EspañolLiberando la Eficiencia de las Válvulas: Válvulas de Mariposa Concéntricas, Dobles y Triples Excéntricas Explicadas
Una válvula de mariposa es un tipo de válvula en la que el mecanismo de cierre (disco de válvula o placa de mariposa) es un disco que gira alrededor del eje de la válvula para abrir y cerrar la válvula. Se utiliza principalmente para cortar y regular el flujo en las tuberías. Según las diferencias estructurales, las válvulas de mariposa se pueden clasificar en tres tipos: válvulas de mariposa concéntricas, válvulas de mariposa dobles excéntricas y válvulas de mariposa triples excéntricas.
Visión General
La visión general de las válvulas de mariposa concéntricas, dobles excéntricas y triples excéntricas ilustra una progresión en la que abrir y cerrar la válvula se vuelve cada vez más fácil, y el desgaste en la superficie de sellado disminuye. Al ajustar la posición del eje del disco de la válvula, se modifican los estados de sellado y apertura de la válvula de mariposa. Bajo las mismas condiciones, el par de torsión en la válvula aumenta con cada tipo en varios grados de apertura, mientras que el ángulo de rotación necesario para que el disco de la válvula se desenganche del sello durante la apertura disminuye progresivamente.
¿Cuáles son las características estructurales de la válvula de mariposa centrada, la válvula de mariposa doble excéntrica y la válvula de mariposa triple excéntrica?
Válvula de Mariposa Concéntrica
La característica estructural de una válvula de mariposa concéntrica es que el eje del vástago de la válvula, el centro del disco y el centro del cuerpo de la válvula están en la misma posición. Generalmente, se prefiere utilizar una válvula de mariposa concéntrica siempre que sea posible. Esto se debe a que las válvulas de mariposa concéntricas tienen requisitos relativamente bajos para el sellado, tanto en términos de estructura como de operación, lo que las convierte en productos estándar. Para superar el aplastamiento y el raspado y garantizar el rendimiento de sellado, los asientos de las válvulas de mariposa concéntricas suelen estar hechos de materiales elásticos como el caucho o PTFE, lo que las convierte en válvulas de mariposa de sello blando. Esto limita el uso de las válvulas de mariposa concéntricas en términos de temperatura.
Válvula de Mariposa Doble Excéntrica
Resumen: El diseño doble excéntrico permite que el disco de la válvula se desenganche rápidamente del asiento al abrirse, lo que reduce significativamente el aplastamiento y raspado innecesarios entre el disco y el asiento. Esto también disminuye el par de apertura, minimiza el desgaste y extiende la vida útil del asiento.
Válvula de Mariposa Triple Excéntrica
Dependiendo de las diferentes características de los materiales de sellado para altas y bajas temperaturas, los materiales de sellado duro son más adecuados para entornos de alta temperatura, mientras que los materiales de sellado blando son mejores para lograr una fuga cero. Para abordar el conflicto entre alta temperatura y fuga cero en las válvulas de mariposa doble excéntrica, los ingenieros llevaron a cabo una investigación exhaustiva e implementaron un diseño de tercera excentricidad. La característica estructural de la válvula de mariposa triple excéntrica es que, además del vástago y el eje doble excéntrico, el eje cónico de la superficie de sellado del disco se ajusta aún más en relación con el eje cilíndrico del cuerpo. A través de un diseño cuidadoso, la sección de sellado del disco en una válvula de mariposa triple excéntrica cambia de una forma circular a una elíptica, logrando así una asimetría en la forma de la superficie de sellado. Un lado es paralelo a la línea central del cuerpo, mientras que el otro lado está inclinado hacia la línea central del cuerpo. Esta optimización estructural permite que la válvula de mariposa triple excéntrica mantenga un excelente rendimiento de sellado incluso en entornos de alta temperatura. A continuación, se muestra el diseño de la válvula de mariposa triple excéntrica para su referencia:
La primera excentricidad: la excentricidad entre el eje del vástago de la válvula y la superficie de sellado
La segunda excentricidad: la excentricidad entre el eje del vástago de la válvula y el centro del cuerpo de la válvula
La tercera excentricidad: el eje de rotación de la superficie de sellado es excéntrico al eje del canal del cuerpo de la válvula.
