1 Pontos-chave da seleção da válvula

1.1 Esclareça a finalidade da válvula no equipamento ou dispositivo

Determine as condições de trabalho da válvula: a natureza do meio aplicável, pressão de trabalho, temperatura de trabalho e método de controle de operação, etc.;

1.2 Selecione corretamente o tipo de válvula

A seleção correta do tipo de válvula é baseada no conhecimento total do projetista sobre todo o processo de produção e condições operacionais. Ao selecionar o tipo de válvula, o projetista deve primeiro dominar as características estruturais e o desempenho de cada válvula;

1.3 Determine a conexão final da válvula

Entre conexão roscada, conexão de flange e conexão final de soldagem, as duas primeiras são mais comumente usadas. As válvulas roscadas são principalmente válvulas com diâmetro nominal inferior a 50 mm. Se o diâmetro for muito grande, a instalação e vedação da conexão serão muito difíceis. As válvulas conectadas por flange são mais convenientes de instalar e desmontar, mas são mais pesadas e mais caras que as válvulas roscadas, por isso são adequadas para conexões de tubos de vários diâmetros e pressões. As conexões soldadas são adequadas para condições de carga pesada e são mais confiáveis ​​que as conexões flangeadas. Porém, é difícil desmontar e reinstalar as válvulas conectadas por soldagem, portanto seu uso é limitado às ocasiões em que normalmente pode operar de forma confiável por um longo tempo, ou as condições de uso são adversas e a temperatura é alta;

1.4 Seleção de materiais de válvula

Além de considerar as propriedades físicas (temperatura, pressão) e propriedades químicas (corrosividade) do meio de trabalho, a limpeza do meio (se há partículas sólidas) deve ser dominada ao selecionar os materiais do corpo da válvula, peças internas e superfície de vedação. Além disso, devem ser consultadas as regulamentações relevantes do estado e do departamento de usuários. A seleção correta e razoável dos materiais da válvula pode obter a vida útil mais econômica e o melhor desempenho da válvula. A ordem de seleção dos materiais do corpo da válvula é: ferro fundido-aço carbono-aço inoxidável, e a ordem de seleção dos materiais do anel de vedação é: borracha-cobre-liga de aço-F4;

1.5 Outros

Além disso, a vazão e o nível de pressão do fluido que flui através da válvula devem ser determinados e a válvula apropriada deve ser selecionada usando informações existentes (como catálogos de produtos de válvulas, amostras de produtos de válvulas, etc.).

2 Introdução às Válvulas Comuns

Existem muitos tipos de válvulas e as variedades são complexas. Os principais tipos sãoválvulas de gaveta, válvulas de parada, válvulas de aceleração,válvulas borboleta, válvulas macho, válvulas de esfera, válvulas elétricas, válvulas de diafragma, válvulas de retenção, válvulas de segurança, válvulas redutoras de pressão,purgadores de vapor e válvulas de corte de emergência,entre as quais as comumente usadas estão válvulas gaveta, válvulas de bloqueio, válvulas borboleta, válvulas macho, válvulas borboleta, válvulas esfera, válvulas de retenção e válvulas diafragma.

2.1 Válvula gaveta

Uma válvula gaveta é uma válvula cujo corpo de abertura e fechamento (placa da válvula) é acionado pela haste da válvula e se move para cima e para baixo ao longo da superfície de vedação da sede da válvula, que pode conectar ou interromper a passagem do fluido. Comparada com a válvula de bloqueio, a válvula gaveta tem melhor desempenho de vedação, menos resistência a fluidos, menos esforço para abrir e fechar e tem certo desempenho de ajuste. É uma das válvulas de corte mais comumente usadas. As desvantagens são o tamanho grande, a estrutura mais complexa que a válvula de corte, o fácil desgaste da superfície de vedação e a difícil manutenção. Geralmente não é adequado para estrangulamento. De acordo com a posição da rosca na haste da válvula gaveta, ela pode ser dividida em dois tipos: tipo haste ascendente e tipo haste oculta. De acordo com as características estruturais da placa da comporta, ela pode ser dividida em dois tipos: tipo cunha e tipo paralelo.

