Válvula de retenção de balanço: Fundição de componentes da válvula personalizada

1. Introdução

Válvula de retenção de balanço é um componente crítico em sistemas de controle de fluidos, Projetado para impedir automaticamente o refluxo em pipelines.

Sua função principal é garantir que o fluido flua em apenas uma direção, Proteção de bombas, compressores, e outros equipamentos a jusante de possíveis danos causados pelo fluxo reverso.

Essas válvulas operam sem controle ou atuação externa, confiando apenas na dinâmica de fluxo e na gravidade para abrir e fechar o disco interno.

O uso generalizado de válvulas de seleção de balanço abrange numerosas indústrias, incluindo tratamento de água e águas residuais, petróleo e gás, geração de energia, processamento químico, e sistemas de proteção contra incêndio.

Sua simplicidade mecânica, combinado com excelente confiabilidade e facilidade de manutenção, os torna uma escolha popular para ambos baixos- e aplicações de alta pressão.

2. O que é uma válvula de retenção de balanço?

UM swing válvula de retenção é um tipo de válvula não retornada Projetado para permitir que o fluido flua livremente em uma direção, evitando automaticamente o retorno.

A válvula atinge essa função através de um design mecânico simples: um disco ou aba (o "elemento de giro") é suspenso em uma dobradiça ou eixo dentro do corpo da válvula.

Quando o fluido flui na direção pretendida, A força do fluxo empurra o disco.

Se o fluxo reverter, O disco volta para a posição fechada sob gravidade ou pressão reversa, Selando efetivamente a passagem e bloqueando o refluxo.

Chave Componentes da válvula de uma válvula de retenção de balanço

3. Como funcionam as válvulas de verificação de balanço

Válvulas de seleção de balanço operam usando um gravidade- ou disco acionado por fluxo que balanços abertos ou fechados dentro do corpo da válvula, dependendo da direção do fluxo do fluido.

Eles foram projetados especificamente para Evite o fluxo reverso em pipelines, garantindo que a mídia como água, óleo, gás, ou fluxos de vapor em apenas uma direção.

Princípio de funcionamento

• Fluxo para a frente (Válvula aberta):
  Quando o fluido flui na direção pretendida, o momento do fluxo empurra o disco longe do assento da válvula.
  O disco balança em um mecanismo de dobradiça ou pivô, permitindo que o fluido passasse com o mínimo de resistência.
• Fluxo reverso (Válvula fechada):
  Se o fluxo reverter ou cair de pressão a jusante, gravidade e/ou pressão de volta força o disco a voltar ao banco, Formando um selo que bloqueia o refluxo.
• Velocidade de fechamento:
  Crítico para o desempenho. Fechamento lento pode permitir o retorno, Embora o fechamento rápido possa causar “martelo de água” - um aumento de pressão da desaceleração repentina do fluido.
  Designs com mola ou traços (amortecedores cheios de fluido) Mitigar isso controlando o tempo de fechamento (0.5–2 segundos).

Esta ação é Totalmente automático- Não é necessário operador ou atuador externo. A válvula responde puramente a mudanças na direção do fluxo e diferencial de pressão.

4. Tipos comuns de válvulas de verificação de balanço

Válvula de retenção de giro padrão

• Descrição: Um design tradicional com um disco articulado na parte superior dentro do corpo da válvula.
  O disco se abre quando o fluido flui na direção para a frente e fecha sob gravidade ou pressão de fluxo reverso.
• Vantagem: Simples, design econômico com construção robusta; Fácil de manter e adequado para instalações horizontais.
• Aplicativos: Sistemas de água potável, linhas de irrigação, Sistemas HVAC, e pipelines industriais de uso geral.

Válvula de retenção de balanço do disco de inclinação

• Descrição: Usa um disco que se inclina em um eixo dinâmico localizado ligeiramente acima do centro, permitindo abertura parcial com menos pressão e movimento mais suave.
  O design impede o balanço em pleno, Melhorando o controle.
• Vantagem: Fechamento rápido, martelo de água reduzido, mais adequado para aplicações com fluxo flutuante ou diferenciais de baixa pressão.
• Aplicativos: Sistemas de vapor, Indústrias de processo, geração de energia, e pipelines de fluido térmico.