Dibujo de la válvula de mariposa triple excéntrica
Resumen: La primera excentricidad de la válvula de mariposa triple excéntrica coloca el eje de la válvula detrás del eje del disco, permitiendo que el sello rodee completa y firmemente todo el asiento de la válvula.
La segunda excentricidad desvía la línea central del eje de la válvula de la línea central de la tubería y de la válvula, evitando interferencias durante la apertura y el cierre de la válvula.
La tercera excentricidad desvía el eje cónico del asiento de la válvula de la línea central del eje de la válvula, eliminando la fricción durante la apertura y el cierre y logrando un sellado de compresión uniforme y consistente alrededor de todo el asiento de la válvula.
La válvula de mariposa triple excéntrica cambia fundamentalmente el método de sellado de un sellado posicional tradicional a un sellado torsional. Este nuevo método de sellado ya no depende de la deformación elástica del asiento de la válvula, sino completamente de la presión de la superficie de contacto del asiento de la válvula para lograr el efecto de sellado. Como resultado, resuelve el problema de fuga cero con asientos metálicos. Además, la presión de la superficie de contacto es proporcional a la presión del medio, proporcionando a la válvula resistencia a alta presión y alta temperatura.
¿Cómo elegir entre las válvulas de mariposa doble excéntrica y triple excéntrica?
Aplicaciones de las Válvulas de Mariposa Doble Excéntrica
Las válvulas de mariposa doble excéntrica tienen asientos desmontables y pueden estar hechas de materiales que resisten la corrosión, la luz y el envejecimiento, dependiendo de las propiedades físicas y químicas de los diferentes medios. Se utilizan ampliamente en el suministro y drenaje de agua, aguas residuales, construcción, aire acondicionado, petróleo, química, alimentos, productos farmacéuticos, textiles, fabricación de papel, energía hidroeléctrica, barcos, metalurgia y sistemas de energía, sirviendo como dispositivos de regulación y cierre en tuberías de fluidos.
Las válvulas de mariposa doble excéntrica típicamente utilizan PTFE (politetrafluoroetileno) como material del asiento de sellado. También pueden usar asientos de sellado metálicos para extender su aplicación en áreas de alta temperatura. Sin embargo, las válvulas de mariposa doble excéntrica con asiento metálico todavía tienen una estructura de sellado posicional, donde la superficie de sellado del disco y del asiento está en contacto lineal. Por lo tanto, no pueden soportar altas presiones. El uso de estas válvulas en sistemas de alta presión puede resultar en fugas significativas. Por lo tanto, se deben evitar las válvulas de mariposa doble excéntrica con asiento metálico en sistemas de alta presión o en sistemas que requieran un cierre hermético.
Aplicaciones de las Válvulas de Mariposa Triple Excéntrica
Las válvulas de mariposa triple excéntrica, con su rendimiento de sellado optimizado y resistencia a altas temperaturas, se utilizan ampliamente en diversas tuberías críticas de los principales sectores industriales. Estos sectores incluyen la extracción de petróleo y gas, plataformas offshore, refinación de petróleo, petroquímicos, productos químicos inorgánicos, generación de energía y control de procesos en industrias en China y en todo el mundo.
Comentarios Finales
Las válvulas de mariposa doble excéntrica y triple excéntrica difieren significativamente en diseño estructural, principios de funcionamiento y escenarios de aplicación. Las válvulas de mariposa doble excéntrica son adecuadas para presiones medias a bajas y control general de fluidos, mientras que las válvulas de mariposa triple excéntrica están diseñadas para condiciones de mayor presión y más exigentes. Elegir y aplicar la válvula adecuada es crucial para garantizar el funcionamiento correcto y la seguridad del sistema.
Debido a la estructura más compleja y la tecnología de fabricación de las válvulas de mariposa triple excéntrica, estas son más caras que las de doble excéntrica. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, seleccionar el tipo de válvula más adecuado según las necesidades específicas y las condiciones de operación es una decisión importante.
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