¿Qué es un conjunto de válvula de palanca? Tutorial sobre el tema "válvula de compuerta de cuña". Válvulas de compuerta paralelas: diseño
En general, el diseño de la válvula de compuerta (Fig. 13) consta de un cuerpo y una tapa, formando una cavidad en la que se encuentra el medio de trabajo bajo presión y dentro de la cual se coloca la compuerta (en el dibujo es una cuña) . El cuerpo tiene dos extremos para conectar la válvula a la tubería (los extremos de conexión están bridados y soldados).
Como regla general, dos asientos están ubicados dentro del cuerpo, paralelos o en ángulo entre sí (ver Fig. 13), las superficies de sellado de la válvula se presionan contra sus superficies de sellado en la posición "cerrada". El obturador se desplaza en un plano perpendicular al eje de paso del medio a través del cuerpo, mediante un husillo o varilla. Un husillo con tuerca giratoria forma un par roscado que, al girar uno de estos elementos, asegura el movimiento de la persiana en la dirección deseada. Esta solución es la más común y se utiliza para control manual o eléctrico. El husillo tiene un extremo dentro del cuerpo conectado a la válvula, y el otro extremo pasa a través de la tapa y el prensaestopas (que se utiliza principalmente como dispositivo de sellado en las válvulas) para conectarse con el elemento de control de la válvula (en este caso, el volante).
Figura 13 - Válvula de compuerta de cuña:
1 - cuña; 2 - silla de montar; 3 - husillo; 4 - cuerpo; 5 - cubierta; 6 - caja de relleno; 7 - volante
Válvulas de compuerta de cuña
Las válvulas de compuerta de cuña (Fig.14) tienen una compuerta en forma de cuña plana. En las válvulas de compuerta de cuña, los asientos y sus superficies de sellado son paralelos a las superficies de sellado de la compuerta y están ubicados en cierto ángulo con respecto a la dirección de movimiento de la compuerta. Las ventajas de tales válvulas son una mayor hermeticidad del paso en la posición cerrada, así como una cantidad relativamente pequeña de fuerza requerida para asegurar el sellado.
Figura 14 - Dispositivo de válvula de cuña
Las desventajas de las válvulas de este tipo incluyen la necesidad de usar guías para mover la válvula, así como las dificultades tecnológicas para obtener estanqueidad en la válvula.
Todas las válvulas de compuerta de cuña según el diseño de la compuerta pueden ser con cuña maciza, elástica o compuesta.
Válvulas de compuerta de cuña maciza han sido ampliamente utilizados debido a que su diseño es simple y, por lo tanto, tiene un bajo costo de fabricación. La cuña de una pieza es una estructura muy rígida, es bastante confiable en condiciones de operación y puede usarse para cerrar flujos con caídas de presión bastante grandes a través de la compuerta.
La válvula de compuerta (Figura 15) consta de un cuerpo de fundición en el que se atornillan los asientos de sellado. Por regla general, están hechos de aceros aleados resistentes al desgaste. Junto con el cuerpo, las guías se moldean y luego se mecanizan para fijar la dirección del movimiento de la cuña. La cuña tiene dos superficies anulares de sellado y está articulada al husillo a través de un soporte esférico. La tapa superior está unida al cuerpo por medio de pernos o espárragos. Para centrar la tapa con respecto al cuerpo, dispone de un saliente anular que penetra en la ranura del cuerpo. El sello entre la tapa y el cuerpo lo proporciona una junta, que se inserta en la ranura del cuerpo. Se presiona un manguito de guía en la parte superior de la cubierta para evitar la distorsión del husillo.
También hay un diseño de válvula de compuerta con una cuña sólida, pero con un vástago no ascendente, donde la tuerca del vástago se fija en la parte superior de la compuerta. Se atornilla un husillo en la tuerca, conectado rígidamente al volante. El sistema tornillo-tuerca se utiliza para convertir el movimiento de rotación del volante (al abrir o cerrar la válvula) en el movimiento de traslación de la compuerta.
