Cómo elegir la válvula correcta

Feb 10, 2021

En el sistema de tuberías de fluidos, la válvula es el elemento de control, y su función principal es aislar el equipo y el sistema de tuberías, ajustar el flujo, evitar el backflow, ajustar y drenar la presión. Se puede utilizar para controlar el flujo de varios tipos de fluidos como aire, agua, vapor, varios medios corrosivos, barro, aceite, metal líquido y medios radiactivos. Debido a que es muy importante elegir la válvula más adecuada para el sistema de tuberías, también es importante entender las características de la válvula y los pasos y la base para seleccionar la válvula.

Clasificación de válvulas:

Un. La válvula se puede dividir en dos categorías:

El primer tipo de válvula automática: una válvula que se basa en la capacidad del medio (líquido, gas) para actuar por su cuenta.

Tales como válvulas de control, válvulas de seguridad, válvulas reguladoras, trampas, válvulas reductoras de presión, etc.

El segundo tipo de válvula de accionamiento: una válvula que funciona de forma manual, eléctrica, hidráulica y neumática.

Como válvula de compuerta, válvula de globo, válvula de acelerador, válvula de mariposa, válvula de bola, válvula de enchufe, etc.


B. De acuerdo con las características estructurales, de acuerdo con la dirección de movimiento del miembro de cierre en relación con el asiento de la válvula, se puede dividir en:

1. Forma seccional de la puerta: la pieza de cierre se inserta en el centro del asiento de la válvula para moverse;

2. Forma de la puerta: La pieza de cierre se mueve vertical y verticalmente al centro del asiento de la válvula;

3. Polla y bola: La parte de cierre es un eje principal o bola, que gira alrededor de su línea central;

4. Forma de oscilación: la pieza de cierre gira alrededor del eje fuera del asiento de la válvula;

5. Forma del plato: el disco del miembro de cierre, que gira alrededor del eje en el asiento de la válvula;

6. Forma de la válvula deslizante: La pieza de cierre se desliza en una dirección perpendicular al canal.


C. Según el propósito, de acuerdo con los diferentes propósitos de la válvula se puede dividir en:

1. Para romper: se utiliza para conectar o cortar el medio del conducto, tales como válvula de parada, válvula de compuerta, válvula de bola, válvula de mariposa, etc.

2. Uso sin retorno: Con el fin de evitar que el medio fluya hacia atrás, como una válvula de retención.

3. Para la regulación: se utiliza para regular la presión y el flujo del medio, como la regulación de válvulas y válvulas de reducción de presión.

4. Distribución: se utiliza para cambiar la dirección de flujo del medio, distribuir el medio, tales como polla de tres vías, válvula de distribución, válvula deslizante, etc.

5. Válvula de seguridad: Cuando la presión media exceda el valor especificado, utilice el exceso de medio para descargar para garantizar la seguridad del sistema y el equipo de cableado, como válvulas de seguridad y válvulas de emergencia.

6. Otros propósitos especiales: tales como trampas, válvulas de ventilación, válvulas de drenaje, etc.


D. Según el modo de conducción, se puede dividir en diferentes modos de conducción:

1. Manual: ruedas manuales de mano, asas, palancas o ruedas de piñón, etc., son accionadas por potencia humana, y los engranajes de transmisión están equipados con engranajes de gusano, engranajes y otros dispositivos de desaceleración.

2. Eléctrico: accionado por un motor u otros dispositivos eléctricos.

3. Hidráulico: uso (agua, aceite) para conducir.

4. Neumático: Es accionado por aire comprimido.


E. Según la presión, según la presión nominal de la válvula se puede dividir en:

1. Válvula de vacío: una válvula cuya presión absoluta es inferior a 0,1Mpa, es decir, columna de mercurio de 760 mm, generalmente expresada en columna de mercurio mm o columna de agua mm.

