O que é uma válvula de fole?
Uma válvula de fole é uma válvula especialmente projetada, adequada para uso em indústrias que trabalham com meios perigosos e onde até mesmo os menores vazamentos podem ser extremamente críticos. Com o crescimento exponencial de novas indústrias, como a química e a nuclear, cada vez mais meios inflamáveis, perigosos, extremamente tóxicos e tóxicos fluem através dos oleodutos. Isso representa um alto risco de vazamentos, explosões e riscos à saúde. Portanto, requisitos particularmente rígidos de vazamento e vedação se aplicam às válvulas usadas em tais tubulações e sistemas.
A necessidade de uma abordagem completamente diferente para alcançar a vedação e a redundância desejadas levou ao desenvolvimento da válvula de corte de fole.
Estrutura de uma válvula de corte com fole
O fole metálico é a principal característica de uma válvula de fole. Existem dois tipos de fole:
eu. Fole Moldado – É feito enrolando a chapa plana em um tubo e soldando-a longitudinalmente. O tubo é então formado mecanicamente em um fole com dobras arredondadas e amplamente espaçadas.
ii. Fole Soldado – Neste tipo, as placas em forma de disco feitas de metal fino são soldadas entre si. A soldagem ocorre na parte interna e externa da placa em forma de disco. O fole soldado tem mais dobras por unidade de comprimento.
A quantidade de movimento por dobra é a mesma para foles formados e soldados. Com o mesmo número de cursos, os foles formados mecanicamente são duas a três vezes mais longos que os soldados.
A extremidade inferior e o conjunto do eixo são soldados por soldagem automática de costura de rolo, enquanto a extremidade superior é soldada por soldagem automatizada de costura de rolo à placa de conexão. Isto cria uma proteção metálica entre o meio líquido e o meio ambiente, garantindo que a haste da válvula não vaze.
A superfície de vedação do disco da válvula e da estrutura da válvula é retificada com precisão, de modo que, uma vez concluída a instalação, seja confirmado que passou no teste de pressão de 100% e elimina a possibilidade de qualquer vazamento. Como vedação auxiliar, a caixa de empanque é sempre fixada no fole, melhorando a durabilidade e a proteção. O fole metálico das válvulas de alta pressão possui uma construção multicamadas que, através da hidroformação, garante uma vida útil de abertura/fechamento de 10.000 vezes na pressão mais alta.
Como funciona uma válvula de corte com vedação de fole?
Uma válvula de fole é um design compacto, um tipo de válvula de controle que usa um fole para vedar os componentes da haste da válvula. A válvula de fole possui um fole interno e a extremidade inferior do fole de aço inoxidável é soldada à haste para evitar que o fluido do sistema corroa a haste. A outra extremidade é posicionada entre o corpo da válvula e a tampa da válvula para criar uma vedação permanente. Esta configuração de vedação dupla evita vazamentos, o que significa que mesmo se o fole entrar em colapso, a gaxeta da haste evita vazamentos adicionais. O fole é soldado à haste da válvula para garantir uma eficiência operacional estável e evitar a vibração da haste da válvula causada pelo movimento do núcleo da válvula.
vantagens de Válvula de corte de vedação de fole
1. A maior vantagem de uma válvula de fole é o design de vedação dupla (fole + gaxeta). Mesmo que o fole falhe, a gaxeta da haste evita qualquer tipo de vazamento, atendendo aos padrões internacionais de vedação.
2. Minimiza a perda de fluido médio e garante segurança e proteção ambiental. Em última análise, isto melhora a segurança da instalação onde a válvula de fole foi instalada.
3. Pode atuar como um economizador de energia, pois ajuda a minimizar a perda de energia devido a vazamentos.
4. Como o vazamento é minimizado, não é necessária manutenção frequente da válvula. Isto resulta em uma vida útil mais longa da válvula.
5. Uma vida útil mais longa reduz significativamente os custos operacionais e de manutenção.
6. O design robusto da vedação do fole garante que não haja vazamentos na haste da válvula, garantindo condições livres de manutenção.