Figura 15 - Válvula de compuerta de paso total con cuña maciza
1 - cuerpo; 2 - silla de montar; 3 - guía de movimiento de cuña; 4 - cuña; 5 - husillo;
6 - tapa superior; 7 - horquilla; 8 - junta de sellado; 9 - manguito guía, 10 - prensaestopas; 11 - brida de presión; 12 - yugo; 13 - tuerca giratoria; 14 - volante.
Válvulas de compuerta de cuña resilientes (Fig. 16). En ellos, la válvula es una cuña cortada, cuyas partes están interconectadas por un elemento elástico (resorte) (nervadura elástica), que permite que las superficies de sellado de la cuña giren entre sí en un cierto ángulo, lo que garantiza su ajuste mejor a las superficies de sellado de los asientos. Esta característica de la cuña elástica elimina la necesidad de un ajuste tecnológico individual del sello y reduce el riesgo de atasco. Las válvulas de compuerta de este tipo se fabrican con vástagos ascendentes y no ascendentes (Fig. 17).
El diseño de la compuerta de válvula de este tipo proporciona un mejor sellado del paso en la posición cerrada sin ajuste tecnológico individual. Bajo la acción de la fuerza de presión que se transmite a través del husillo, en la posición cerrada, el elemento elástico puede doblarse dentro de las deformaciones elásticas, asegurando un ajuste perfecto tanto de las superficies de sellado de la cuña como de los asientos.
Las válvulas de este tipo tienen una mayor fiabilidad a altas temperaturas (debido a la reducción del riesgo de expansión térmica desigual, lo que provoca el atasco de la válvula). Sin embargo, el riesgo de atasco en la posición cerrada no se ha eliminado por completo. Una desventaja importante de este tipo de válvulas de compuerta es el mayor desgaste de las superficies de sellado de la cuña y los asientos, ya que entran en contacto mucho antes que en las válvulas de compuerta con cuña maciza.
Figura 16 - Válvula de compuerta de cuña resiliente con vástago ascendente
1 - silla de montar; 2 - obturador; 3 - cuerpo; 4 - tuerca giratoria; 5 - junta de sellado;
6 - husillo; 7 - tapa superior; 8 - junta anular; 9 - caja de relleno;
10 - manguito de presión; 11 - volante.
Figura 17 - Válvulas de vástago ascendente y no ascendente.
Válvulas de compuerta de cuña compuesta se utilizan cuando se requiere un alto grado de estanqueidad del paso con la cancela cerrada.
La válvula de compuerta con cuña compuesta consta de dos discos, entre los cuales hay un elemento de expansión hecho en forma de hongo con una superficie esférica. El hongo descansa contra un cojinete de empuje fijado en otro disco. Para evitar la desintegración, los discos se colocan en un soporte al abrir el paso. La fuerza de presionar el husillo se transmite mediante un disco interno.
A menudo hay diseños sin cojinete de empuje. En este caso, el hongo con su extremo esférico se apoya contra la superficie interna de uno de los discos. La fuerza de la unidad se transmite a través de la jaula al disco interno. Cuando el eje se mueve de la posición abierta a la posición cerrada, los discos no se aflojan y no hay fricción entre las monturas y el obturador. En el momento de tocar los bordes inferiores de los discos con los asientos, la fuerza motriz se transfiere al elemento de expansión y se sella el paso. Las válvulas de compuerta de cuña partida disponibles comercialmente tienen un vástago ascendente únicamente.
A pesar de la complejidad del diseño y, en consecuencia, el alto costo, así como la válvula no rígida, estas válvulas tienen claras ventajas sobre otros tipos de válvulas: ligero desgaste de las superficies de sellado de la válvula y asientos; alto sellado del paso en la posición cerrada; se requiere menos fuerza de accionamiento para cerrar la válvula.
La ausencia de fricción de las superficies de sellado a lo largo de todo el recorrido del movimiento de la válvula permite sellar el paso en válvulas de doble disco con la ayuda de anillos elásticos montados en los discos de la válvula.
Válvulas de compuerta
En válvulas de este tipo, las superficies de sellado de los asientos son paralelas entre sí y se encuentran perpendiculares a la dirección del flujo del medio de trabajo. La válvula en estas válvulas generalmente se denomina "disco", "compuerta" o "cuchillo".