2. Válvula de baja presión: válvulas con PN de presión nominal≤1.6Mpa (incluyendo válvulas de acero con PN≤1.6MPa)

3. Válvula de presión media: una válvula con una presión nominal de PN2.5-6.4MPa.

4. Válvula de alta presión: válvula con presión nominal PN10.0-80.0MPa.

5. Válvula de presión ultra alta: una válvula con una presión nominal de PN≥100.0MPa.


F. Según la temperatura del medio, según la temperatura del medio cuando la válvula está funcionando, se puede dividir en:

1. Válvula ordinaria: adecuada para válvulas con una temperatura media de -40°C a 425°C.

2. Válvula de alta temperatura: adecuada para válvulas con una temperatura media de 425 °C a 600 °C.

3. Válvula resistente al calor: adecuada para válvulas con temperatura media superior a 600 °C.

4. Válvula criogénica: adecuada para válvulas con temperatura media -150°C~-40°C.

5. Válvula de temperatura ultrabata: adecuada para válvulas cuya temperatura media está por debajo de -150 °C.


G. Según el diámetro nominal, según el diámetro nominal de la válvula se puede dividir en:

1. Válvula de pequeño diámetro: válvula con diámetro nominal DN<>

2. Válvulas de calibre medio: válvulas con un diámetro nominal de DN50 ~ 300mm.

3. Válvulas de gran calibre: válvulas con un diámetro nominal de DN350 ~ 1200mm.

4. Válvula de diámetro extra grande: válvula con diámetro nominal DN≥1400mm.


H. Según la conexión con la tubería, se puede dividir según la conexión entre la válvula y la tubería:

1. Válvula de conexión de brida: El cuerpo de la válvula tiene una brida y está conectado a la tubería por brida.

2. Válvula de conexión roscada: el cuerpo de la válvula tiene rosca interna o externa, y la válvula está conectada con la tubería por rosca.

3. Válvula de conexión de soldadura: El cuerpo de la válvula tiene un puerto de soldadura y está conectado a la tubería mediante soldadura.

4. Válvula de conexión de abrazadera de sujeción: una válvula con abrazaderas en el cuerpo de la válvula y conexión de abrazadera con la tubería.

5. Válvula de conexión del manguito de la tarjeta: la válvula está conectada con el manguito y el tubo.


Características de la válvula:

Generalmente hay dos tipos de características de la válvula,características de uso y características estructurales.

Características de uso: Determina el rendimiento principal y el alcance del uso de la válvula. Las características de la válvula son: categoría de válvula (válvula de circuito cerrado, válvula reguladora, válvula de seguridad, etc.); tipo de producto (válvula de compuerta, válvula de globo, válvula de mariposa, válvula de bola, etc.); Material de las partes principales de la válvula (cuerpo de la válvula, capó, vástago de la válvula, disco de la válvula, superficie de sellado); modo de transmisión de válvulas, etc.


Características estructurales: Determina algunas características estructurales de la instalación de la válvula, reparación, mantenimiento y otros métodos. Las características estructurales incluyen: la longitud estructural y la altura total de la válvula, y el formulario de conexión con la tubería (conexión de brida, conexión de rosca, conexión de abrazadera, conexión de rosca externa, conexión final de soldadura, etc.); la forma de la superficie de sellado (anillo de incrustación, anillo de rosca, superficie, soldadura por pulverización, cuerpo de la válvula); estructura del vástago de la válvula (varilla giratoria, varilla de elevación), etc.

Pasos para elegir la válvula:

1. Aclarar la finalidad de la válvula en el equipo o dispositivo, y determinar las condiciones de trabajo de la válvula: medio aplicable, presión de trabajo, temperatura de trabajo, etc.

2. Determine el diámetro nominal y el método de conexión de la tubería conectada a la válvula: brida, rosca, soldadura, etc.

3. Determinar la forma de operar la válvula: manual, eléctrica, electromagnética, neumática o hidráulica, vinculación eléctrica o vinculación electrohidráulica, etc.

4. Determinar el material de la carcasa de la válvula seleccionada y las piezas internas de acuerdo con el medio, la presión de trabajo y la temperatura de trabajo transportada por la tubería: hierro fundido gris, hierro fundido maleable, hierro dúctil, acero al carbono, acero a la aleación, acero resistente al ácido inoxidable, aleación de cobre, etc.