2.2 Válvula de parada

A válvula de bloqueio é uma válvula de fechamento descendente, na qual as peças de abertura e fechamento (disco da válvula) são acionadas pela haste da válvula para se moverem para cima e para baixo ao longo do eixo da sede da válvula (superfície de vedação). Comparada com a válvula gaveta, ela tem bom desempenho de ajuste, baixo desempenho de vedação, estrutura simples, fabricação e manutenção convenientes, grande resistência a fluidos e preço baixo. É uma válvula de corte comumente usada, geralmente usada para tubulações de médio e pequeno diâmetro.

2.3 Válvula de esfera

As partes de abertura e fechamento da válvula esférica são esferas com orifícios circulares, e a esfera gira com a haste da válvula para realizar a abertura e fechamento da válvula. A válvula esfera possui uma estrutura simples, comutação rápida, operação conveniente, tamanho pequeno, peso leve, poucas peças, pequena resistência a fluidos, boa vedação e fácil manutenção.

2.4 Válvula borboleta

Exceto pelo disco da válvula, a válvula borboleta tem basicamente a mesma estrutura da válvula de bloqueio. Seu disco de válvula é um componente de estrangulamento e diferentes formatos possuem características diferentes. O diâmetro da sede da válvula não deve ser muito grande, pois sua altura de abertura é pequena e a vazão média aumenta, acelerando assim a erosão do disco da válvula. A válvula borboleta tem dimensões pequenas, peso leve e bom desempenho de ajuste, mas a precisão do ajuste não é alta.

2.5 Válvula macho

A válvula macho usa um corpo do obturador com um orifício passante como parte de abertura e fechamento, e o corpo do obturador gira com a haste da válvula para conseguir abrir e fechar. A válvula macho possui estrutura simples, abertura e fechamento rápidos, fácil operação, pequena resistência a fluidos, poucas peças e peso leve. As válvulas macho estão disponíveis nos tipos direto, de três e quatro vias. Válvulas macho diretas são usadas para cortar o meio, e válvulas macho de três e quatro vias são usadas para mudar a direção do meio ou desviar o meio.

2.6 Válvula borboleta

A válvula borboleta é uma placa borboleta que gira 90° em torno de um eixo fixo no corpo da válvula para completar a função de abertura e fechamento. A válvula borboleta é pequena em tamanho, leve, de estrutura simples e consiste em apenas algumas peças.

E pode ser aberto e fechado rapidamente girando 90° e é fácil de operar. Quando a válvula borboleta está na posição totalmente aberta, a espessura da placa borboleta é a única resistência quando o meio flui através do corpo da válvula. Portanto, a queda de pressão gerada pela válvula é muito pequena, por isso possui boas características de controle de fluxo. As válvulas borboleta são divididas em dois tipos de vedação: vedação elástica macia e vedação metálica rígida. Para válvulas de vedação elástica, o anel de vedação pode ser embutido no corpo da válvula ou fixado na periferia da placa borboleta. Possui bom desempenho de vedação e pode ser usado para estrangulamento, bem como para tubulações de médio vácuo e meios corrosivos. Válvulas com vedações metálicas geralmente têm uma vida útil mais longa do que válvulas com vedações elásticas, mas é difícil conseguir uma vedação completa. Eles geralmente são usados ​​em ocasiões onde a vazão e a queda de pressão variam muito e é necessário um bom desempenho de estrangulamento. As vedações metálicas podem se adaptar a temperaturas operacionais mais altas, enquanto as vedações elásticas têm o defeito de serem limitadas pela temperatura.