Las ventajas de este diseño son: facilidad de fabricación de la persiana; facilidad de montaje, desmontaje y reparación; sin atascos del obturador en la posición completamente cerrada.
Las válvulas de guillotina se dividen en monodisco
(Fig. 18) y dos discos.
Figura 18 - Válvula de compuerta de un solo disco.
1 - puerta; 2 - tubería de derivación; 3 - cuerpo; 4 - unidad de fijación de husillo y puerta;
5 - silla de montar; 6 - horquilla; 7 - anillo de sellado; 8 - junta; 9 - tapa superior;
10 - empaquetadura de prensaestopas; 11 - barra de presión; 12 - husillo; 13 - carcasa;
14 – elemento de salida de accionamiento; 15 - soporte.
En las válvulas de compuerta de un solo disco, la compuerta (compuerta) tiene la forma de un escudo con un anillo que tiene una abertura en la parte inferior igual al diámetro del paso, que, cuando la válvula de compuerta está cerrada, se desplaza hacia abajo. El paso está bloqueado por la parte ciega de la puerta. La estanqueidad del paso se asegura presionando la válvula por la presión del medio contra las superficies de sellado del asiento desde el lado de baja presión.
Las principales desventajas de las válvulas de compuerta deslizante son: alto consumo de energía para abrir y cerrar, debido a que el accionamiento supera la fricción entre las superficies de sellado de los asientos y la compuerta a lo largo de todo el recorrido del movimiento; desgaste significativo de las superficies de sellado.
A pesar de estas deficiencias, las válvulas de compuerta son bastante fáciles de mantener y reparar. La cantidad de desgaste se compensa muy fácilmente durante las reparaciones cambiando (girando) los asientos. Las válvulas de compuerta se utilizan principalmente cuando no se requiere una gran estanqueidad del paso.
Las válvulas de compuerta tipo UK 19001 según TU 647 RK-05772090-032-97 están diseñadas para su instalación como dispositivos de bloqueo en la parte lineal de los oleoductos principales y en las tuberías de proceso del PS.
El diseño de la válvula de compuerta proporciona una presión calculada constante del asiento a la compuerta utilizando resortes especiales, que no depende de la caída de presión a través de la compuerta. La compuerta está fabricada en acero al carbono con un recubrimiento que brinda confiabilidad cuando se trabaja en aceite. El diseño de las válvulas brinda la posibilidad de inyectar un lubricante de sellado en el conjunto del prensaestopas y reemplazar el prensaestopas del husillo sin reducir la presión de trabajo en la tubería (Fig. 19). El cuerpo de la válvula se descarga del exceso de presión creado por la expansión térmica del medio transportado.
Figura 19 - Diseño de válvula de cuchilla
De gran importancia para el funcionamiento y el alcance de las válvulas es la ubicación de la unidad de funcionamiento: la tuerca del husillo. Puede ubicarse dentro de la válvula en el entorno de trabajo o fuera de la cavidad del cuerpo.
La colocación del sistema "tornillo - tuerca" en la válvula, en el caso ideal, debe garantizar tanto su compacidad como el fácil acceso al par roscado para la lubricación y reparaciones rutinarias sin desmontaje.
Desde el punto de vista de la compacidad, es preferible colocar la tuerca giratoria directamente sobre la válvula. En este caso, el husillo realiza solo un movimiento de rotación y, por lo tanto, la válvula tiene una altura mínima, determinada solo por la carrera de la válvula y la longitud del prensaestopas. Este diseño de válvulas de compuerta se denomina "válvulas de compuerta de vástago no ascendente".
En este caso, la rosca de avance se encuentra dentro de la cavidad de la válvula y al abrir el husillo no se sale de la tapa, manteniendo su posición original en altura. La tuerca giratoria en estas válvulas de compuerta está conectada a la compuerta y, cuando se gira el eje para abrir el paso, parece estar enroscado en él, arrastrando la compuerta con él.
