Las válvulas son dispositivos que se utilizan para regular el flujo, la presión y la dirección del flujo de fluidos. El fluido regulado puede ser un líquido, un gas, una mezcla gas-líquido o una combinación sólido-líquido. Las válvulas generalmente constan de cuerpo, tapa, asiento de válvula, componentes de apertura y cierre, mecanismo de accionamiento, sellos y accesorios. La función de control de la válvula se logra mediante un mecanismo de accionamiento o fluido que impulsa el movimiento de elevación, deslizamiento, oscilación o rotación de los componentes de apertura y cierre para ajustar el tamaño de la sección del canal. El uso de la válvula es muy amplio y está muy relacionado con la vida diaria de las personas. Por ejemplo, la tubería de agua del grifo y la PRV utilizadas en las estufas de GLP son válvulas. Las válvulas también son componentes importantes de una amplia gama de máquinas mecánicas, como motores de combustión interna, máquinas de vapor, compresores de aire, bombas, sistemas de transmisión neumática, máquinas de transmisión hidráulica, barcos y aviones.
Antes del año 2000 a.C. a.C.
Antes del año 2000 a.C. En el siglo IV a.C., los chinos utilizaban tubos de bambú y válvulas de corcho para sistemas de tuberías de agua, luego compuertas para canales de riego, válvulas de retención de placas para fuelles de hornos de fundición y recolectaban salmuera con tuberías de agua de bambú y válvulas de retención de placas en sal. minería. Con la introducción de la tecnología de fundición y las máquinas hidráulicas, aparecieron en Europa válvulas de grifo de plomo y cobre. La válvula de seguridad de palanca se desarrolló en 1681 para su uso en calderas. Los grifos y las válvulas de retención siguieron siendo las válvulas principales hasta la llegada de la máquina de vapor de Watt en el siglo XVIII. La invención de la máquina de vapor hizo que las válvulas entraran en la industria de la ingeniería. Además del uso de grifos, válvulas de seguridad y válvulas en la máquina de vapor Watt, a menudo se usaban válvulas de mariposa para controlar el flujo. El aumento en el flujo y la presión del vapor significa que usar un grifo para regular el vapor que entra y sale de la máquina de vapor ya no cubrirá la demanda, por lo que aparece la válvula.
Desde 1840
A partir de 1840 aparecieron en el mercado válvulas de cierre con husillo roscado y válvulas de cuña con husillo roscado trapezoidal, lo que supuso un avance significativo en la producción de válvulas. La introducción de estos dos tipos de válvulas no solo satisfizo las necesidades de diversas industrias de aumentar la presión y la temperatura en el punto, sino que también finalmente cumplió con las necesidades de control de flujo. Desde entonces, con el crecimiento de la industria de la energía eléctrica, la industria petrolera, la industria química y la industria de la construcción naval, se han desarrollado rápidamente diversas formas de válvulas de alta y media presión.
Desde la Segunda Guerra Mundial
Desde la Segunda Guerra Mundial, los viejos grifos y válvulas de mariposa se han reutilizado mediante la producción de materiales poliméricos, acero inoxidable, lubricantes y carburo a base de cobalto. Las válvulas de bola y las válvulas de diafragma se desarrollaron rápidamente. Se ha mejorado la eficiencia de las válvulas de cierre, válvulas de compuerta y otras válvulas. La industria de fabricación de válvulas se ha convertido cada vez más en un área importante de la industria de la maquinaria. Las válvulas se pueden dividir en seis categorías: válvulas de aislamiento, válvulas de control, válvulas de retención, válvulas de aislamiento, válvulas de seguridad y válvulas de uso general.
El mecanismo de cierre se utiliza principalmente para detener el flujo de líquido, como válvula de compuerta, válvula de grifo, válvula de bola, válvula de diafragma de válvula de mariposa, válvula de pellizco, etc. , como válvula de mariposa, válvula de alivio de presión y válvula de bola flotante, etc. La válvula de retención se utiliza para evitar la inversión del flujo de líquido; La válvula desviadora se utiliza en la válvula. paso de un líquido o aislamiento de un líquido de dos fases, incluyendo una válvula de compuerta, una válvula multivía, una válvula de drenaje y una válvula de liberación de aire; La válvula de seguridad se utiliza principalmente como protección de seguridad para evitar que el horno, el recipiente a presión o la tubería se dañen por sobrepresión; una válvula es una válvula con más de una función, como por ejemplo: B. una válvula de cierre, que puede servir como válvula de alivio de presión.
