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Válvula de globo

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Válvula de globo de sello de fuelle

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Válvula de globo

※ Low Fugitive Emission
※ Size Range: DN15 to DN500
※ Class Range: PN10 to PN40
※ Design STD.: EN558-1

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  • Specifications

 

Definición de válvula de fuelle

Una válvula de fuelle es una válvula especialmente diseñada, adecuada para su uso en industrias que se ocupan de un medio peligroso donde incluso las fugas diminutas pueden ser extremadamente críticas. Con el crecimiento exponencial de nuevas industrias, como la química y la nuclear, existe una abundancia creciente de medios inflamables, peligrosos, extremadamente venenosos y tóxicos que fluyen a través de las tuberías. Esto crea un alto riesgo de fugas, explosión y peligros para la salud. Por lo tanto, las válvulas utilizadas en tales tuberías y sistemas tienen requisitos estrictos específicos de fugas y sellado.

La necesidad de un enfoque completamente diferente requerido para el sellado y la redundancia deseados ha llevado al desarrollo de la válvula de globo con sello de fuelle.

 

 

Tabla de contenidos

1. Definición de la válvula de fuelle

2. Construcción de la válvula de globo con sello de fuelle

3. Principio de funcionamiento de la válvula de globo con sello de fuelle

4. Ventajas de la válvula de globo con sello de fuelle

5. Comparación de la válvula de globo con sello de fuelle con la válvula normal

6. Guía de selección de fuelles

7. Rangos de aplicación de la válvula de globo con sello de fuelle

8. Precaución para la válvula de globo con sello de fuelle

9. Razón de la fuga de las válvulas de fuelle

10. Resumen

 

Construcción de la válvula de globo con sello de fuelle

Los fuelles metálicos son la característica principal de una válvula de sello de globo de fuelle. Hay dos tipos de fuelles:

yo. Fuelle formado: se fabrican enrollando la hoja plana en un tubo y soldando por fusión longitudinal. Después de esto, el tubo se forma mecánicamente en un fuelle con pliegues redondeados y muy espaciados.

ii. Fuelle de hoja soldada: en este tipo, las placas en forma de arandela de metal delgado se sueldan entre sí. La soldadura se realiza en el interior y el exterior de la placa en forma de arandela. Los pliegues por unidad de longitud en los fuelles de hoja soldada son más.

La cantidad de movimiento por pliegue es la misma para los fuelles de hoja formada y soldada. Por lo tanto, para la misma velocidad de carrera, los fuelles formados mecánicamente son dos o tres veces más largos que su equivalente de hoja soldada.

El extremo inferior y el conjunto del vástago se sueldan mediante soldadura de costura automatizada, mientras que el extremo superior se suelda mediante soldadura de costura automatizada en la placa de conexión, creando un escudo metálico entre el medio fluido y el ambiente, asegurando cero fugas del vástago de la válvula.

 

 

La superficie de sellado del disco de la válvula y la estructura de la válvula está esmerilada con precisión, por lo que una vez realizada la instalación se confirma que ha pasado al 100% una prueba de presión y se elimina la posibilidad de cualquier tipo de fuga. Como sello auxiliar, la caja de empaquetadura siempre se sujeta sobre los fuelles, lo que mejora la durabilidad y la protección. Los fuelles metálicos de las válvulas de alta presión tienen una construcción multicapa que garantizará una vida útil abierta / cerrada de 10000 veces a la presión más alta mediante hidroformado.

 

Principio de funcionamiento de la válvula de globo con sello de fuelle

A La válvula de globo con sello de fuelle es una estructura compacta que es un tipo de válvula de control que utiliza fuelles para sellar los componentes del vástago de la válvula. La válvula de fuelle tiene un fuelle en el interior y el extremo inferior del fuelle de acero inoxidable está soldado al vástago para evitar que el fluido del sistema erosione el vástago. El otro extremo se coloca entre el cuerpo de la válvula y la tapa de la válvula para crear un sello permanente. Esta configuración de doble sello elimina las fugas, es decir, incluso si el fuelle se colapsa, el empaque del vástago evitará más fugas. Los fuelles están soldados al vástago de la válvula para garantizar una eficiencia operativa estable y evitar la vibración del vástago de la válvula inducida por el movimiento del inserto de la válvula.

 

 

Ventajas de la válvula de globo con sello de fuelle

1. La ventaja más destacada de cualquier válvula de fuelle es el diseño de sello doble (fuelle + empaque). Por lo tanto, incluso si falla el fuelle, la empaquetadura del vástago evitará cualquier tipo de fuga para cumplir con los estándares internacionales de sellado.

2. Minimiza cualquier pérdida de fluido medio y garantiza la seguridad y protección del medio ambiente. Esto finalmente mejorará la seguridad de la planta donde se ha instalado la válvula de fuelle.