En las válvulas de compuerta con vástago no ascendente, la unidad en funcionamiento está sumergida en el entorno de trabajo y, por lo tanto, expuesta a la corrosión y partículas abrasivas en el entorno de trabajo, el acceso a la misma está cerrado y no hay posibilidad de mantenimiento durante la operación, lo que conduce a una disminución en la confiabilidad de las unidades de caja de funcionamiento y prensaestopas.
Teniendo en cuenta las deficiencias de las válvulas de compuerta con husillo no ascendente, se han utilizado diseños en los que la tuerca del vástago se fija en el volante o directamente en el accionamiento, es decir. fuera de la cavidad de trabajo del cuerpo. En estos diseños, el husillo realiza solo un movimiento de traslación y se mueve junto con el obturador, como si saliera de la válvula. El movimiento de traslación del husillo asegura el mejor desempeño del sello del prensaestopas. El diseño le permite reemplazar una tuerca rotatoria desgastada sin desmontar la válvula y, a veces, sin detener el proceso. Sin embargo, los diseños de husillo ascendente tienen las siguientes limitaciones:
· aumentar la altura de la válvula (debido a la salida del husillo);
La necesidad de proteger la parte roscada del husillo de la contaminación, la corrosión y los daños mecánicos.
En este diseño, la rosca del husillo y la tuerca guía están ubicadas en el exterior del cuerpo de la válvula. El extremo inferior del husillo está conectado a la compuerta, y cuando se gira la tuerca del husillo para abrir la compuerta, funciona junto con la compuerta. solo movimiento hacia adelante, mientras que el extremo superior del eje se extiende por la cantidad de la carrera del obturador. Para permitir que el husillo se mueva, la tuerca giratoria se levanta por encima de la parte superior de la cubierta (es decir, por encima de la caja de empaquetadura) aproximadamente el tamaño de la carrera del obturador en el diseño, que se denomina conjunto de yugo.
virtudes de tal diseño son la ausencia de efectos nocivos del entorno de trabajo sobre la unidad de funcionamiento y el libre acceso para su mantenimiento y, en consecuencia, menor desgaste de la caja de empaquetadura y mayor confiabilidad del par roscado y la caja de empaquetadura.
Para válvulas de cierre(Fig. 20) incluyen válvulas de cierre con movimiento de traslación del obturador en la dirección paralela al flujo del medio transportado.El obturador (carrete) se mueve mediante el sistema tornillo-tuerca. La válvula de cierre se utiliza para cerrar los flujos de medios transportados en tuberías con DN de hasta 300 mm a presiones de operación de hasta 2500 kgf / cm 2 y temperaturas de medios de - 200 a + 450 0 С.
Figura 20 - Válvula de cierre
Por regla general, el husillo de la válvula de cierre realiza tanto un movimiento de rotación como de traslación, ya que su tuerca giratoria está rígidamente fijada en la parte superior de la columna del yugo, lo que perjudica el desempeño del sello del prensaestopas. El carrete en forma es un cuerpo de rotación con una base plana, sobre el cual se fija un anillo de sellado de metal. caucho o PTFE. El carrete está conectado de manera pivotante al husillo y se separa del asiento sin deslizarse, lo que evita daños a las superficies de sellado.
En comparación con otros tipos de válvulas de cierre, las válvulas de cierre tienen las siguientes ventajas:
Ventajas de la válvula:
Posibilidad de funcionamiento con caídas de presión elevadas en el carrete y presiones de funcionamiento elevadas
Simplicidad de diseño, mantenimiento y reparación en condiciones de funcionamiento
Se requiere un recorrido de carrete más pequeño (en comparación con las válvulas) para cerrar completamente el paso
Tamaño y peso relativamente pequeños.
aplicación a temperaturas altas y ultrabajas del entorno de trabajo
estanqueidad de la superposición de paso
uso como organismo regulador
instalación en la tubería en cualquier posición
eliminación de la posibilidad de choque hidráulico
Desventajas de la válvula:
· alta resistencia hidráulica en comparación con otros dispositivos de bloqueo;
· imposibilidad de aplicación en corrientes de medios fuertemente contaminados, así como en medios con alta viscosidad;
gran longitud de construcción;
· suministro del medio en una sola dirección, determinada por el diseño de la válvula de cierre.