Placa dupla (Disco duplo) Válvula de retenção

• Descrição: Contém duas placas semicirculares com mola que se abrem para dentro para permitir o fluxo. As placas retornam rapidamente à posição fechada quando o fluxo reverter.
• Vantagem: Compacto e leve com queda de pressão mínima; Ideal para reduzir o martelo de água em espaços apertados.
• Aplicativos: Óleo & oleodutos, plantas petroquímicas, plataformas offshore, e sistemas de bordo.

Válvula de retenção de giro de bolacha

• Descrição: Projetado com um Slim, corpo plano que se encaixa entre dois flanges de tubo sem a necessidade de dimensões estendidas presenciais.
  Geralmente apresenta um disco leve e caminho curto de balanço.
• Vantagem: Economiza espaço e peso, fácil de instalar nos sistemas de flange existentes, econômico para uso de grande volume.
• Aplicativos: Linhas de ar comprimidas, Loops de água gelada, serviços de construção, e sistemas embalados.

Silencioso (Não slam) Válvula de retenção

• Descrição: Incorpora um mecanismo de mola que garante que o disco feche gradualmente e silenciosamente antes da reversão do fluxo pode causar martelamento.
  A mola auxilia o fechamento do disco, independentemente da orientação da instalação.
• Vantagem: Elimina o martelo de água, reduz o ruído, e permite a instalação na vertical, horizontal, ou posições inclinadas.
• Aplicativos: Sistemas de bomba de reforço, arranha-céus encanamento de edifícios, Loops de proteção contra incêndio, e abastecimento de água limpa.

Válvula de retenção de balanço assistida por mola

• Descrição: Um design de balanço híbrido com uma mola interna de torção ou compressão que acelera o fechamento do disco quando o fluxo para ou reverte.
• Vantagem: Desligado mais rápido para evitar o traseiro, Adequado para aplicações com fluxo pulsante ou instalações verticais.
• Aplicativos: Sistemas de combate a incêndios, Redes de irrigação, Instalações de tubulação vertical, e estações de bombeamento.

Válvula de retenção do tipo y do tipo y

• Descrição: O corpo da válvula e o mecanismo de dobradiça estão dispostos em um ângulo de 45 ° (Forma "y"), minimizar a distância do percurso do disco e melhorar a capacidade de resposta.
  Frequentemente usado onde a compactação e o fechamento mais rápido são necessários.
• Vantagem: Queda de baixa pressão, características de fluxo aprimoradas, Resposta rápida à reversão do fluxo, e desgaste mecânico reduzido.
• Aplicativos: Linhas de retorno a vapor, plantas químicas e farmacêuticas, e sistemas de mídia de alta temperatura ou agressivo.

Válvula de retenção de balanço com dobradiços ou contrapeso

• Descrição: Apresenta um disco montado em uma dobradiça externa superior, às vezes equipado com um braço de alavanca, contrapeso, ou traço para fechamento controlado. Permite o tempo de resposta ajustável e a prevenção de slam.
• Vantagem: Comportamento do disco ajustável, forças reduzidas de bater, ideal para pipelines de grande diâmetro ou de alta pressão.
• Aplicativos: Mains de água municipal, Instalações de tratamento de águas residuais, estações hidrelétricas, e linhas de descarga de bomba.

5. Materiais: Combinar o fluido e o ambiente

Selecionar o material apropriado é crucial para a confiabilidade, resistência à corrosão, e longevidade de uma válvula de retenção de balanço.

A escolha do material deve ser cuidadosamente combinada com a natureza do fluido transmitido, temperatura operacional, Classificação de pressão, corrosividade, e o ambiente de instalação para garantir o desempenho e a durabilidade da válvula ideais.

6. Vantagens e limitações

Vantagens de válvula de retenção de balanço:

• Design e operação simples: Válvulas de seleção de balanço têm um design direto com menos peças móveis, tornando -os fáceis de operar e manter.
• Queda de baixa pressão: Quando totalmente aberto, A válvula oferece resistência mínima ao fluxo de fluido, resultando em baixa perda de pressão.
• Prevenção do fluxo bidirecional: Eles efetivamente evitam o refluxo, Proteção de bombas, compressores, e oleodutos de danos.
• Ampla gama de tamanhos: Disponível em vários tamanhos, Adequado para aplicações industriais de pequena escala e grandes.
• Aplicações versáteis: Compatível com um amplo espectro de fluidos, incluindo água, vapor, óleos, e gases.

