Qué es la válvula de mariposa triple excéntrica?

La válvula de mariposa es de estructura simple, de tamaño pequeño y de peso ligero. Se compone de sólo unos pocos componentes y es fácil de operar. Su principio estructural es adecuado para fabricar válvulas de gran diámetro y tiene buenas características de control de flujo. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en petroquímica, fabricación de acero metalúrgico, tratamiento de agua, energía eléctrica y otras industrias han sido ampliamente utilizadas. La válvula de mariposa excéntrica triple actualmente ampliamente utilizada, la sección de sellado de su disco ya no es circular, sino elíptica, y la forma de su superficie de sellado es asimétrica. Debido a las innovadoras características estructurales de la válvula de mariposa triple excéntrica, en varias tuberías de proceso, ya sea una válvula de cierre o una válvula de regulación, siempre que se seleccione correctamente, se puede usar de manera segura y el costo es bajo.

1. Desarrollo de válvula de mariposa excéntrica triple

La primera válvula de mariposa no podía soportar altas temperaturas y altas presiones y tenía grandes fugas, por lo que su rango de aplicación estaba muy limitado. Para cumplir con los requisitos de diversas condiciones de trabajo, la válvula de mariposa ha experimentado la evolución de concéntrica a excéntrica simple, excéntrica doble y excéntrica triple.

La característica estructural de la válvula de mariposa concéntrica es que el centro del eje del vástago de la válvula, el centro del disco y el centro del cuerpo están en la misma posición, lo cual es de estructura simple y de fabricación conveniente. La desventaja es que el disco y el asiento de la válvula siempre están en estado de extrusión y raspado, la distancia de resistencia es grande y el desgaste es rápido. Para resolver el problema de extrusión entre el disco y el asiento de la válvula de mariposa concéntrica, se produce la válvula de mariposa excéntrica simple. Dispersar y reducir la extrusión excesiva de los extremos superior e inferior de la placa de mariposa y el asiento de la válvula. Sin embargo, dado que la estructura excéntrica única solo reduce el fenómeno de raspado entre el disco y el asiento de la válvula hasta cierto punto durante todo el proceso de apertura y cierre de la válvula, es similar a la válvula de mariposa concéntrica en términos de ámbito de aplicación, por lo que no se usa mucho.

Sobre la base de la válvula de mariposa excéntrica simple, la válvula de mariposa excéntrica doble, que es ampliamente utilizada en la actualidad, se mejora y forma aún más. Su característica estructural es que el centro del eje del vástago de la válvula no solo se desvía del centro del disco, sino que también se desvía del centro del cuerpo de la válvula.

El efecto de la doble excentricidad permite que el disco se separe del asiento de la válvula inmediatamente después de abrir la válvula, lo que elimina en gran medida la extrusión excesiva innecesaria y el rayado entre el disco y el asiento de la válvula, reduce la resistencia a la apertura, reduce el desgaste y prolonga la vida útil. de la válvula Vida del asiento. El raspado se reduce considerablemente y, al mismo tiempo, la válvula de mariposa de doble excéntrica también puede usar un asiento de válvula de metal, lo que mejora la aplicación de la válvula de mariposa en el campo de alta temperatura. Sin embargo, debido a que el principio de sellado es una estructura de sellado de posición, es decir, la superficie de sellado del disco y el asiento de la válvula están en contacto en línea, y la deformación elástica causada por la extrusión del disco del asiento de la válvula produce un efecto de sellado, por lo que el La posición de cierre es muy exigente (especialmente el asiento de válvula de metal), la capacidad de carga de presión es baja, por lo que tradicionalmente se cree que las válvulas de mariposa no son resistentes a la alta presión y tienen grandes fugas.

Para soportar altas temperaturas, se debe usar un sello duro, pero con una gran cantidad de fugas; Para cero fugas, se debe usar un sello suave, pero no es resistente a altas temperaturas. Para superar la contradicción de la válvula de mariposa doble excéntrica, la válvula de mariposa fue excéntrica por tercera vez. Como se muestra en la Figura 1.