Bugel"mango, arco") - un detalle de un mecanismo, dispositivo, vehículo:notas
Fundación Wikimedia. 2010 .
Sinónimos:- Monasterio Vysoko-Petrovsky
- rosh haayin
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YUGO- (del holandés beugel) 1) un anillo de metal en la parte superior de la pila, que lo protege de la destrucción cuando se introduce 2)] Elemento de pantógrafo (tranvía, trolebús) que se desliza a lo largo del hilo de contacto3) Anillo de metal en el mástil del barco para sujeción ... ... Gran diccionario enciclopédico
YUGO- esposo, marino aro de hierro, forja, puntilla, clip, cobertura. Diccionario explicativo de Dahl. Y EN. Dal. 1863 1866... Diccionario explicativo de Dahl
YUGO- ver Pantógrafo. Diccionario técnico ferroviario. M.: Editorial Ferroviaria de Transportes del Estado. N. N. Vasiliev, O. N. Isaakyan, N. O. Roginsky, Ya. B. Smolyansky, V. A. Sokovich, T. S. Khachaturov. 1941... Diccionario técnico ferroviario
yugo- bouclé f. Alemán Oído. Texto. sl... Diccionario histórico de galicismos de la lengua rusa
yugo- coleccionista actual - [Ya.N. Luginsky, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov. Diccionario inglés ruso de ingeniería eléctrica e ingeniería energética, Moscú, 1999] Temas de ingeniería eléctrica, conceptos básicos Sinónimos pantógrafo EN colector de proa ... Manual del traductor técnico
yugo- (bugel alemán syfa) 1) un anillo de acero montado en el extremo de la pila para protegerlo de daños durante la conducción; 2) mar. un anillo de metal en el mástil del barco para sujetar equipo; 3) correo electrónico Inserto de colector de corriente de una locomotora eléctrica, tranvía, ... ... Diccionario de palabras extranjeras del idioma ruso.
yugo- YO; por favor yugos, a ella y (coloquial) yugos, a ella; m. [holandés] beugel] Tecnología. 1. Un anillo de metal al final de la pila (para protegerlo de daños durante la conducción) o el mástil (para sujetar equipo). 2. Parte del colector de corriente en el techo de un tranvía, trolebús, ... ... diccionario enciclopédico
Yugo- 1. Un anillo de fleje de hierro, que protege el extremo superior del pilote durante el hincado. 2. Una tira cerrada de hierro que cubre varios pilotes hincados (por ejemplo, un yugo para cincuenta pilotes). (Términos del patrimonio arquitectónico ruso. Pluzhnikov ... ... Diccionario arquitectónico
Libros
- Yugo SKY Expert. Italia No. 4, 2012, . Los Alpes cubren toda la parte superior de la "bota" italiana: casi todas sus estaciones de esquí se encuentran en el norte del país. Hay alrededor de cien de ellos: pueblos y aldeas de carácter bastante diferente, ...
Las válvulas de compuerta son estructuras de válvula con una compuerta en forma de lámina, disco o cuña, que se mueve a lo largo de los anillos de sellado del asiento del cuerpo perpendicularmente al eje del flujo del medio. Las válvulas de compuerta pueden ser paso total y estrecho en este último, el diámetro de la abertura de los anillos de estanqueidad es inferior al diámetro de la tubería.
Según la forma de las válvulas de compuerta se dividen en cuña y paralelas. La válvula de compuerta de cuña tiene una válvula de compuerta de cuña en la que las superficies de sellado están ubicadas en ángulo entre sí. La cuña puede ser rígida de una pieza, elástica de una pieza o de disco compuesto. Una válvula de compuerta paralela tiene una compuerta cuyas superficies de sellado son paralelas entre sí. La válvula paralela puede ser deslizante (monodisco) o doble disco (Fig. 11).
Por la naturaleza del movimiento del husillo, se distinguen las válvulas con un husillo ascendente, donde, al abrir y cerrar la válvula, el husillo realiza un movimiento de traslación o traslación rotacional (tornillo).