5. Elija el tipo de válvula: válvula de circuito cerrado, válvula reguladora, válvula de seguridad, etc.

6. Determine el tipo de válvula: válvula de compuerta, válvula de globo, válvula de bola, válvula de mariposa, válvula de acelerador, válvula de seguridad, válvula reductora de presión, trampa de vapor, etc.

7. Determine los parámetros de la válvula: Para válvulas automáticas, primero determine la resistencia al flujo permitido, la capacidad de descarga, la presión posterior, etc. de acuerdo con diferentes necesidades, y luego determine el diámetro nominal de la tubería y el diámetro del orificio del asiento de la válvula.

8. Determine los parámetros geométricos de la válvula seleccionada: longitud estructural, forma y tamaño de la conexión de brida, dimensión de altura de la válvula después de abrir y cerrar, tamaño y número del agujero del perno de conexión, tamaño general del contorno de la válvula, etc.

9. Utilice la información existente: catálogo de productos de válvulas, muestras de productos de válvulas, etc. para seleccionar los productos de válvula adecuados.


Base para seleccionar la válvula:

1. El propósito, las condiciones de funcionamiento y los métodos de control de funcionamiento de la válvula seleccionada.

2. La naturaleza del medio de trabajo: presión de trabajo, temperatura de trabajo, rendimiento de corrosión, si contiene partículas sólidas, si el medio es tóxico, si es medio inflamable o explosivo, la viscosidad del medio, etc.

3. Requisitos para las características del fluido de la válvula: resistencia al flujo, capacidad de descarga, características de flujo, nivel de sellado, etc.

4. Requisitos para las dimensiones de instalación y dimensiones externas: diámetro nominal, conexión a las dimensiones de tubería y conexión, dimensiones externas o restricciones de peso, etc.

5. Requisitos adicionales para la fiabilidad y la vida útil de los productos de válvulas y el rendimiento a prueba de explosiones de los dispositivos eléctricos.

Se debe prestar atención al seleccionar parámetros:

Si la válvula se va a utilizar con fines de control, se deben determinar los siguientes parámetros adicionales: método de funcionamiento, requisitos de flujo máximo y mínimo, caída de presión para el flujo normal, caída de presión cuando está cerrada y presión máxima y mínima de entrada de la válvula.


De acuerdo con la base antes mencionada y los pasos para seleccionar la válvula, la estructura interna de varios tipos de válvulas debe entenderse en detalle al seleccionar la válvula de forma razonable y correcta, de modo que se pueda tomar la decisión correcta en la válvula preferida.


El control final de la tubería es la válvula. Las piezas de apertura y cierre de la válvula controlan el modo de flujo del medio en la tubería. La forma del canal de flujo de la válvula hace que la válvula tenga una cierta característica de flujo. Esto debe tenerse en cuenta al seleccionar la válvula más adecuada para el sistema de tuberías.


Principios a seguir al seleccionar válvulas

1. Válvulas para apagado y medios abiertos

El canal de flujo es una válvula recta, y su resistencia al flujo es pequeña, y por lo general se selecciona como una válvula para el apagado y el medio abierto. La válvula de cierre descendente (válvula de parada, válvula émbolo) se utiliza menos debido a su tortuosa trayectoria de flujo y mayor resistencia al flujo que otras válvulas. Cuando se permite una mayor resistencia al flujo, se puede utilizar una válvula cerrada.


2. Válvulas para el control de flujo

Por lo general, elija la válvula que es fácil de ajustar el flujo como el flujo de control. Las válvulas de cierre descendente (como las válvulas de globo) son adecuadas para este propósito porque el tamaño de su asiento es proporcional a la carrera del miembro de cierre. Las válvulas giratorias (válvulas de enchufe, válvulas de mariposa, válvulas de bola) y válvulas de cuerpo flexible (válvulas de pellizcar, válvulas de diafragma) también se pueden utilizar para el control de limitación, pero por lo general solo son aplicables en un rango limitado de diámetros de válvulas. La válvula de compuerta utiliza una puerta en forma de disco para cruzar la abertura circular del asiento de la válvula. Sólo puede controlar mejor el flujo cuando está cerca de la posición cerrada, por lo que normalmente no se utiliza para el control de flujo.


