¿Qué es una válvula de fuelle?
Una válvula de fuelle es una válvula especialmente diseñada para su uso en industrias que trabajan con medios peligrosos y donde incluso las fugas más pequeñas pueden ser extremadamente críticas. Con el crecimiento exponencial de nuevas industrias como la química y la nuclear, a través de los oleoductos fluyen medios cada vez más inflamables, peligrosos, extremadamente tóxicos y tóxicos. Esto plantea un alto riesgo de fugas, explosiones y riesgos para la salud. Por lo tanto, se aplican requisitos de estanqueidad y fugas especialmente estrictos a las válvulas utilizadas en dichas tuberías y sistemas.
La necesidad de un enfoque completamente diferente para lograr el sellado y la redundancia deseados llevó al desarrollo de la válvula de cierre de fuelle.
Estructura de una válvula de cierre de fuelle.
El fuelle metálico es la característica principal de una válvula de fuelle. Hay dos tipos de fuelles:
I. Fuelle moldeado: se fabrica enrollando la lámina plana formando un tubo y soldándola longitudinalmente. Luego, el tubo se transforma mecánicamente en un fuelle con curvas redondeadas y muy espaciadas.
ii. Fuelles soldados: en este tipo, se sueldan entre sí placas en forma de disco hechas de metal delgado. La soldadura se realiza por dentro y por fuera de la placa en forma de disco. El fuelle soldado tiene más curvaturas por unidad de longitud.
La cantidad de movimiento por curvatura es la misma para fuelles formados y soldados. Con el mismo número de carreras, los fuelles formados mecánicamente son dos o tres veces más largos que los soldados.
El extremo inferior y el conjunto del eje se sueldan mediante soldadura de costura por rodillo automatizada, mientras que el extremo superior se suelda mediante soldadura de costura por rodillo automatizada a la placa de conexión. Esto crea una protección metálica entre el medio líquido y el medio ambiente, asegurando que el vástago de la válvula no tenga fugas.
La superficie de sellado del disco de la válvula y del marco de la válvula está rectificada con precisión, de modo que una vez completada la instalación, se confirma que ha pasado el 100% de la prueba de presión y elimina la posibilidad de fugas. Como sello auxiliar, el prensaestopas siempre va fijado al fuelle, mejorando la durabilidad y protección. Los fuelles metálicos de las válvulas de alta presión tienen una construcción multicapa que, mediante hidroformado, garantiza una vida de apertura/cierre de 10.000 veces a la presión más alta.
¿Cómo funciona una válvula de cierre con fuelle?
Una válvula de fuelle es un diseño compacto, un tipo de válvula de control que utiliza un fuelle para sellar los componentes del vástago de la válvula. La válvula de fuelle tiene un fuelle interno y el extremo inferior del fuelle de acero inoxidable está soldado al vástago para evitar que el fluido del sistema corroa 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 evita fugas, lo que significa que incluso si el fuelle colapsa, la junta del vástago evita fugas adicionales. El fuelle está soldado al vástago de la válvula para garantizar una eficiencia operativa estable y evitar la vibración del vástago de la válvula causada por el movimiento del núcleo de la válvula.
Ventajas de la válvula de cierre con sello de fuelle
1. La mayor ventaja de una válvula de fuelle es el diseño de doble sello (fuelle + junta). Incluso si falla el fuelle, la junta del vástago evita cualquier tipo de fuga, cumpliendo con los estándares internacionales de sellado.
2. Minimiza la pérdida de fluido medio y garantiza la seguridad y la protección del medio ambiente. En definitiva, esto mejora la seguridad de la instalación donde se instala la válvula de fuelle.
3. Puede actuar como un ahorrador de energía ya que ayuda a minimizar la pérdida de energía debido a fugas.
4. Como se minimizan las fugas, no se requiere un mantenimiento frecuente de la válvula. Esto da como resultado una vida útil más larga de la válvula.
5. Una vida útil más larga reduce significativamente los costos de operación y mantenimiento.
6. El diseño robusto del sello de fuelle garantiza que no haya fugas en el vástago de la válvula, lo que garantiza condiciones libres de mantenimiento.
7. La seguridad del personal de trabajo mejora instalando una válvula de fuelle ya que se pueden minimizar las emisiones de productos químicos inflamables, tóxicos y peligrosos.