Válvulas de compuerta con vástago no ascendente, donde el vástago solo gira al abrir (ver fig. 12).
Según el material, se dividen en hierro fundido, acero al carbono, acero, acero aleado, acero inoxidable. De acuerdo con el método de fabricación de partes del cuerpo: fundición, forjado, soldado, soldado forjado, soldado con sello y soldado por fundición. Coeficiente de resistencia hidráulica de las válvulas de compuerta =0,5÷1,5 ( - zeta).
válvulas de compuerta- herrajes de acción de dos posiciones. Solo se pueden usar para activar o desactivar tuberías. Está prohibido el uso de válvulas de compuerta como dispositivos de control.
Las válvulas de compuerta se controlan manualmente (usando un volante) o remotamente (eléctricamente). Las válvulas de compuerta se suministran incorporadas: ubicadas en la propia válvula y con una ubicación remota (accionamiento eléctrico de columna). En este último caso, el accionamiento con la válvula está conectado por medio de una varilla con bisagra.
Las válvulas de compuerta se instalan tanto en tuberías horizontales como verticales. Es aconsejable instalar válvulas de compuerta con accionamiento eléctrico integrado en tramos horizontales de tuberías con el husillo hacia arriba. En los lugares donde se instalen válvulas, se deberá prever libre acceso para su mantenimiento y reparación sin necesidad de cortar la tubería, para su instalación y desmontaje.
Las válvulas de compuerta están disponibles con compuertas tipo cuña y paralelas. Las válvulas de compuerta están equipadas principalmente con compuertas tipo cuña. Una característica de este tipo de válvulas es la dependencia de la fuerza de presión de las superficies de trabajo de la compuerta contra las superficies de trabajo de los asientos de la fuerza del accionamiento.
La conexión del cuerpo con la tapa en las válvulas de compuerta tiene varios diseños: con brida y sin brida. El sellado de las juntas embridadas se realiza mediante juntas, sin bridas - amianto-grafito
» » Diseño de conjuntos de tuercas de vástago antigiro para válvulas de compuerta
Al diseñar conjuntos de tuercas de vástago no giratorios, la dirección de la rosca se elige de modo que la válvula se cierre cuando el volante se gira en el sentido de las agujas del reloj. Esta regla es proporcionada por los requisitos de Gosgortekhnadzor. En la tabla 1 se muestran varios diseños de conjuntos de tuercas de guía no giratorias.
Tabla 1.
| Diseño | Bosquejo | Área de aplicación |
|---|---|---|
| La tuerca se atornilla en la tapa y se bloquea. Gran recorrido del husillo. | Válvulas de compuerta de pequeño tamaño. El ambiente no es corrosivo | |
| La tuerca giratoria se encuentra en el asiento de la cuña. |  | Válvulas de compuerta de cuña con vástago giratorio. El ambiente no es corrosivo |
| La tuerca giratoria se encuentra en el casquillo de la cuña. Tuerca compuesta, inserto de latón atornillado en la jaula |  | Válvulas de compuerta de cuña con grandes diámetros de paso El medio no es corrosivo. |
| La tuerca giratoria se encuentra en los zócalos de los discos. | Válvulas de compuerta paralela de doble disco Ambiente no corrosivo |
El más común es el diseño en el que la tuerca es un cilindro hueco con rosca trapezoidal interna y métrica externa. Con la ayuda de una rosca externa, la tuerca se enrosca en el puente del yugo y se bloquea con un tornillo atornillado en el "medio cuerpo" simultáneamente en la tuerca y en el yugo. En las válvulas de compuerta de cuña con un medio no corrosivo, la tuerca del vástago se instala en el asiento de la cuña. En las válvulas de compuerta de cuña con grandes diámetros de paso, para ahorrar metal no ferroso, se enrosca una tuerca de latón en un soporte de metal ferroso. Las tuercas ubicadas dentro de la cavidad de la válvula se encuentran en un entorno de servicio pesado y provocan un desgaste y una falla relativamente rápidos. Reemplazarlos es difícil, por lo que su uso es limitado.