7. A segurança do pessoal de trabalho é melhorada com a instalação de uma válvula de fole, pois as emissões de produtos químicos inflamáveis, tóxicos e perigosos podem ser minimizadas.
comparação de Válvula de corte de vedação de fole com válvulas normais
Ø Quando válvulas com gaxetas, como válvulas gaveta ou válvulas esféricas, são usadas no sistema de transferência de óleo quente (a permeabilidade do óleo quente é cerca de 50 vezes maior que a do vapor), o risco de vazamento de óleo quente é bastante alto e pode causar danos ao equipamentos e bens. Nesses casos, a válvula de fole pode garantir absolutamente nenhum vazamento devido ao seu design.
Ø Para válvulas comuns, o formato da gaxeta de grafite não pode fornecer vedação 100% eficaz, que é a principal razão para vazamentos frequentes nas gaxetas da válvula. Como as cargas comuns são feitas de grafite, a resistência do óleo será menor se a grafite for insuficientemente pura. Quando o óleo de aquecimento é embebido num enchimento de grafite, certos contaminantes de grafite são separados e fluem com ele.
Ø Se uma válvula de esfera for usada em um sistema de óleo aquecido e o PTFE interno não for resistente à temperatura, ela se desgastará rapidamente e causará vazamento na válvula.
Ø As partes internas da válvula de fole são feitas de aço inoxidável, que pode suportar temperaturas de 425°C. Considerando a vida útil da válvula de corte com vedação de fole, a vida útil de uma válvula de fole normal é superior a três anos. Portanto, para manter a confiabilidade do desempenho e reduzir os custos operacionais diretos, uma válvula de retenção de fole é preferível a uma válvula de vedação comum em um sistema no qual o óleo aquecido é transferido.
Guia de seleção para fole
1. Selecione o diâmetro interno do fole de acordo com o diâmetro da haste da válvula. O diâmetro interno do fole deve ser maior que o diâmetro do eixo de 115 mm.
2. O diâmetro externo do fole é selecionado de acordo com o diâmetro interno do fole. O diâmetro externo e o diâmetro interno estão relacionados pela razão entre o diâmetro externo e o diâmetro interno. Geralmente, a relação entre o diâmetro externo e o diâmetro interno é de 113 a 115.
3. A espessura da parede, o número de camadas, o número de ondulações e o comprimento do tubo corrugado devem atender aos requisitos de resistência à compressão, curso e vida útil do tubo corrugado. Em circunstâncias normais, é necessária maior espessura do fole em pressões mais altas. Para aumentar o curso ou reduzir a rigidez do fole e prolongar a vida útil, a espessura de cada camada pode ser reduzida e o número de camadas do fole pode ser aumentado.
4. A construção de fole multicamadas é recomendada para lidar com pressões mais altas. A pressão que o fole pode suportar pode ser aumentada usando 2 ou 3 camadas de parede metálica, como na construção multicamadas do fole. A resistência à compressão pode ser aumentada em 80% a 100% usando um fole de camada dupla em comparação com um fole de camada única da mesma espessura. Alternativamente, o comprimento do curso é reduzido se for utilizado um fole de camada única com uma espessura igual à resistência à compressão de um fole de camada dupla. Isto nos dá uma clara vantagem da construção multicamadas em comparação com um fole grosso de camada única.
5. Para evitar a deformação do fole, a estrutura de gestão pretendida deve ser rigorosamente respeitada.
6. Para evitar desgaste e falha prematura, deve-se evitar o contato local entre a haste da válvula e o fole.
7. O projeto deve ser tal que evite torções e deformações por torção do fole.
8. O projeto da válvula deve ser limitado pelo curso de expansão e compressão do fole. Isto evita o deslocamento do fole e suporta a compressão e a expansão por tração além do teste de vida definido. Em condições normais, o curso do fole não deve exceder 25% do comprimento livre. Não fazer isso afetará a vida útil do fole, especialmente para válvulas de fole em ambientes de alta temperatura e alta pressão.
9. O fole tem a mesma classificação de pressão e temperatura que a válvula de corte de vedação do fole. O fole deve resistir ao teste de pressão da pressão nominal da válvula principal a 38°C e 115 vezes a pressão nominal a 38°C. Durante o teste de pressão, a costura de solda não deve rachar ou vazar e o fole não deve distorcer.