Limitações de válvula de retenção de balanço:

• Velocidade de fechamento lento: Os balanços do disco da válvula se fecharam lentamente, o que pode causar martelo de água ou pula em alguns sistemas.
• Requer velocidade de fluxo suficiente: Precisa de velocidade de fluxo adequada para abrir totalmente e evitar fechamento parcial ou conversa.
• Não é adequado para sistemas de alta pulsação: Sistemas com reversões ou pulsações de fluxo rápido podem reduzir a eficácia da válvula e a vida útil.
• Potencial de desgaste: O mecanismo de dobradiça e as superfícies de assentos podem usar ao longo do tempo, especialmente em ambientes abrasivos ou corrosivos.
• Sensibilidade à orientação: A orientação adequada da instalação é crítica; O posicionamento inadequado pode levar a mau funcionamento ou falha prematura.

7. Aplicações comuns da válvula de retenção de balanço

• Tratamento de Água e Efluentes: Usado para impedir o refluxo em oleodutos carregando água limpa ou tratada, esgoto, e efluente.
• Sistemas de bombeamento: Instalado em linhas de descarga de bombas para evitar o fluxo reverso que possa danificar os componentes da bomba.
• Sistemas HVAC: Aplicado em aquecimento, ventilação, e sistemas de ar condicionado para manter a direção do fluxo e impedir o refluxo.
• Indústria de Petróleo e Gás: Usado em oleodutos e unidades de processamento para proteger contra o fluxo reverso de petróleo bruto, produtos refinados, e gás natural.
• Geração de energia: Comumente empregado em linhas de vapor e condensado para garantir fluxo unidirecional e proteger turbinas e caldeiras.
• Processamento Químico: Adequado para fluidos com corrosividade moderada, onde o controle da direção do fluxo é crítico.
• Sistemas de proteção contra incêndio: Integrado aos sistemas de aspersão para evitar o refluxo de água, garantir a prontidão do sistema.
• Marinho Aplicativos: Utilizado em lastro e sistemas de água de resfriamento devido à sua confiabilidade na prevenção do fluxo reverso sob pressões variadas.

8. Padrões e conformidade da indústria

As válvulas de seleção de balanço são fabricadas de acordo com:

• API 594 - Padrão de design da válvula de retenção
• ASME B16.34 -Classificações de temperatura por pressão
• ISO 5208 / API 598 - Teste de pressão
• EM 12334 - Padrão europeu para válvulas de verificação
• Awwa C508 - Válvulas para sistemas de trabalho de água

9. Conclusão

Válvulas de seleção de balanço desempenham um papel vital nos sistemas de fluidos, oferecendo um confiável, solução econômica para evitar o fluxo reverso.

Seu design simples, Opções amplas de material, e a adaptabilidade os torna adequados em uma variedade de indústrias - de água limpa e esgoto ao óleo & usinas de gás e energia.

Seleção de válvula adequada, instalação, e a manutenção são essenciais para maximizar o desempenho e a longevidade.

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Perguntas frequentes

Quando devo escolher uma válvula de retenção de balanço sobre uma válvula de retenção de elevação?

As válvulas de seleção de balanço são melhores para o alto fluxo, Aplicações de baixa pressão (por exemplo, rede de água).

As válvulas de seleção de elevação são preferidas para pequenos diâmetros ou onde o desligamento apertado a baixas pressões é crítico (por exemplo, linhas de combustível).

Como faço para impedir o martelo de água nas válvulas de verificação de balanço?

Use designs com mola, Dashpots, ou restritores ao lento fechamento. Dimensionar a válvula para a taxa de fluxo do sistema (evitando o excesso) também reduz o golpe.

Pode balançar válvulas de verificação lidar com vapor?

Sim, Mas use válvulas com tratamento de metal (aço carbono ou aço inoxidável) Avaliado para altas temperaturas (até 1200 ° F.) e cumprir com ASME B16.34.

Qual é a vida útil de uma válvula de retenção de balanço?

Em sistemas de água limpa, Válvulas de bronze ou aço inoxidável duram 10 a 20 anos. Em ambientes abrasivos ou corrosivos, A vida útil pode diminuir para 3-5 anos sem manutenção.

As válvulas de seleção oscilantes são adequadas para tubos verticais?

Designs padrão não são, Mas as válvulas de seleção de balanço com mola funcionam em linhas verticais, Como a primavera garante que o disco feche, independentemente da orientação.