Comparación de la válvula de cierre con sello de fuelle con válvulas normales
Ø Cuando se utilizan válvulas con juntas, como válvulas de compuerta o válvulas de bola en el sistema de transferencia de aceite caliente (la permeabilidad del aceite caliente es aproximadamente 50 veces mayor que la del vapor), el riesgo de fuga de aceite caliente es bastante alto y puede causar daños al equipo. y propiedad. En tales casos, la válvula de fuelle puede garantizar que no haya fugas en absoluto debido a su diseño.
Ø Para las válvulas comunes, la forma de la junta de grafito no puede proporcionar un sellado 100% efectivo, que es la razón principal de las frecuentes fugas en las juntas de las válvulas. Dado que las cargas comunes están hechas de grafito, la resistencia al aceite será menor si el grafito no es lo suficientemente puro. Cuando el aceite de calefacción se empapa en una carga de grafito, ciertos contaminantes de grafito se separan y fluyen con él.
Ø Si se usa una válvula de bola en un sistema de aceite calentado y el PTFE del interior no es resistente a la temperatura, se desgastará rápidamente y provocará fugas en la válvula.
Ø Las partes internas de la válvula de fuelle están fabricadas en acero inoxidable, que puede soportar temperaturas de 425°C. Teniendo en cuenta la vida útil de la válvula de cierre con sello de fuelle, la vida útil de una válvula de fuelle normal es de más de tres años. Por lo tanto, para mantener la confiabilidad del desempeño y reducir los costos operativos directos, es preferible una válvula de retención de fuelle a una válvula de sello ordinaria en un sistema en el que se transfiere aceite calentado.
Guía de selección de fuelles
1. Seleccione el diámetro interior del fuelle según el diámetro del vástago de la válvula. El diámetro interior del fuelle debe ser mayor que el diámetro del eje de 115 mm.
2. El diámetro exterior del fuelle se selecciona según el diámetro interior del fuelle. El diámetro exterior y el diámetro interior están relacionados por la relación entre el diámetro exterior y el diámetro interior. Generalmente, 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 del tubo corrugado deben cumplir con los requisitos de resistencia a la compresión, carrera y vida útil del tubo corrugado. En circunstancias normales, se requiere un mayor espesor de fuelle a presiones más altas. Para aumentar la carrera o reducir la rigidez de los fuelles y prolongar la vida útil, se puede reducir el espesor de cada capa y aumentar el número de capas de los fuelles.
4. Se recomienda la construcción de fuelles multicapa para soportar presiones más altas. La presión que pueden soportar los fuelles se puede aumentar utilizando 2 o 3 capas de pared metálica, como en la construcción de fuelles multicapa. La resistencia a la compresión se puede aumentar entre un 80 % y un 100 % utilizando un fuelle de doble capa en comparación con un fuelle de una sola capa del mismo espesor. Alternativamente, la longitud de carrera se reduce si se utiliza un fuelle de una sola capa con un espesor igual a la resistencia a la compresión de un fuelle de doble capa. Esto nos da una clara ventaja de la construcción multicapa en comparación con un fuelle grueso de una sola capa.
5. Para evitar la deformación del fuelle, se debe respetar estrictamente la estructura de gestión deseada.
6. Para evitar desgaste y fallas prematuras, se debe evitar el contacto local entre el vástago de la válvula y el fuelle.
7. El diseño debe ser tal que impida la torsión y la deformación torsional del fuelle.
8. El diseño de la válvula debe estar limitado por la carrera de expansión y compresión del fuelle. Esto evita el desplazamiento del fuelle y resiste la compresión y la expansión por tracción más allá de la prueba de vida útil definida. En condiciones normales, el recorrido del fuelle no debe exceder el 25% de la longitud libre. No hacerlo afectará la vida útil de los fuelles, especialmente para válvulas de fuelle en entornos de alta temperatura y alta presión.
9. El fuelle tiene la misma presión y temperatura nominal que la válvula de cierre con sello de fuelle. Los fuelles deben resistir la prueba de presión de la presión nominal de la válvula principal a 38°C y 115 veces la presión nominal a 38°C. Durante la prueba de presión, el cordón de soldadura no debe agrietarse ni tener fugas y el fuelle no debe deformarse.