10. O material dos componentes do fole deve ser selecionado dentro da faixa de temperatura permitida e ter boa conformabilidade, desempenho de soldagem e compatibilidade com o meio.
Escopo de aplicação da válvula de corte de vedação de fole
· As válvulas de fole eliminam o risco de vazamentos de fluidos de processo, tornando-as ideais para aplicações onde vazamentos de válvulas não podem ser tolerados. Portanto, estas válvulas são preferidas para uso em locais onde são realizados trabalhos com substâncias altamente perigosas, como hidrogênio, amônia, cloro e outras substâncias tóxicas ou explosivas.
· É adequada como válvula de corte para tubulações que contenham óleo condutor de calor, líquidos tóxicos, inflamáveis, altamente permeáveis, prejudiciais ao meio ambiente e radioativos. Pode ser considerado um produto de alta qualidade para criar uma fábrica sem vazamentos.
· Para citar alguns: As válvulas globo de fole são amplamente utilizadas na indústria petroquímica, indústria eletrônica, diversos equipamentos, indústria de vácuo, etc.
Precauções da válvula globo de vedação de fole
Ø Para evitar danos ou ferimentos a pessoas ou equipamentos, leia sempre todos os avisos e instruções. A revisão inadequada, o uso de peças sobressalentes de terceiros ou etapas de manutenção incorretas podem levar à perda de desempenho ou ferimentos a pessoas ou danos às peças.
Ø Para ambientes com produtos químicos altamente corrosivos, use foles de vedação dupla para fornecer duas camadas de vedação protetora.
Ø Se você notar que há cheiro de meio ou que a tampa da válvula está molhada, geralmente é porque o fole foi danificado pelo meio.
Ø Você mesmo pode substituir o fole ou solicitá-lo ao fabricante. Ao substituí-la, você evita usá-la de forma descuidada por muito tempo, colocando sua vida em risco e danificando toda a válvula.
Ø Uma porca de gaxeta apertada demais pode causar desgaste excessivo da gaxeta e impedir o livre movimento do parafuso cônico.
Razões para vazar uma válvula de luva de fole
Existem muitos motivos para o vazamento de uma válvula de fole. O vazamento da válvula de fole é geralmente dividido em vazamento interno e vazamento externo.
1. Isso ocorre porque o meio líquido contém impurezas sólidas, que danificarão a superfície de vedação e causarão falhas.
2. Combinado com a análise de uso no local, o motivo do vazamento da haste da válvula está principalmente relacionado à estrutura da válvula, ambiente de trabalho e modo de operação.
3. A haste da válvula adota uma estrutura de vedação dupla de fole e gaxeta. O fole é soldado com o anel de revestimento interno e o anel de revestimento externo para formar um conjunto de fole e, em seguida, soldado à haste da válvula e ao corpo da guia para evitar que o meio vaze através da haste da válvula. A haste da válvula de fole se move para cima e para baixo com a chave plana até que a superfície da extremidade superior da chave plana entre em contato com a superfície da extremidade inferior da gaxeta inferior. Como a gaxeta inferior é feita de material PTFE, se a válvula for aberta demais, a chave plana ficará embutida na gaxeta, a válvula do fole não poderá mais ser aberta e fechada e o conjunto do fole morrerá, causando o meio vaze ao longo da haste da válvula.
4. A expansão e compressão de tração da válvula de fole de acordo com o processo de determinação do tubo pode causar vazamento. Se a tensão ou compressão exceder o limite, o fole poderá ser danificado, resultando em pequenas rupturas da mangueira e falha na vedação. Portanto, é necessário aumentar o dispositivo limitador de abertura e fechamento da válvula de fole para que o fole sempre se expanda e contraia dentro da faixa de projeto durante a operação da válvula.
O design exclusivo da válvula de fole e sua eficiência em garantir uma operação sem vazamentos tornam-na a válvula mais adequada para uma ampla gama de aplicações, especialmente aquelas que envolvem materiais perigosos e altas temperaturas do meio do sistema. Longevidade, operação livre de manutenção e economia são outras vantagens das válvulas de fole.
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