60534-3-1 (GB/T 17213.3), la distancia final del tipo de soldadura a tope de la válvula de un solo asiento se puede verificar en IEC 60534-3-3 (GB/T 17213.12) y la distancia final de la válvula de carrera angular se puede verificar en IEC 60534-3-2 (GB/T17213). El estándar estadounidense se puede encontrar en ANSI/ISA 75.8.01 a 75.8.09. Nueve estándares han establecido disposiciones detalladas sobre la distancia final de diferentes tipos de válvulas y diferentes libras.
Ruta de flujo de la válvula
El diseño de la trayectoria del flujo en el cuerpo de la válvula afecta el flujo del fluido, y la forma de la estructura interna (coeficiente de forma geométrica) del cuerpo de la válvula afecta el coeficiente de recuperación de presión FL. Diferentes cuerpos de válvulas tienen diferentes capacidades de recuperación de presión y coeficientes de recuperación de presión debido a diferentes estructuras, por lo que se refiere a la resistencia al flujo y la pérdida de presión. El cuerpo de la válvula tiene una buena trayectoria de flujo, una pequeña resistencia al flujo y una mejor capacidad de recuperación de presión; La trayectoria del flujo es compleja, la resistencia al flujo es grande, la pérdida por fricción es grande y la capacidad de recuperación de la presión también es pobre. El coeficiente de recuperación de presión FL afecta directamente el cálculo de si el líquido incompresible bloquea o no el flujo turbulento y el cálculo del número de Reynolds del fluido. El hecho de que la turbulencia esté bloqueada o no está relacionado con el coeficiente de descarga máximo, la cavitación y el ruido. El coeficiente de recuperación de presión FL está determinado por la prueba de tipo del fabricante, y existen valores específicos para diferentes tipos de válvulas y diferentes aperturas. Generalmente, estos datos de propiedad propia solo existen en el software de cálculo de válvula de control especial de cada fabricante. Si se utiliza el software de cálculo de válvula de control general y se selecciona para el cálculo el valor típico del coeficiente de recuperación de presión FL del tipo de válvula recomendado en la norma IEC 60534, el resultado puede estar lejos de los datos de cálculo del fabricante y las especificaciones reales del producto. Debido a que los productos de diferentes fabricantes del mismo tipo de válvula tienen diferencias en el diseño de la ruta de flujo del cuerpo de la válvula, el coeficiente de recuperación de presión FL del tipo de válvula específico es diferente del valor típico recomendado por la norma. Junto con el diseño diferente de los componentes internos de la válvula, existe el fenómeno de que el mismo tipo de válvula tiene el mismo diámetro nominal y un coeficiente de flujo similar, pero la carrera es bastante diferente. Por ejemplo, el coeficiente de flujo Cv de la válvula de control DN50 (NPS 2) es básicamente de alrededor de 45, la carrera de una válvula de control de marca es de 15 mm y la de otros fabricantes es principalmente de 20-25 mm; El coeficiente de flujo Cv de la válvula de control DN80 (NPS 3) es básicamente de alrededor de 100, la carrera de la válvula de control de una marca sigue siendo de 15 mm y la de otros fabricantes es principalmente de 30-40 mm. El coeficiente de flujo por unidad de carrera varía mucho y la sensibilidad de la válvula varía mucho, incluido el diseño de la ruta de flujo del cuerpo de la válvula.