10. El material de los componentes del fuelle debe seleccionarse dentro del rango de temperatura permitido y tener buena conformabilidad, rendimiento de soldadura y compatibilidad con el medio.
Ámbito de aplicación de la válvula de cierre con sello de fuelle
· Las válvulas de fuelle eliminan el riesgo de fugas de fluido de proceso, lo que las hace ideales para aplicaciones donde no se pueden tolerar las fugas de las válvulas. Por lo tanto, estas válvulas son preferidas para su uso en lugares donde se trabaja con sustancias altamente peligrosas como hidrógeno, amoniaco, cloro y otras sustancias tóxicas o explosivas.
· Es adecuada como válvula de cierre para tuberías que contienen aceite termoconductor, líquidos tóxicos, inflamables, altamente permeables, nocivos para el medio ambiente y radiactivos. Puede considerarse un producto de alta calidad para crear una fábrica sin fugas.
· Por nombrar algunas: Las válvulas de globo de fuelle se utilizan ampliamente en la industria petroquímica, la industria electrónica, diversos equipos, la industria del vacío, etc.
Precauciones con la válvula de globo con sello de fuelle
Ø Para evitar daños o lesiones a personas o equipos, lea siempre todas las advertencias e instrucciones. Una revisión inadecuada, el uso de piezas de repuesto de terceros o pasos de mantenimiento incorrectos pueden provocar una pérdida de rendimiento o lesiones a personas o daños a las piezas.
Ø Para entornos con productos químicos altamente corrosivos, utilice fuelles de doble sello para proporcionar dos capas de sello protector.
Ø Si nota que hay olor a medio o que la tapa de la válvula está mojada, generalmente es porque el medio ha dañado el fuelle.
Ø Puede sustituir el fuelle usted mismo o solicitarlo al fabricante. Al reemplazarla evitas utilizarla sin cuidado durante mucho tiempo, poniendo en riesgo tu vida y dañando toda la válvula.
Ø Una tuerca de empaque demasiado apretada puede causar un desgaste excesivo en el empaque e impedir el libre movimiento del tornillo cónico.
Razones para una válvula de manga de fuelle con fugas
Hay muchas razones por las que una válvula de fuelle puede tener fugas. Las fugas de la válvula de fuelle generalmente se dividen en fugas internas y fugas externas.
1. Esto se debe a que el medio líquido contiene impurezas sólidas, que dañarán la superficie de sellado y provocarán fallas.
2. Combinado con el análisis de uso in situ, el motivo de la fuga del vástago de la válvula está relacionado principalmente con la estructura de la válvula, el entorno de trabajo y el modo de operación.
3. El vástago de la válvula adopta una estructura de sellado de junta y fuelle doble. El fuelle se suelda con el anillo del revestimiento interior y el anillo del revestimiento exterior para formar un conjunto de fuelle, y luego se suelda al vástago de la válvula y al cuerpo guía para evitar que el medio se escape 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 de la junta inferior. Dado que la junta inferior está hecha de material PTFE, si la válvula se abre demasiado, la llave plana quedará incrustada en la junta, la válvula de fuelle ya no podrá abrirse ni cerrarse y el conjunto de fuelle morirá, provocando que el medio se estropee. fuga a lo largo del vástago de la válvula.
4. La expansión por tracción y compresión de la válvula de fuelle según el proceso de determinación del tubo puede provocar fugas. Si la tensión o compresión excede el límite, los fuelles pueden dañarse, lo que provocará pequeños desgarros en la manguera y fallas en el sello. Por lo tanto, es necesario aumentar el dispositivo limitador de apertura y cierre de la válvula de fuelle para que el fuelle siempre se expanda y contraiga dentro del rango de diseño durante el funcionamiento de la válvula.
El diseño único de la válvula de fuelle y su eficiencia para garantizar un funcionamiento sin fugas la convierten en la válvula más adecuada para una amplia gama de aplicaciones, especialmente aquellas que involucran materiales peligrosos y altas temperaturas de los medios del sistema. La longevidad, el funcionamiento sin mantenimiento y la economía son otras ventajas de las válvulas de fuelle.
La válvula NTGD es un fabricante profesional de válvulas de fuelle. No dude en contactarnos si tiene alguna pregunta.