3. Puede actuar como un ahorro de energía ya que contribuye a minimizar las pérdidas de energía debidas a fugas.

4. Dado que se minimizan las fugas, se evita el mantenimiento frecuente de la válvula. Por lo tanto, conduce a una mayor vida útil de la válvula.

5. Debido a la mayor vida útil, los costos de operación y mantenimiento se reducen considerablemente.

6. El diseño de sello de fuelle resistente asegura cero fugas del vástago de la válvula, proporcionando así condiciones libres de mantenimiento.

7. La seguridad del personal de trabajo se mejora con la instalación de una válvula de fuelle, ya que se pueden minimizar las emisiones de sustancias químicas inflamables, tóxicas y peligrosas.

 

Comparación de la válvula de globo con sello de fuelle con válvulas normales

Ø Cuando se utilizan válvulas con empaquetadura, como válvulas de compuerta o válvulas de bola en el sistema para transferencias de aceite calentado (la permeabilidad del aceite calentado es aproximadamente 50 veces mayor que la del vapor), las posibilidades de derrame de aceite caliente son bastante altas y pueden causar la pérdida de equipo y propiedad. En tales casos, debido a su construcción, la válvula de fuelle puede garantizar una fuga absolutamente nula.

Ø En las válvulas ordinarias, la forma del empaque de grafito no puede proporcionar un sellado 100% efectivo, que es la razón principal de las fugas frecuentes de la válvula de empaque. Como los rellenos ordinarios se fabrican con grafito, si la pureza del grafito no es la adecuada, su resistencia al aceite sería inferior. Cuando el aceite de calefacción que se transfiere se empapa en un relleno de grafito, ciertas impurezas de grafito se separan y fluyen junto con él.

Ø Cuando se usa una válvula de bola en el sistema con aceite calentado, si el PTFE interno no es resistente a altas temperaturas, se deteriorará rápidamente y provocará fugas en la válvula.

Ø Las partes internas de la válvula de fuelle son de acero inoxidable, que puede soportar una temperatura de 425 ° C. Teniendo en cuenta la vida útil de la válvula de globo con sello de fuelle, la duración de la válvula de fuelle general es de más de tres años. Por lo tanto, para mantener la fiabilidad de la producción y reducir los costes directos de funcionamiento, se prefiere una válvula de cierre de fuelle a las válvulas de cierre ordinarias en el caso de un sistema en el que se transfiera aceite calentado.

 

Guía de selección de fuelles

1. Elija el diámetro interior de los fuelles de acuerdo con el diámetro del vástago de la válvula. El diámetro interior de los fuelles debe ser mayor que el diámetro del vástago de 115 mm.

2. El diámetro exterior de los fuelles se selecciona de acuerdo con el diámetro interior de los fuelles. El diámetro exterior y el diámetro interior están relacionados por la relación entre el diámetro exterior y el diámetro interior. En general, la relación entre el diámetro exterior y el diámetro interior es de 113 a 115.

3. El espesor de la pared, el número de capas, el número de corrugaciones y la longitud de la tubería corrugada deben cumplir con los requisitos de resistencia a la presión, carrera y ciclo de vida de la tubería corrugada. En circunstancias normales, a mayor presión, se requiere más espesor de fuelle. Para aumentar el desplazamiento o reducir la rigidez de los fuelles y aumentar la vida útil, se puede reducir el grosor de la capa única y se puede aumentar el número de capas de los fuelles.

4. Para manejar presiones más altas, se recomienda el diseño múltiple de fuelles. La presión que pueden soportar los fuelles se puede incrementar utilizando 2 o 3 pilotes de la pared metálica como en el caso del diseño múltiple de fuelles. La presión nominal mediante el uso de un fuelle de dos capas puede aumentar entre un 80% y un 100% que el fuelle de una sola capa del mismo grosor. Alternativamente, la longitud de la carrera se reduce si se usa un fuelle de una sola capa de un espesor equivalente a la clasificación de presión de un fuelle de dos capas. Por lo tanto, obtenemos una clara ventaja del diseño multiplicado sobre los fuelles gruesos de una sola capa.

5. Para evitar la distorsión de los fuelles, se debe seguir estrictamente la estructura de guía diseñada.

6. Para evitar el desgaste y fallas prematuras, se debe evitar el contacto local entre el vástago de la válvula o los fuelles.

7. El diseño debería ser tal que se evite la torsión y la deformación por torsión del fuelle.

8. El diseño de la válvula debe estar limitado por la carrera de extensión y la compresión de los fuelles. Esto es para evitar el desplazamiento de los fuelles y para resistir la compresión y la extensión por tracción más allá del ensayo de ciclo de vida definido. En condiciones normales, la carrera de los fuelles no debe exceder el 25% de la longitud libre. Si esto no se cumple, afectará el ciclo de vida de los fuelles, especialmente las válvulas de fuelles en entornos de alta temperatura y alta presión.

