Composición y funciones de las válvulas de bola neumática

Aválvula de bola neumáticaes un tipo de válvula que utiliza la presión de aire como fuente de alimentación y se basa en un actuador neumático para impulsar la rotación de una bola, controlando así el flujo de fluido. Se utiliza ampliamente en diversas industrias, como petróleo, ingeniería química, energía eléctrica, alimentos y productos farmacéuticos, y se caracteriza por un excelente rendimiento de sellado, una alta precisión de control y una fácil operación. Entonces, ¿qué partes específicas forman una válvula de bola neumática? ¿Y qué papel juega cada componente? A continuación, los presentaremos en detalle.

El cuerpo de la válvula sirve como base de instalación para todos los componentes. Necesita resistir la presión del fluido y la corrosión media, y tiene dos funciones centrales: primero, para fijar componentes como la bola y el asiento de la válvula, asegurando que el error de coaxialidad sea ≤ 0.1 mm para evitar atascares; Segundo, para aislar el medio del exterior para evitar fugas.

La clave para la selección de materiales se encuentra en las condiciones de trabajo: los cuerpos de la válvula de hierro fundido se eligen para condiciones de trabajo de baja presión y limpia debido a su alta rentabilidad; El acero inoxidable 304/316 se usa para escenarios de presión mediana o corrosiva; y se requieren cuerpos de válvula de acero forjado para condiciones de presión ultra alta, ya que su resistencia a la compresión es un 20% más alta que la del acero fundido. También se debe prestar atención al diseño del canal de flujo: los canales de flujo de diámetro completo reducen la resistencia al flujo en un 50% en comparación con los canales de flujo de ángulo recto, lo que los hace adecuados para escenarios sensibles a la energía.

La pelota logra la apertura y el cierre a través de una rotación de 90 °. Cuando el agujero de paso de la pelota está alineado con la tubería, la válvula está completamente abierta; Cuando la superficie esférica de la pelota bloquea la tubería, la válvula está completamente cerrada. La precisión de la superficie tiene un mayor impacto en el sellado que el material. Para las condiciones de trabajo generales, la rugosidad de la superficie debe ser ≤ RA 0.8 μm; Para escenarios de alta precisión, debe ser ≤ RA 0.2μm, lo que puede reducir la velocidad de fuga a inferior a 0.1 ml/h. La elección del material depende del medio: el acero inoxidable 304 se usa para medios limpios, mientras que las bolas recubiertas con carburo de tungsteno son necesarios para los medios que contienen partículas, ya que este recubrimiento aumenta la resistencia al desgaste en 5 veces.

El asiento de la válvula se ajusta con la pelota para lograr el sellado, y el resorte en la parte inferior puede compensar el desgaste de la pelota. Para condiciones de baja temperatura, se utilizan asientos de válvula compuestos hechos de fluororruber y politetrafluoroetileno (PTFE), que son resistentes a bajas temperaturas y mantienen la elasticidad. Para condiciones de trabajo corrosivas fuertes, se seleccionan los asientos de la válvula PTFE y se combinan con resortes de metal para compensar la falta de elasticidad.

Los actuadores neumáticos se dividen en tipos de doble acción y acción única. Los actuadores de doble acción están impulsados ​​por la entrada de aire alterna en ambos extremos, proporcionando un gran par. Son adecuados para válvulas de presión media-alta y de gran diámetro y pueden mantener la posición de la válvula actual cuando se corta el suministro de aire. Los actuadores de acción única son impulsados ​​por la presión del aire y el reinicio por un resorte. Pueden cerrar automáticamente la válvula cuando se interrumpe el suministro de aire, haciéndolos adecuados para escenarios como la industria del petróleo que requieren apagado de emergencia, con una velocidad de respuesta tan rápida como 0.8 segundos. Al seleccionar un actuador, es necesario el cálculo del par: torque = presión de fluido × diámetro de la válvula × factor de seguridad (1.2-1.5), para evitar un par insuficiente o excesivo.

El vástago de la válvula conecta el actuador y la bola, transmitiendo el par y evitando la fuga. Para condiciones de alta temperatura, se usan sellos de fuelles en lugar de empacar sellos, que son propensos al envejecimiento. Al instalar sellos de embalaje, deben instalarse en capas, con cada capa escalonada por 90 ° y comprimido paso a paso para equilibrar el rendimiento del sellado y la flexibilidad operativa. El vástago de la válvula está hecho de 316 acero inoxidable para resistencia a la corrosión y prevención de óxido.

Posicionador: corrige la desviación de la posición de la válvula. Sin un posicionador, la desviación puede alcanzar ± 5%, mientras que con un posicionador, la desviación se puede controlar dentro de ± 0.5%. Es adecuado para escenarios de alta precisión, como la ingeniería química fina y también puede proporcionar alarmas de fallas en tiempo real.
Dispositivo manual: se utiliza para la operación de emergencia cuando falla el suministro de aire. Equipado con una estructura de embrague, no interfiere con la operación neumática y puede fijar la posición de la válvula durante el mantenimiento.
Otros accesorios: los interruptores de límite señales de posición de la válvula de retroceso para garantizar el circuito cerrado del sistema de control automático; Los indicadores de posición facilitan la inspección en el sitio; Las interfaces de suministro de aire deben estar equipadas con filtros para filtrar las impurezas y evitar la interferencia del actuador.

El núcleo de unválvula de bola neumáticaSe encuentra en el trabajo coordinado de sus componentes: el cuerpo de la válvula tiene presión, la bola y el asiento de la válvula garantizan el sellado, el actuador proporciona la fuerza impulsora y la garantía de la oferta de accesorios. Durante la selección e instalación, evitar malentendidos, como "solo considerar el diámetro de la válvula sin calcular el par" y "descuidar el medio al seleccionar materiales" asegurará que la válvula funcione de manera estable y duradera, cumpliendo varios requisitos de control de fluidos.