Figura 1 Diagrama de estructura de válvula de mariposa triple excéntrica

Como se muestra en la figura 1, su característica estructural es que la forma del plato de la válvula es un cono elíptico. Mientras que la posición del vástago de la válvula excéntrica doble es excéntrica, el eje cónico de la superficie de sellado de la placa de mariposa se desvía del eje del cilindro del cuerpo. Es decir, la sección de sellado de la mariposa triple excéntrica ya no es un círculo, sino una elipse. La característica más importante de la triple excentricidad es que cambia fundamentalmente la estructura de sellado. Ya no es un sello de posición, sino un sello de torsión, es decir, no depende de la deformación elástica del asiento de la válvula, sino que depende completamente de la presión de la superficie de contacto del asiento de la válvula para lograr el efecto de sellado. como se muestra en la imagen 2.

Figura 2 Diagrama esquemático de la forma de sellado de la válvula de mariposa triple excéntrica

2.Características de la válvula de mariposa excéntrica triple

(1) Disponible en tipo de encendido y apagado y tipo de regulación

El diseño de la nueva válvula de mariposa triple excéntrica adopta una estructura de doble seguridad. Para evitar la deformación del disco, la dislocación del vástago de la válvula y la oclusión de la superficie de sellado causada por la influencia de la presión y la temperatura del fluido, se instalan dos topes independientes en los lados superior e inferior del disco. El anillo de empuje asegura el funcionamiento normal de la válvula en cualquier condición de trabajo; Con el fin de evitar que el vástago de la válvula se dañe y salga volando y cause accidentes inesperados, se diseñaron mecanismos independientes de prevención de que el vástago de la válvula salga volando en el extremo inferior de la válvula por dentro y por fuera.

(2) Sin diseño de zona muerta, par de apertura pequeño.

La forma de la placa de la válvula de mariposa excéntrica triple es un cono elíptico, y su superficie está revestida con una aleación dura, que tiene una excelente resistencia al desgaste. El asiento flotante de la válvula de acero inoxidable en forma de U tiene la función de ajustar automáticamente el centro. Cuando se abre la válvula, la placa de válvula de la superficie de sellado del cono elíptico primero se separa del asiento de válvula elástico en forma de U y luego gira; cuando la válvula está cerrada, la placa de la válvula gira y la placa de la válvula ajusta automáticamente el centro al asiento elástico de la válvula bajo la acción del eje excéntrico. La presión del asiento deforma el asiento hasta que el asiento está en estrecho contacto con la superficie de sellado cónica ovalada de la placa de la válvula. Cuando la válvula se enciende y apaga, el disco no raya el asiento de la válvula, el par de torsión del vástago de la válvula se transmite directamente a la superficie de sellado a través del disco y el par de apertura es pequeño, lo que elimina el fenómeno de salto común al abrir la válvula, es decir, erradicando la zona muerta (banda sin sentido) . Este diseño sin zona muerta permite que la válvula de mariposa triple excéntrica ingrese al área controlable casi desde una apertura de 0 hasta una apertura de 90, y su relación de control puede ser tan alta como 100:1 o más, que es el doble que las válvulas de mariposa ordinarias.

(3) Sin fugas, alta temperatura y alta resistencia a la presión.

La característica más importante de la triple excentricidad es que cambia fundamentalmente la estructura de sellado. Ya no es un sello de posición, sino un sello de torsión, es decir, no depende de la deformación elástica del asiento de la válvula, sino que depende completamente de la presión de la superficie de contacto del asiento de la válvula para lograr el efecto de sellado. Esta estructura de sellado permite que la válvula de mariposa de triple excéntrica logre un sello duro de Clase VI, logrando una verdadera fuga cero. Al mismo tiempo, debido a la selección de asientos de válvula de metal y las características estructurales del sello frontal, el problema de la resistencia a altas temperaturas y altas presiones también se resuelve fácilmente.

Además, la válvula de mariposa triple excéntrica adopta la estructura del asiento del cuerpo, lo que hace que la estructura de la válvula sea más compacta y reduce la posibilidad de que el asiento de la válvula entre en contacto directamente con el medio, reduce el grado de erosión del asiento de la válvula y puede prevenir eficazmente pequeñas sólidos en el medio. El impacto del material y la expansión térmica pueden hacer que la superficie de sellado se muerda, lo que prolonga la vida útil del asiento de la válvula.

La nueva válvula de mariposa triple excéntrica no solo puede reemplazar el asiento del cuerpo, sino que también la superficie de sellado del disco y el disco son independientes, la superficie de sellado del disco también se puede reemplazar, lo que reduce en gran medida el costo de mantenimiento.