La válvula de un solo asiento es una válvula de recuperación de baja presión con una ruta de flujo en forma de S en el cuerpo de la válvula, y el coeficiente de recuperación de presión FL es grande, oscilando entre 0,8 y 0,9, con capacidad de recuperación de baja presión, entre los cuales la recuperación de presión El coeficiente FL de la válvula de control de flujo es ligeramente menor que el de la válvula similar del tipo de flujo. Cómo reducir el coeficiente de recuperación de presión FL, hacer que la presión se recupere mejor, mejorar la condición de flujo de bloqueo y aumentar la capacidad de flujo es el enfoque de investigación y desarrollo de muchos fabricantes, y también hay mejoras e innovaciones en el diseño del cuerpo de la válvula. recorrido del flujo. La válvula de control juega un papel importante en el control del proceso, y el cuerpo de la válvula está conectado directamente con la ruta del flujo del proceso, asegurando la circulación de varios medios, soportando la presión del fluido y cumpliendo con los requisitos de las condiciones de trabajo, y al mismo tiempo, el la forma, la estructura y la conexión deben satisfacer las necesidades de los usuarios. La elección del tipo de cuerpo de válvula correcto, el diseño razonable de la ruta de flujo del cuerpo de válvula y el uso económico del material del cuerpo de válvula son los requisitos básicos para producir y personalizar válvulas de control.
Cuerpo de la válvula
Es la parte principal del cuerpo de la válvula, que se usa para conectar tuberías y realizar el paso de fluidos, y se puede usar para colocar las partes internas de la válvula, contactar varios medios y soportar la presión del fluido. Debe cumplir con los requisitos de presión de servicio, temperatura, condiciones de erosión y corrosión, y determinar la estructura, la conexión y los materiales del cuerpo de la válvula de acuerdo con las prácticas de ingeniería y los requisitos de instalación. Generalmente, el cuerpo de la válvula está hecho de fundición (incluida la fundición a presión), forjado (incluida la forja a presión) o materiales en forma de varilla. Desde el trabajo en caliente hasta el trabajo en frío, las piezas de fundición, los materiales de forja y los perfiles en forma de varilla se mecanizan a un tamaño determinado.
Tipo de cuerpo de válvula
Hay varios tipos de válvulas de control de carrera recta, que incluyen válvulas de asiento simple, válvulas de asiento doble, válvulas de manguito (jaula), válvulas de ángulo, válvulas de tres vías, válvulas de diafragma, válvulas de abrazadera de tubo, válvulas de asiento de ángulo (también conocidas como válvulas de asiento inclinado). válvulas de asiento y válvulas tipo Y), válvulas de corredera, etc. Además, existen algunos cuerpos de válvula especialmente diseñados que cumplen con condiciones de trabajo especiales o requisitos especiales del usuario, como cuerpos de válvula con camisas calientes, cuerpos de válvula desmontables sujetos por abrazaderas, cuerpos de válvula forjados de válvulas de ángulo de alta presión, etc.
Distancia final del cuerpo de la válvula
El estándar de las válvulas de control industriales estipula claramente el espaciado de la cara del extremo del cuerpo de la válvula de carrera recta a un diámetro nominal y una presión nominal determinados, y la mayoría de las válvulas de control con conexión de brida o conexión de soldadura a tope se ajustan al espaciado de la cara del extremo estandarizado. Para la brida plana y la brida convexa que atraviesan el cuerpo de la válvula, el tamaño es desde la cara del extremo de la brida hasta la cara del extremo de la brida (FTF);
Para la brida plana y la brida convexa del cuerpo de la válvula angular, la dimensión es desde la línea central de la brida hasta la cara del extremo de la brida (CTF), que es la misma que la representación estándar general de la brida. Para brida convexa, la dimensión de FTF y CTF incluye la superficie convexa.
La distancia final de la brida anular y de paso directo de la válvula de un solo asiento se puede verificar en IEC 60534-3-1 (GB/T 17213.3), la distancia final del tipo de soldadura a tope de la válvula de un solo asiento se puede verificar en IEC 60534-3-3 (GB/T 17213.12) y la distancia final de la válvula de carrera angular se puede verificar en IEC 60534-3-2 (GB/T17213). El estándar estadounidense se puede encontrar en ANSI/ISA 75.8.01 a 75.8.09. Nueve estándares han establecido disposiciones detalladas sobre la distancia final de diferentes tipos de válvulas y diferentes libras.