9. Los fuelles adoptan el mismo grado de presión y temperatura que la válvula de globo con sello de fuelle. Los fuelles deben resistir la prueba de presión de la presión nominal de la válvula principal a 38 ℃ y 115 veces la presión nominal a 38 ℃. Durante la prueba de presión, la soldadura no debe agrietarse ni tener fugas, y los fuelles no deben torcerse.

10. El material de los componentes del fuelle debe seleccionarse dentro del rango de temperatura permisible y debe tener buena conformabilidad, rendimiento de soldadura y compatibilidad con el medio.

 

Rango de aplicación de la válvula de globo con sello de fuelle

· Las válvulas de fuelle eliminan el riesgo de fugas del fluido de proceso y, por lo tanto, son ideales para aplicaciones en las que no se pueden tolerar fugas de las válvulas. Por lo tanto, en los lugares donde se manipulan materiales altamente peligrosos como hidrógeno, amoníaco, cloro y otros materiales venenosos o explosivos similares, se prefieren estas válvulas.

· Es adecuado para su uso como válvula de cierre con oleoductos conductores de calor, tuberías de fluidos tóxicos, inflamables, altamente permeables, contaminantes ambientalmente y radioactivos. Puede considerarse como un producto de alta calidad para crear una fábrica sin fugas.

· Por nombrar algunos, la válvula de globo con sello de fuelle se usa mucho en las industrias petroquímicas, la industria electrónica, varias plantas, industrias de vacío, etc.

 

Precauciones para la válvula de globo con sello de fuelle

Ø Para evitar daños o lesiones al personal o al equipo, lea siempre todas las advertencias e instrucciones. El reacondicionamiento no profesional, el uso de piezas de repuesto extrañas o los pasos de mantenimiento incorrectos pueden causar una pérdida de eficiencia o provocar lesiones personales o daños a las piezas.

Ø Utilice fuelles de doble sello en caso de un entorno químico altamente corrosivo para obtener dos capas protectoras de sellado.

Ø Si nota que hay olor a medio en el aire o que la tapa de la válvula está mojada, generalmente se debe a que el medio ha dañado los fuelles.

Ø Puede reemplazar los fuelles usted mismo o hacer que los reemplacen los fabricantes. Reemplácelo para evitar negligencia prolongada, una amenaza para la vida y daños a toda la válvula.

Ø Una tuerca de prensaestopas demasiado apretada puede causar un desgaste excesivo de la empaquetadura y puede obstaculizar el libre movimiento del vástago del obturador.

 

Razones de la fuga de la válvula de globo de sello de fuelle

Hay muchas razones para la fuga de una válvula de sello de fuelle. La fuga de la válvula de fuelle se divide generalmente en fuga interna y fuga externa.

 

bellow globe valve

1. Es porque el medio líquido contiene impurezas sólidas que dañan la superficie de sellado y provocan fallas.

2. En combinación con el análisis del uso in situ, la razón de la fuga del vástago de la válvula está relacionada principalmente con la estructura de la válvula, el entorno de trabajo y el modo de funcionamiento.

3. El vástago de la válvula adopta una estructura de sellado doble de fuelles y empaque. Los fuelles se sueldan con el anillo de revestimiento interior y el anillo de revestimiento exterior para formar un conjunto de fuelles y luego se sueldan con el vástago de la válvula y el cuerpo de guía para bloquear la fuga del medio a través del vástago de la válvula. El vástago de la válvula de fuelle se mueve hacia arriba y hacia abajo con la llave plana, hasta que la superficie del extremo superior de la llave plana hace contacto con la superficie del extremo inferior del empaque inferior. Dado que la empaquetadura inferior está hecha de material de PTFE, si la válvula se abre demasiado, la llave plana quedará incrustada en la empaquetadura, la válvula de fuelle ya no podrá abrirse ni cerrarse, y el conjunto de fuelle se golpeará hasta la muerte, provocando el medio a fugas a lo largo del vástago de la válvula.

4. El alargamiento por tracción y la compresión de la válvula de fuelle de acuerdo con el proceso de determinación de la línea pueden contribuir a la fuga. Si la tensión o la compresión exceden el límite, los fuelles pueden dañarse, dando como resultado la ruptura de la manguera de series pequeñas, falla del sello. Por lo tanto, es necesario aumentar el dispositivo de límite para la apertura y cierre de la válvula de fuelle, de modo que los fuelles siempre se expandan y contraigan dentro del rango de diseño durante el funcionamiento de la válvula.

 

Resumen  

El diseño único de la válvula de globo con sello de fuelle y su eficiencia para proporcionar operaciones a prueba de fugas la convierte en la válvula más adecuada para una amplia gama de aplicaciones, especialmente materiales peligrosos y donde los medios del sistema están a altas temperaturas. La durabilidad, las operaciones sin mantenimiento y la rentabilidad es un beneficio adicional con las válvulas de fuelle.

 

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