3. Válvulas para revertir y evitar

De acuerdo con las necesidades de marcha atrás y derivación, esta válvula puede tener tres o más canales. Las válvulas de enchufe y las válvulas de bola son más adecuadas para este propósito. Por lo tanto, la mayoría de las válvulas utilizadas para invertir y dividir seleccionan una de estas válvulas. Pero en algunos casos, otros tipos de válvulas también se pueden utilizar para invertir y evitar siempre y cuando dos o más válvulas estén conectadas correctamente entre sí.


4. Válvulas para medios con partículas suspendidas

Cuando hay partículas suspendidas en el medio, es más adecuado utilizar una válvula con un efecto de limpieza en el deslizamiento del miembro de cierre a lo largo de la superficie de sellado. Si el movimiento de ida y vuelta del miembro de cierre al asiento de la válvula es vertical, puede contener partículas. Por lo tanto, esta válvula sólo es adecuada para medios limpios básicos a menos que el material de superficie de sellado permita incrustar partículas. Las válvulas de bola y las válvulas de enchufe tienen un efecto de limpieza en la superficie de sellado durante el proceso de apertura y cierre, por lo que son adecuadas para su uso en medios con partículas suspendidas.


Instrucciones de selección de válvulas


1. Selección de válvula de compuerta

En general, se deben preferir las válvulas de compuerta. La válvula de compuerta no sólo es adecuada para vapor, aceite y otros medios, sino que también es adecuada para medios que contienen sólidos granulares y alta viscosidad, y es adecuada para válvulas en sistemas de ventilación y baja aspiradora. Para los medios con partículas sólidas, el cuerpo de la válvula de la válvula de compuerta debe tener uno o dos orificios de purga. Para los medios de baja temperatura, se deben utilizar válvulas de compuerta dedicadas a baja temperatura.


2. Instrucciones para la selección de válvula de globo

La válvula de parada es adecuada para tuberías que no requieren una estricta resistencia al fluido, es decir, la pérdida de presión no se considera, y las tuberías o dispositivos para medios de alta temperatura y alta presión son adecuados para tuberías medianas como vapor con DN<200mm; small="" valves="" can="" choose="" to="" stop="" valves,="" such="" as="" needle="" valves,="" instrument="" valves,="" sampling="" valves,="" pressure="" gauge="" valves,="" etc.;="" stop="" valves="" have="" flow="" regulation="" or="" pressure="" regulation,="" but="" do="" not="" require="" high="" adjustment="" accuracy,="" and="" the="" diameter="" of="" the="" pipeline="" is="" relatively="" small,="" so="" stop="" valves="" or="" throttling="" should="" be="" used="" valve:="" for="" highly="" toxic="" media,="" bellows-sealed="" globe="" valves="" should="" be="" used;="" however,="" globe="" valves="" should="" not="" be="" used="" for="" media="" with="" high="" viscosity="" and="" media="" containing="" particles="" that="" are="" easy="" to="" precipitate,="" nor="" should="" they="" be="" used="" as="" vent="" valves="" and="" valves="" for="" low="" vacuum="">


3. Descripción de la selección de válvulas de bola

La válvula de bola es adecuada para medios de baja temperatura, alta presión y alta viscosidad. La mayoría de las válvulas de bola se pueden utilizar en medios con partículas sólidas suspendidas, y también se pueden utilizar en polvo y medios granulares de acuerdo con los requisitos de material del sello; Las válvulas de bola de canal completo no son adecuadas para el ajuste del flujo, pero son adecuadas para ocasiones que requieren apertura y cierre rápidos, y son fáciles de implementar en caso de accidente; por lo general se recomienda en tuberías con estricto rendimiento de sellado, desgaste, canales de estrechamiento, acciones rápidas de apertura y cierre, corte de alta presión (gran diferencia de presión), bajo ruido, vaporización, par de funcionamiento pequeño y pequeña resistencia al fluido. Utilice válvulas de bola; las válvulas de bola son adecuadas para la estructura ligera, el corte de baja presión y los medios corrosivos; las válvulas de bola también son la válvula más ideal para medios criogénicos y de baja temperatura. Para sistemas y dispositivos de tuberías de medios de baja temperatura, se deben utilizar válvulas de bola de baja temperatura con capós; El material del asiento de la válvula de bola flotante debe soportar la carga de la pelota y el medio de trabajo. La válvula de bola de gran diámetro requiere una fuerza grande durante el funcionamiento. La válvula de bola DN≥200mm debe utilizar el modo de transmisión de engranajes de gusano; la válvula de bola fija es adecuada para ocasiones de mayor diámetro y alta presión; además, las válvulas de bola utilizadas para procesar materiales altamente tóxicos y tuberías medianas inflamables deben tener una estructura ignífuga y antiestática.


