Una descripción de las válvulas de mariposa

Las válvulas de mariposa se pueden montar con las manijas, la impulsión manual de los engranajes, neumática o hidráulica. La configuración de la válvula consiste en un tronco y un disco que giren el 90° de abierto para cerrarse en la dirección a la derecha. Las válvulas de mariposa son populares en muchos usos pues son rentables mantener, ofrecer la operación rápida y son ligeras comparadas a otros tipos de válvulas. La mayoría de las válvulas de mariposa utilizan la misma configuración básica, con un cuerpo, un tronco, un disco, un asiento y un sello del tronco; sin embargo, otras piezas pueden variar entre los diversos tipos de la válvula de mariposa, tales como compensación asentada, alineada, sola resistente, compensación doble (se refirió a menudo como alto rendimiento) y compensación triple. Estos tipos son distinguidos por la geometría del disco, del tronco, del asiento y del material de los diseños que asientan.

Una ventaja dominante de seleccionar una válvula de mariposa es la reducción del espacio y del peso a un sistema comparado con otras opciones tales como válvulas de la bola, del control, del globo o de puerta. Comparado a una válvula de puerta, la instalación de las válvulas de mariposa es menos difícil de tamaño y de peso, y comparado a las vávulas de bola, el coste para substituir o para reparar está generalmente menos. Las válvulas de mariposa son limitadas basadas en su uso como tienen un puerto obstruido, como parte del disco hacen frente siempre al flujo incluso cuando están abiertos completamente y no se utilizan típicamente en usos pesados de la mezcla como puerta del cuchillo o se prefiere la vávula de bola severa del servicio. Las válvulas de mariposa son también los productos versátiles que se pueden utilizar en servicios del aislamiento y del control ligero/el estrangular.

CONCÉNTRICO ASENTADA RESISTENTE

Las válvulas asentadas resistentes son concéntricas con la tubería, pues el disco se sostiene en el centro de la válvula. Este tipo de la válvula es posición asentado, con interferencia continua de disco-a-Seat. Los grados están comúnmente en la presión del trabajo en frío (CWP) bastante que el grado pero el ajuste de clase entre los rebordes de la clase 125 y de la clase 150 de ASME. Las válvulas asentadas resistentes se diseñan a menudo debajo de grados de clase de la presión de ASME, así más rentable para los usos de la presión baja. El lacre del tronco consiste en un sello primario (plano del asiento al eje del disco), el sello secundario (diámetro del tronco más grande que un agujero en asiento) y el sello terciario (sello superior del tronco).

Los materiales típicos del cuerpo incluyen el bronce del hierro dúctil, del arrabio, del acero de carbono, de aluminio, inoxidable del acero y de aluminio. Los materiales de asiento típicos incluyen EPDM, buna-n, PTFE, caucho natural y más. Las válvulas de mariposa asentadas resistentes se utilizan sobre todo para los usos del aislamiento y del control incluyendo la HVAC, químico y petroquímico, comida y bebida, producción de energía, agua y las aguas residuales, petróleo y gas, explotación minera y manipulación a granel seca. Se seleccionan sobre la base de compatibilidad con los medios que corren con las condiciones de la tubería y de flujo.

POLYMER-LINED CONCÉNTRICO

Las válvulas de mariposa alineadas son también concéntricas con la tubería y diseñadas ser utilizado con medios químicos duros: Estos productos polímero-alineados ofrecen una vida más larga en medios con niveles más altos de ácidos. Las opciones incluyen las válvulas PTFE-alineadas y PFA-alineadas, ambas usadas en el sector del producto petroquímico, de los productos alimenticios y de las bebidas con medios corrosivos. Una de las diferencias principales entre los trazadores de líneas está ésa en prototipos del motor de vapor que los trazadores de líneas de PFA siguen siendo flexibles en contraste con trazadores de líneas de PTFE basado en un cierto plazo en el camino se fabrican. Se derrite y químicamente se enlaza PFA mientras que se sinteriza PTFE. Derritiendo y químicamente enlazando crea un material más denso y minimiza los bolsillos de aire, dando por resultado flexibilidad y cierre apretado sobre el uso a largo plazo para usos químicos más duros. El PTFE alineó la válvula de mariposa se utiliza típicamente en agua, salmuera, la acción de la pulpa y usos ácidos débiles. El material del disco puede también variar basado en el uso, entre el acero inoxidable, o alineó el acero inoxidable con PTFE, PFA y UHMWPE (polietileno ultraalto del peso molecular).