Las válvulas para tuberías industriales se pueden dividir en válvulas de vacío, válvulas de baja presión, válvulas de media presión, válvulas de alta presión y válvulas de ultra alta presión según la presión nominal. En términos de temperatura de funcionamiento, las válvulas se pueden dividir en válvulas de temperatura estándar, válvulas de temperatura media, válvulas de alta temperatura y válvulas de baja temperatura. Las válvulas también se pueden clasificar según su tipo, es decir, su tipo de accionamiento. Las válvulas pueden denominarse individualmente o en combinación según diversos métodos de clasificación, y también pueden denominarse según las características estructurales o usos especiales de los componentes de apertura y cierre.
Los requisitos del proceso de la válvula son la presión de funcionamiento, la temperatura de funcionamiento y la calibración. Las válvulas nominales y los diámetros nominales se utilizan a menudo como especificaciones estándar para válvulas individuales utilizadas en tuberías industriales. La presión nominal corresponde a la presión operativa promedio de la válvula de material a la temperatura especificada. El diámetro nominal se refiere al diámetro interior nominal del extremo de conexión del cuerpo de la válvula y la tubería.
A las válvulas se les imponen diferentes requisitos según su forma y uso, particularmente en términos de sellado, resistencia, control, circulación, apertura y cierre. Al configurar y seleccionar válvulas, además de los parámetros y propiedades específicos, también se debe prestar atención a la eficiencia del fluido, incluido el estado de la fase del fluido (partículas gaseosas, líquidas o sólidas), la corrosión, la inflamabilidad, la viscosidad, la toxicidad, la explosividad y la radioactividad.
La eficiencia del sellado y el sólido rendimiento son las características más básicas e importantes de todas las válvulas. El sello de la válvula consta de dos partes: el sello interior y el sello exterior. El sello interno es el sello entre la válvula y el asiento de la válvula; El sello exterior es el sello entre el vástago de la válvula y la tapa de la válvula, el cuerpo de la válvula y la conexión de la tubería. Las válvulas no sólo deben tener un buen rendimiento de sellado, sino también garantizar la protección.
Si no se garantiza la estanqueidad de la junta y la resistencia es insuficiente, se destruyen los componentes, lo que provoca daños económicos de diversos grados, por ejemplo en el transporte de sustancias peligrosas, sustancias inflamables y explosivas o líquidos altamente corrosivos, y también puede causar graves incidentes de seguridad. Para garantizar la estanqueidad y resistencia de la válvula, además de la correcta calidad de la estructura y consistencia de funcionamiento, el material debe seleccionarse cuidadosamente y de acuerdo con los requisitos aplicables.
Generalmente, las válvulas para fluidos de baja presión resistentes a la corrosión están hechas de hierro fundido o cobre fundido; Las válvulas de alta y media presión se fabrican en acero fundido o forjado; Las válvulas para fluidos a alta temperatura o alta presión están hechas de acero aleado; Las válvulas para líquidos corrosivos están hechas de acero inoxidable, plástico, aleaciones resistentes a la corrosión (como aleaciones de cobre, níquel y molibdeno, aleaciones de plomo y titanio, etc.) o hierro fundido.
Por lo general, las válvulas de baja presión generalmente están hechas de latón o cobre, las válvulas de alta y media presión generalmente están hechas de acero inoxidable y las válvulas de alta y media presión o válvulas de alta temperatura con especificaciones más altas usan cobalto a base de carburo. Los productos poliméricos se utilizan ampliamente en tuberías. Por ejemplo, el asiento de las válvulas de bola está hecho en gran parte de plástico de politetrafluoroetileno, y el anillo de sellado de las válvulas de mariposa y la membrana de las válvulas de diafragma están hechos de diversos materiales de caucho. Estos materiales tienen mejores propiedades de unión que los metales en el rango de temperatura utilizable.
Con el avance de las modernas industrias nuclear, petroquímica, electrónica y de aviación, así como el avance del control automatizado de procesos y el transporte de líquidos a larga distancia, se promovió el desarrollo de modernas válvulas criogénicas, válvulas de vacío, válvulas nucleares y otras válvulas de control de presión. El uso de sistemas de actuación de válvulas para control remoto y de programa está aumentando.
En la producción de válvulas, en el futuro se ampliarán las especificaciones de los productos, se introducirán válvulas autorreguladoras y que ahorran energía y mano de obra, se modernizarán los sistemas, se implementarán nuevas tecnologías y métodos y se aumentará la vida útil de las válvulas. y se introducirán series de válvulas especiales, como válvulas de oxígeno líquido, criogénicas, de vacío y nucleares, válvulas de seguridad, reguladores de válvulas, trampas y actuadores de válvulas para hidrógeno líquido y gas natural licuado.