2.7 Válvula de retenção

Uma válvula de retenção é uma válvula que pode impedir automaticamente o refluxo de fluido. O disco da válvula de retenção abre sob a ação da pressão do fluido e o fluido flui do lado de entrada para o lado de saída. Quando a pressão no lado de entrada é inferior à do lado de saída, o disco da válvula fecha automaticamente sob a ação de fatores como a diferença de pressão do fluido e sua própria gravidade para evitar o refluxo do fluido. De acordo com a forma estrutural, ela é dividida em válvula de retenção de elevação e válvula de retenção de giro. A válvula de retenção de elevação tem melhor vedação do que a válvula de retenção de giro e maior resistência a fluidos. Para a porta de sucção do tubo de sucção da bomba, uma válvula de pé deve ser selecionada. Sua função é: encher com água a tubulação de entrada da bomba antes de acionar a bomba; para manter o tubo de entrada e o corpo da bomba cheios de água após parar a bomba em preparação para reiniciar. A válvula de pé geralmente é instalada apenas no tubo vertical na entrada da bomba e o meio flui de baixo para cima.

2.8 Válvula de diafragma

A parte de abertura e fechamento da válvula de diafragma é um diafragma de borracha, que fica imprensado entre o corpo da válvula e a tampa da válvula.

A parte saliente do diafragma é fixada na haste da válvula e o corpo da válvula é revestido com borracha. Como o meio não entra na cavidade interna da tampa da válvula, a haste da válvula não precisa de caixa de empanque. A válvula diafragma possui estrutura simples, bom desempenho de vedação, fácil manutenção e baixa resistência a fluidos. As válvulas de diafragma são divididas em tipo de barragem, tipo direto, tipo ângulo reto e tipo de corrente contínua.

3 Instruções comuns de seleção de válvula

3.1 Instruções de seleção da válvula gaveta

Geralmente, as válvulas gaveta devem ser selecionadas primeiro. Além de vapor, óleo e outros meios, as válvulas gaveta também são adequadas para meios contendo sólidos granulares e alta viscosidade, e são adequadas para válvulas para sistemas de ventilação e baixo vácuo. Para meios com partículas sólidas, o corpo da válvula gaveta deve ter um ou dois orifícios de purga. Para meios de baixa temperatura, uma válvula gaveta especial de baixa temperatura deve ser selecionada.

3.2 Instruções de seleção da válvula de parada

A válvula de bloqueio é adequada para tubulações com baixos requisitos de resistência a fluidos, ou seja, a perda de pressão não é considerada muito, bem como tubulações ou dispositivos com meios de alta temperatura e alta pressão. É adequado para tubulações de vapor e outros meios com DN <200mm; válvulas pequenas podem usar válvulas de bloqueio, como válvulas de agulha, válvulas de instrumento, válvulas de amostragem, válvulas manométricas, etc.; as válvulas de bloqueio têm regulação de fluxo ou regulação de pressão, mas a precisão da regulação não é alta e o diâmetro da tubulação é relativamente pequeno, portanto, válvulas de bloqueio ou válvulas de estrangulamento devem ser selecionadas; para meios altamente tóxicos, devem ser selecionadas válvulas de corte com fole selado; mas as válvulas de bloqueio não devem ser usadas para meios com alta viscosidade e meios contendo partículas fáceis de precipitar, nem devem ser usadas como válvulas de ventilação e válvulas para sistemas de baixo vácuo.

3.3 Instruções de seleção da válvula esfera

As válvulas de esfera são adequadas para meios de baixa temperatura, alta pressão e alta viscosidade. A maioria das válvulas de esfera pode ser usada em meios com partículas sólidas suspensas e também pode ser usada em meios em pó e granulados de acordo com os requisitos de material da vedação; as válvulas esfera de canal completo não são adequadas para regulação de fluxo, mas são adequadas para ocasiões que exigem abertura e fechamento rápidos, o que é conveniente para corte de emergência em acidentes; válvulas de esfera são geralmente recomendadas para tubulações com desempenho de vedação rigoroso, desgaste, canais de encolhimento, abertura e fechamento rápidos, corte de alta pressão (grande diferença de pressão), baixo ruído, fenômeno de gaseificação, pequeno torque operacional e pequena resistência a fluidos; as válvulas de esfera são adequadas para estruturas leves, corte de baixa pressão e meios corrosivos; as válvulas de esfera também são as válvulas mais ideais para meios de baixa temperatura e muito frios. Para sistemas de tubulações e dispositivos para meios de baixa temperatura, devem ser selecionadas válvulas de esfera de baixa temperatura com tampas de válvula; ao usar válvulas de esfera flutuantes, o material da sede da válvula deve suportar a carga da esfera e do meio de trabalho. Válvulas esfera de grande diâmetro requerem maior força durante a operação, e válvulas esfera DN≥200mm devem usar transmissão por engrenagem helicoidal; válvulas esfera fixas são adequadas para ocasiões com diâmetros maiores e pressões mais altas; além disso, as válvulas de esfera utilizadas para tubulações de materiais de processo altamente tóxicos e meios inflamáveis ​​devem ter estruturas à prova de fogo e antiestáticas.