ALTO RENDIMIENTO

Las válvulas de mariposa del alto rendimiento (también llamó la compensación doble) tienen dos compensaciones: La primera compensación del tronco es excéntrica o detrás de la cara del asiento del disco, seguida por la segunda compensación, que desplaza el tronco de la línea central de la tubería. Esta compensación doble crea la acción de leva, moviendo el disco lejos del asiento bastante que a través de ella, reduciendo el frotamiento entre el disco y el asiento como se ve en las válvulas compensadas concéntricas y solas.

La compensación doble es de uso general para los usos del aislamiento y del control, así como usos más altos del ciclo cuando está comparada a un diseño concéntrico. La mayoría de los usos se hacen para una temperatura y una presión más altas que las válvulas resistente-asentadas. Los asientos se diseñan para proporcionar la fuerza de reacción (tensión del contacto) al disco cuando en la posición cerrada. Esta tensión del contacto crea el sello con el borde del disco. Estos diseños pueden ser dependiente de la presión, mientras que otros utilizan el ajuste de interferencia proporcionado por un activador del asiento para esa gama de presión. Los materiales comunes del cuerpo incluyen el acero de carbono, el bronce inoxidable del acero y de aluminio. Los materiales de asiento comunes incluyen PTFE, PTFE reforzado, TFM, UHMWPE e Inconel.

Los diseños adicionales del asiento para el uso específico pueden también incluir completamente el metal asentado y la caja fuerte del fuego (suavidad y asiento del metal). El diseño asentado metal puede soportar capacidades más altas de la temperatura hasta 900°F en servicio sucio, usos abrasivos del servicio y del control con servicio caliente y sucio. El diseño asentado fuego-seguro se utiliza en servicios en riesgo del fuego, usando un material asentado suave para el aislamiento mientras que todavía proporciona un sello de reserva metal sobre metal constante al disco en caso de fuego. El intento del diseño de la válvula en estos usos es proporcionar el aislamiento para evitar la alimentación de las llamas.

El diseño compensado doble se puede configurar para los usos criogénicos; son los más de uso frecuente de usos de gas industriales tales como argón, helio, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. La opción de materiales se basa en el servicio, centrándose en la fuerza de la dureza y de impacto de los materiales del límite de la presión en la temperatura de proceso. Los estándares para estos usos incluyen especificaciones materiales estrictas junto con los requisitos de limpieza para la seguridad y la operación de las válvulas mientras que en servicio.

COMPENSACIÓN TRIPLE

Las válvulas triples de la compensación comparten el primer y segundo concepto compensado con las válvulas de mariposa del alto rendimiento e incluyen una compensación adicional del tercero, con las superficies que asientan usando una superficie cónica inclinada. Esta tercera compensación permite al elemento de aislamiento (anillo de cierre) dedicar solamente la superficie que asienta al final

grado de cierre (e inmediatamente de retirada del asiento de válvula sobre la abertura) dando por resultado ningún frotamiento entre los componentes de aislamiento. Esfuerzo de torsión-se asienta este tipo de la válvula, se aplica significar el esfuerzo de torsión para cargar los elementos de aislamiento y para proporcionar el funcionamiento del cierre. El anillo de cierre puede ser las capas laminadas de metal y de grafito o una hoja de metal sólida, que son reemplazables en el terreno. El asiento de válvula se puede empernar en (reemplazable en el terreno) o integral al cuerpo de válvula. Las válvulas compensadas triples son intrínsecamente fuego seguro y aplicable ejercer presión sobre clases de la clase 150 hasta la clase 1500. Este diseño se puede utilizar en una gama de temperaturas amplia de -320°F a 1,500°F en las configuraciones diversas debido al lacre metal sobre metal.