Ruta de flujo de la válvula
El diseño de la trayectoria del flujo en el cuerpo de la válvula afecta el flujo del fluido, y la forma de la estructura interna (coeficiente de forma geométrica) del cuerpo de la válvula afecta el coeficiente de recuperación de presión FL. Diferentes cuerpos de válvulas tienen diferentes capacidades de recuperación de presión y coeficientes de recuperación de presión debido a diferentes estructuras, por lo que se refiere a la resistencia al flujo y la pérdida de presión. El cuerpo de la válvula tiene una buena trayectoria de flujo, una pequeña resistencia al flujo y una mejor capacidad de recuperación de presión; La trayectoria del flujo es compleja, la resistencia al flujo es grande, la pérdida por fricción es grande y la capacidad de recuperación de la presión también es pobre. El coeficiente de recuperación de presión FL afecta directamente el cálculo de si el líquido incompresible bloquea o no el flujo turbulento y el cálculo del número de Reynolds del fluido. El hecho de que la turbulencia esté bloqueada o no está relacionado con el coeficiente de descarga máximo, la cavitación y el ruido. El coeficiente de recuperación de presión FL está determinado por la prueba de tipo del fabricante, y existen valores específicos para diferentes tipos de válvulas y diferentes aperturas. Generalmente, estos datos de propiedad propia solo existen en el software de cálculo de válvula de control especial de cada fabricante. Si se utiliza el software de cálculo de válvula de control general y se selecciona para el cálculo el valor típico del coeficiente de recuperación de presión FL del tipo de válvula recomendado en la norma IEC 60534, el resultado puede estar lejos de los datos de cálculo del fabricante y las especificaciones reales del producto. Debido a que los productos de diferentes fabricantes del mismo tipo de válvula tienen diferencias en el diseño de la ruta de flujo del cuerpo de la válvula, el coeficiente de recuperación de presión FL del tipo de válvula específico es diferente del valor típico recomendado por la norma. Junto con el diseño diferente de los componentes internos de la válvula, existe el fenómeno de que el mismo tipo de válvula tiene el mismo diámetro nominal y un coeficiente de flujo similar, pero la carrera es bastante diferente. Por ejemplo, el coeficiente de flujo Cv de la válvula de control DN50 (NPS 2) es básicamente de alrededor de 45, la carrera de una válvula de control de marca es de 15 mm y la de otros fabricantes es principalmente de 20-25 mm; El coeficiente de flujo Cv de la válvula de control DN80 (NPS 3) es básicamente de alrededor de 100, la carrera de la válvula de control de una marca sigue siendo de 15 mm y la de otros fabricantes es principalmente de 30-40 mm. El coeficiente de flujo por unidad de carrera varía mucho y la sensibilidad de la válvula varía mucho, incluido el diseño de la ruta de flujo del cuerpo de la válvula.
La válvula de un solo asiento es una válvula de recuperación de baja presión con una ruta de flujo en forma de S en el cuerpo de la válvula, y el coeficiente de recuperación de presión FL es grande, oscilando entre 0,8 y 0,9, con capacidad de recuperación de baja presión, entre los cuales la recuperación de presión El coeficiente FL de la válvula de control de flujo es ligeramente menor que el de la válvula similar del tipo de flujo. Cómo reducir el coeficiente de recuperación de presión FL, hacer que la presión se recupere mejor, mejorar la condición de flujo de bloqueo y aumentar la capacidad de flujo es el enfoque de investigación y desarrollo de muchos fabricantes, y también hay mejoras e innovaciones en el diseño del cuerpo de la válvula. recorrido del flujo. La válvula de control juega un papel importante en el control del proceso, y el cuerpo de la válvula está conectado directamente con la ruta del flujo del proceso, asegurando la circulación de varios medios, soportando la presión del fluido y cumpliendo con los requisitos de las condiciones de trabajo, y al mismo tiempo, el la forma, la estructura y la conexión deben satisfacer las necesidades de los usuarios. La elección del tipo de cuerpo de válvula correcto, el diseño razonable de la ruta de flujo del cuerpo de válvula y el uso económico del material del cuerpo de válvula son los requisitos básicos para producir y personalizar válvulas de control.
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