3.4 Instruções de seleção para válvula borboleta

As válvulas borboleta são adequadas para ocasiões com baixa temperatura média e alta pressão, e são adequadas para peças que precisam ajustar fluxo e pressão. Eles não são adequados para meios com alta viscosidade e contendo partículas sólidas, e não são adequados para válvulas de isolamento.

3.5 Instruções de seleção para válvula macho

As válvulas macho são adequadas para ocasiões que requerem abertura e fechamento rápidos. Eles geralmente não são adequados para vapor e meios de alta temperatura. Eles são usados ​​para meios com baixa temperatura e alta viscosidade, e também são adequados para meios com partículas suspensas.

3.6 Instruções de seleção para válvula borboleta

As válvulas borboleta são adequadas para ocasiões com grandes diâmetros (como DN﹥600mm) e requisitos de comprimento estrutural curto, bem como ocasiões que requerem regulação de fluxo e abertura e fechamento rápidos. Eles geralmente são usados ​​para meios como água, óleo e ar comprimido com temperaturas ≤80℃ e pressões ≤1,0MPa; como as válvulas borboleta têm uma perda de pressão relativamente grande em comparação com as válvulas gaveta e válvulas esfera, as válvulas borboleta são adequadas para sistemas de tubulação com requisitos de perda de pressão negligentes.

3.7 Instruções de seleção para válvula de retenção

As válvulas de retenção são geralmente adequadas para meios limpos e não são adequadas para meios contendo partículas sólidas e alta viscosidade. Quando DN≤40mm aconselha-se a utilização de válvula de retenção de elevação (só permitida a instalação em tubagens horizontais); quando DN＝50~400mm, é aconselhável usar uma válvula de retenção de elevação oscilante (pode ser instalada em tubos horizontais e verticais. Se instalada em um tubo vertical, a direção do fluxo médio deve ser de baixo para cima); quando DN≥450mm, é aconselhável utilizar válvula de retenção tampão; quando DN=100~400mm, uma válvula de retenção wafer também pode ser usada; a válvula de retenção oscilante pode ser transformada em uma pressão de trabalho muito alta, PN pode atingir 42 MPa e pode ser aplicada a qualquer meio de trabalho e qualquer faixa de temperatura de trabalho de acordo com os diferentes materiais do invólucro e das vedações. O meio é água, vapor, gás, meio corrosivo, óleo, medicamento, etc. A faixa de temperatura média de trabalho está entre -196 ~ 800 ℃.

3.8 Instruções de seleção da válvula de diafragma

As válvulas de diafragma são adequadas para óleo, água, meios ácidos e meios contendo matéria suspensa com temperatura de trabalho inferior a 200 ℃ e pressão inferior a 1,0 MPa, mas não para solventes orgânicos e oxidantes fortes. As válvulas de diafragma do tipo Weir são adequadas para meios granulares abrasivos. A tabela de características de vazão deve ser usada para a seleção de válvulas de diafragma do tipo vertedor. As válvulas de diafragma direto são adequadas para fluidos viscosos, pastas de cimento e meios sedimentares. Exceto por requisitos específicos, as válvulas de diafragma não devem ser usadas em tubulações de vácuo e equipamentos de vácuo.