Los materiales comunes del cuerpo incluyen el acero de carbono, el bronce inoxidable del acero y de aluminio mientras que los materiales de asiento comunes incluyen 316 haber revestido en duro de acero inoxidables, el bronce de aluminio del níquel, Stellite y el acero inoxidable a dos caras. Los materiales del sello común incluyen el duplex laminado inoxidable, las capas del metal de Monel, de XM-19 o de Inconel con el grafito o PTFE, y las opciones sólidas del metal incluyen el acero inoxidable a dos caras, Inconel o XM-19. Los usos principales para las válvulas compensadas triples incluyen la vapor-distribución, los productos petroquímicos, las granjas del tanque, los terminales, y la transferencia.

La válvula compensada triple configurada para el servicio criogénico, permite temperatura como punto bajo como -420°F; se utiliza en GASERO, hidrógeno líquido y servicio del oxígeno líquido, para nombrar algunos. Los capos extendidos guardan el tronco el embalar de las temperaturas frías extremas.

Los diseños más altos de la temperatura, hasta 1,500°F, utilizan un anillo de cierre sólido y un capo para disipar la transferencia de calor al embalaje y a la impulsión. Este diseño se utiliza sobre todo en turbinas, sal fundida y usos del aire caliente.

TIPOS DE CONEXIÓN DEL EXTREMO

Las válvulas de mariposa tienen opciones múltiples para los tipos de conexión del extremo, incluyendo la oblea (flangeless), el estirón, el extremo ensanchado y buttweld doble. Algunas opciones permiten la facilidad del mantenimiento, algunos se adaptan para el servicio sin salida y algunos diseños tienen implicaciones de la reducción del peso y de costes comparadas el uno al otro.

• Las válvulas de la oblea se diseñan para ser instaladas entre los rebordes, con una dimensión cara a cara corta en relación con el diámetro de la tubería. Estas válvulas no se pueden utilizar para el servicio sin salida, que requiere las válvulas de aislamiento adicionales cuando está cerrado para el mantenimiento. Las opciones de la oblea son más ligeras y más baratas que estilo del estirón y de uso frecuente en usos de una presión más baja.
• Las válvulas del estirón se diseñan para ser empernadas a un o ambo rebordes usando las sujeciones roscadas en salientes del estirón en el cuerpo de válvula, con una dimensión cara a cara corta en relación con el diámetro de la tubería. Estas válvulas se pueden también utilizar en servicio sin salida dependiendo de diseño del asiento pero se pueden reducir la capacidad normal y pueden ser más pesadas que estilo de la oblea.
• Las válvulas ensanchadas dobles se diseñan con los rebordes en ambos extremos del cuerpo para asegurar la válvula a los rebordes de acoplamiento en el tubo con los pernos o los pernos prisioneros y las nueces. Pueden ser utilizadas en servicio sin salida; sin embargo, algunos tipos de la válvula pueden ser reducidos la capacidad normal.
• Las válvulas Buttweld del extremo se diseñan con los cartabones (preparación de la soldadura) en cada cara para hacer juego grueso y el cartabón en el tubo. Los dos extremos se empalman a la tubería y se sueldan con autógena, utilizado en usos donde no está común el desmontar, o una trayectoria potencial del escape entre el empernado del reborde es una preocupación.