3.Aplicación de válvula excéntrica triple en planta petroquímica

En tuberías de gran diámetro, el costo de usar una válvula de cierre es muy alto y es imposible lograr que no haya fugas. En caso de parada de emergencia, se debe instalar una válvula de cierre junto a la válvula de cierre. Aunque una válvula de bola en forma de V también puede lograr el cierre (sin fugas) y la regulación, el costo también es mucho mayor que el de una válvula de mariposa de triple excéntrica. En la actualidad, las válvulas de mariposa por encima de DN300 mm han reemplazado gradualmente a las válvulas de compuerta. En comparación con las válvulas de compuerta, las válvulas de mariposa tienen las características de tiempo de apertura y cierre corto, par de operación pequeño, espacio de instalación pequeño y peso ligero. Tomando DN1 000 mm como ejemplo, la válvula de mariposa es de aproximadamente 2 t, y la válvula de compuerta es de aproximadamente 3,5 t, y la válvula de mariposa es fácil de combinar con varios dispositivos de accionamiento y tiene buena durabilidad y confiabilidad. Debido a que la válvula de mariposa triple excéntrica tiene ventajas significativas en comparación con la válvula de globo, la válvula de bola y la válvula de compuerta, la válvula de mariposa triple excéntrica se ha aplicado con éxito en muchas ocasiones en la industria petroquímica.

(1) El circuito de regulación de temperatura del agua de refrigeración del reactor de la planta de polietileno es la parte más importante de la planta. Si el circuito de regulación de la temperatura puede funcionar sin problemas o no, determina directamente si toda la planta de polietileno puede funcionar de manera segura y sin problemas. La tubería de agua de ajuste de temperatura es de gran diámetro (por encima de DN450 mm). En condiciones normales de trabajo, la válvula de mariposa de triple excéntrica se usa como válvula de control debido a su alta relación de control, que es más estable y confiable que la válvula de control ordinaria. Cuando ocurre el enclavamiento, la válvula de mariposa de triple excéntrica La válvula de mariposa también puede desempeñar el papel de corte y corte completo (cero fugas). A juzgar por la situación real de la aplicación, no solo ahorra el costo de inversión, sino que también el control es particularmente estable.

（2）La válvula de limpieza de coque en la salida del horno de craqueo de la unidad de etileno es un tipo de válvula con duras condiciones de operación en la industria petroquímica. Las partículas de carbón en el medio del proceso pueden acumularse en la superficie de sellado de la válvula, causando que la superficie de sellado se muerda y la válvula no se pueda abrir y cerrar normalmente. , e incluso acortar la vida útil de la válvula. En comparación con otros tipos de válvulas, la válvula de mariposa excéntrica triple es la opción más ideal debido a sus características estructurales únicas.

(3) Corte y ajuste de la tubería, debido al gran diámetro de la tubería del proceso, el medio del proceso es gas de combustión a alta temperatura (hasta 750 ℃), la válvula utilizada adopta principalmente una válvula de mariposa excéntrica triple, el tamaño máximo de válvula de las instalaciones domésticas ha llegado a DN1 800 mm, equipado con actuador hidráulico para cerrar El tiempo es inferior a 0,5 s; otros como los tubos de entrada y salida del ventilador principal y la válvula de ventilación, los tubos de entrada y salida del compresor de aire, la válvula de ventilación al soplete, la entrada y salida de la bomba de lodo de aceite, y el ajuste y corte de También se utilizan ampliamente varias tuberías de vapor de alta, media y baja presión. Las válvulas de mariposa triexcéntricas también se utilizan ampliamente. . El gas licuado de petróleo es muy fácil de perder. Para cumplir con la gran capacidad de flujo y evitar fugas, es más confiable usar una válvula de mariposa excéntrica triple en la línea principal de entrada y salida del tanque de almacenamiento. Además, en el dispositivo de recuperación de azufre, el azufre líquido que se necesita transportar en estado fundido es actualmente una válvula de mariposa triple excéntrica con camisa de vapor.

4. Conclusión

A través del proceso de evolución y las características estructurales de la válvula de mariposa anterior, se puede ver que la válvula de mariposa triple excéntrica, como la cristalización de la última tecnología de válvulas, promueve las ventajas de varias válvulas y evita las deficiencias de varias válvulas, y ha sido valorado y ampliamente utilizado por usuarios y diseñadores.