4. Descripción de la selección de la válvula del acelerador

La válvula del acelerador es adecuada para ocasiones en las que la temperatura media es baja y la presión es alta, y es adecuada para las piezas donde es necesario ajustar el flujo y la presión. No es adecuado para el medio con alta viscosidad y que contiene partículas sólidas, y no es adecuado para la válvula de aislamiento.


5. Descripción de la selección de la válvula de enchufe

La válvula de enchufe es adecuada para ocasiones que requieren una apertura y cierre rápidos. Generalmente, no es adecuado para vapor y medios de temperatura más altas, para medios de menor temperatura y mayor viscosidad, y también para medios con partículas suspendidas.


6. Descripción de la selección de válvulas de mariposa

La válvula de mariposa es adecuada para gran diámetro (como DN>600mm) y longitud de estructura corta, así como ocasiones en las que se requiere ajuste de flujo y apertura y cierre rápidos. Generalmente se utiliza para agua, aceite y compresión con temperatura ≤80°C y presión ≤1.0MPa Air y otros medios; debido a que la pérdida de presión de las válvulas de mariposa es relativamente grande en comparación con las válvulas de compuerta y las válvulas de bola, las válvulas de mariposa son adecuadas para sistemas de tuberías con requisitos de pérdida de presión menos estrictos.


7. Compruebe las instrucciones de selección de la válvula

Las válvulas de retención son generalmente adecuadas para medios limpios, no para medios que contengan partículas sólidas y alta viscosidad. Cuando DN≤40mm, se debe utilizar la válvula de retención de elevación (solo se permite instalarla en tuberías horizontales); cuando DN = 50 ~ 400 mm, se debe utilizar la válvula de revisión de oscilación (se puede instalar en tuberías horizontales y verticales, Si se instala en una tubería vertical, la dirección de flujo del medio debe ser de abajo a arriba); cuando DN≥450mm, se debe utilizar una válvula de retención de búfer; cuando DN = 100 ~ 400 mm, también se puede utilizar una válvula de retención de oblea; válvula de retención de oscilación La válvula de retorno se puede convertir en una presión de trabajo muy alta, PN puede alcanzar 42MPa, y se puede aplicar a cualquier medio de trabajo y cualquier rango de temperatura de trabajo de acuerdo con el material de la cáscara y el sello. El medio es agua, vapor, gas, medio corrosivo, aceite, medicina, etc. El rango de temperatura de trabajo del medio está entre -196 ~ 800 °C.


8. Instrucciones de selección de válvulas de diafragma

La válvula de diafragma es adecuada para aceite, agua, medio ácido y medio que contiene sólidos suspendidos cuya temperatura de trabajo es inferior a 200 °C y la presión es inferior a 1,0 MPa. No es adecuado para disolvente orgánico y medio oxidante fuerte; Se debe seleccionar la válvula de diafragma de tipo weir para moler el medio granular. La selección de la válvula de diafragma de tipo weir debe referirse a su tabla de características de flujo; fluido viscoso, purines de cemento y medio sedimentario deben utilizar válvula de diafragma recta; excepto para requisitos específicos, la válvula de diafragma no es adecuada para tuberías de vacío y equipos de vacío.


Las aplicaciones de válvulas, las frecuencias de funcionamiento y los servicios están cambiando constantemente. Para controlar o eliminar incluso la más mínima fuga, el equipo más importante y crítico es la válvula. Es importante aprender a elegir la válvula correctamente.

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