TIPOS DE LA AUTOMATIZACIÓN

Muchos tipos de actuadores pueden controlar la apertura y las características cerradas de una válvula de mariposa. El actuador proporciona el esfuerzo de torsión requerido para abrir y para cerrar correctamente la válvula durante servicio. Los siguientes tipos de actuadores se emparejan con las válvulas de mariposa:

• La operación de válvula manual es la forma más simple de impulsión. Utiliza una rueda o una palanca para controlar la posición del tronco y del disco. Los operadores manuales son también muy baratos y se utilizan típicamente con válvulas clasificadas más pequeñas que tengan un requisito más bajo del esfuerzo de torsión. Éstos son especialmente convenientes en usos donde no está presente el poder actuar la válvula. La velocidad de operadores manuales es algo lenta, así que no serían utilizados en usos del cierre de la emergencia.
• Los actuadores eléctricos de la válvula contienen una caja de cambios que pueda ajustar la velocidad del motor, aumentando o bajando el esfuerzo de torsión. Los actuadores eléctricos son fáciles de mantener, son relativamente simples instalar y son bastante reservados durante la operación. La posición de la válvula se basa en el voltaje o la entrada de señal actual y puede contener los interruptores de límite que paran el actuador cuando completamente son cerrados o completamente abiertos. Se utilizan los actuadores eléctricos donde hay una fuente de alimentación estable.
• Los actuadores de estante y del piñón contienen las primaveras dentro de una cámara que actúan desde la entrada y la salida del aire comprimido. Estos tipos de actuadores neumáticos pueden ser actuación simple o doble, son compactos en diseño, relativamente barato y ligero. Tienen tiempos de reacción más rápidos, permitiendo para su uso en servicios que estrangulan; necesitan una fuente externa de aire comprimido.
• Los actuadores escoceses del yugo se pueden actuar con aire comprimido o con el líquido hidráulico. Éstos consisten en una manivela y un pistón en un cilindro hueco. La presión se aplica a un lado, y la fuerza resultante mueve el pistón linear para girar el tronco y el disco. Estos actuadores se pueden diseñar con los módulos para la facilidad del mantenimiento apenas quitando una sección del actuador en vez de la asamblea entera. El yugo escocés es más grande y más costoso que el estante y el piñón, pero la salida crea un esfuerzo de torsión mucho más alto para válvulas más de gran tamaño. El yugo escocés también se puede emparejar con los accesorios del control para el uso en usos cerrados de acción rápida o suaves.
• Los actuadores de válvula hidráulica utilizan la fuerza hidráulica suministrada por un líquido para controlar la posición del disco y del tronco. Están disponibles en o la actuación simple o doble. Trabajos de efecto simple por la ausencia de presión del líquido, manteniendo la válvula la posición cerrada; mientras que la presión se acumula, el líquido empuja el pistón hacia la válvula para abrirse. El tipo doble contiene una pompa hydráulica que cambie la dirección del líquido para abrir y para cerrar la válvula. Estos actuadores se utilizan para las válvulas muy grandes o resistentes que requieren un esfuerzo de torsión grande actuar; también pueden ser utilizados con los solenoides para mejorar la posición del control.

ESTÁNDARES DE DISEÑO DE LA VÁLVULA DE MARIPOSA

Las válvulas de mariposa tienen muchos estándares nacionales e internacionales que dicten los criterios de diseño, tales como grueso de pared, longitud cara a cara, montando modelos, perforación del reborde, emisión fugitiva y más. Abajo están algunos de los estándares comunes para los muchos tipos de diseños de la válvula de mariposa.

Estándares comunes para el diseño de la válvula

Las válvulas de mariposa ofrecen un asunto único del valor basado en su peso, huella, y rentabilidad. Proporcionan una variedad de opciones del material de asiento, de diseños de aislamiento, y de la gama de grados de la temperatura y de la presión. Las válvulas de mariposa ofrecen uno de los mercados más grandes de la válvula detrás de las válvulas de la bola y de puerta. Continúan creciendo basadas en la flexibilidad de la automatización, de un esfuerzo de torsión más bajo y del funcionamiento mejorado de las emisiones fugitivas comparados a las válvulas lineares.