Dirección del flujo de la válvula de globo: ¿debajo del asiento o sobre el asiento?

Respuesta rápida

La dirección del flujo de la válvula de globo la establece el fabricante y se marca con una flecha en el cuerpo. El flujo por debajo del asiento permite que la presión levante el disco y es adecuado para baja presión y temperatura. El flujo por encima del asiento pone la presión por encima del disco para ayudar al cierre y es adecuado para alta presión y alta temperatura. GOWIN enumera válvulas de globo de 1/2 a 24 pulgadas, de Clase 150 a 2500.

¿El flujo va por debajo del asiento o por encima del asiento?

Hay dos configuraciones, y ambas son normales.

En flujo-a-abrir, también llamado flujo por debajo del asiento o estándar, el fluido entra por debajo del disco. La presión empuja el disco hacia arriba, por lo que el flujo ayuda a abrir la válvula. El operador o actuador tiene que trabajar contra esa presión para cerrarla.

En flujo-a-cerrar, también llamado flujo por encima del asiento o inverso, el fluido entra por encima del disco. La presión ahora empuja el disco hacia el asiento, por lo que ayuda a cerrar la válvula. El operador tiene que trabajar contra la presión para abrirla.

Ninguna configuración es un error. Cada una se elige por una razón, y el cuerpo se mecaniza y se marca para la que se construyó para usar. El rango completo está en el categoría de válvulas de globo página.

¿Por qué la mayoría de las válvulas de globo utilizan flujo por debajo del asiento?

El flujo por debajo del asiento es la opción predeterminada común para la dirección del flujo de la válvula de globo porque resuelve varios problemas a la vez.

El primero es el asiento. Con la presión debajo del disco, el disco es libre de alinearse al bajar sobre el asiento. Esa acción de autoalineación ayuda a que el disco se ajuste a la cara del asiento y reduce la posibilidad de fugas. También permite que el disco gire ligeramente sobre el vástago, lo que distribuye el desgaste en lugar de concentrarlo en un solo punto.

El segundo es la vida útil del empaque. A baja temperatura, el flujo por debajo del asiento promueve un funcionamiento suave y ejerce menos tensión sobre el empaque. Eso es importante en las válvulas manuales que se abren y cierran con frecuencia.

El tercero es la erosión. Dirigir el flujo debajo del disco mantiene la corriente de alta velocidad alejada de las caras del asiento en aberturas pequeñas, lo que reduce el desgaste erosivo en las superficies que deben sellar.

El costo es el torque. Debido a que la presión mantiene el disco contra el flujo, el actuador necesita más fuerza para cerrar la válvula que para abrirla. En una válvula grande a alta presión diferencial, eso puede aumentar el tamaño del actuador.

¿Por qué elegir el flujo por encima del asiento para alta presión?

El flujo por encima del asiento es la respuesta cuando aumentan la presión y la temperatura.

La razón principal es la fuerza de cierre. Con la presión por encima del disco, el fluido empuja el disco hacia el asiento. El actuador necesita menos fuerza de cierre, y el asiento permanece cargado incluso si el vástago se mueve ligeramente.

La segunda razón es térmica. En una línea caliente, un vástago que se enfría después del apagado se contrae. En una válvula por debajo del asiento, esa contracción puede alejar el disco del asiento y crear una vía de fuga. Con el flujo por encima del asiento, la presión mantiene el disco contra el asiento, por lo que la contracción no lo levanta.

La tercera razón es la distribución del flujo. A alta temperatura, el flujo por encima del asiento distribuye la corriente a través de la cara del disco en lugar de concentrarla en un área, lo que reduce la erosión local y la distorsión térmica.

La contrapartida es la capacidad. Invertir el flujo a través del mismo cuerpo generalmente cuesta algo de Cv, porque los pasajes internos ya no trabajan con el flujo. Una válvula que se dimensionó según el Cv por debajo del asiento puede ser subdimensionada cuando se fabrica para flujo por encima del asiento. Es por eso que la dirección y el Cv deben cotizarse juntos.

¿Cómo cambian las válvulas grandes o actuadas la regla?

El tamaño y la actuación cambian la aritmética, no el principio.

En una válvula de globo grande, la fuerza necesaria para asentar el disco contra la presión puede convertirse en la carga dominante. Los fabricantes a veces utilizan un disco principal y un disco de sujeción más pequeño para que la válvula pueda asentarse en etapas. GOWIN enumera válvulas de globo de 1/2 a 24 pulgadas con una configuración de disco principal y de sujeción en tamaños grandes. Esa configuración cambia la forma en que se acciona la válvula, por lo que la dirección del flujo debe confirmarse con el dibujo real en lugar de asumirse a partir de un ejemplo de tamaño pequeño.

La actuación agrega una segunda restricción. Un actuador neumático con retorno por resorte tiene un presupuesto de empuje fijo. Si la válvula está construida para flujo por debajo del asiento y la línea opera a alta presión diferencial, el resorte puede no producir suficiente fuerza de cierre. El resultado es una válvula que no sellará, o un actuador que tendrá que ser reemplazado por uno más grande. El tipos de válvulas neumáticas artículo explica las configuraciones comunes de actuadores.

Para servicio de modulación, el trim importa tanto como la dirección. Un trim de control con forma para respuesta de porcentaje igual o lineal se comporta de manera diferente cuando se invierte el flujo. El guía de trim de válvula de control cubre los principales tipos de trim. GOWIN enumera una gama de válvulas de control de 1/2 a 24 pulgadas, Clase 150 a 2500, con operación eléctrica o neumática y un asiento trasero.

¿Qué te dice la flecha del cuerpo?

La flecha en el cuerpo es la declaración del fabricante sobre la dirección del flujo de la válvula de globo. No es una decoración y no es opcional.

Léala antes de instalar la válvula, no después. En una válvula nueva, la flecha está fundida o estampada en el cuerpo, generalmente cerca de la brida de entrada. Si la flecha apunta hacia el lado del asiento que recibe presión, la válvula está construida para flujo por debajo del asiento. Si apunta hacia el otro lado, la válvula está construida para flujo por encima del asiento.

La flecha puede entrar en conflicto con el plano de la tubería. Eso sucede cuando una línea se invierte durante el diseño, o cuando una válvula se compra como una “válvula de globo” genérica sin indicar la dirección. Resuelva el conflicto antes de la instalación. Operar una válvula al revés puede dañar el asiento, sobrecargar el actuador e invalidar la garantía.

A nivel de campo, la flecha es también la forma más rápida de comprobar una válvula de reemplazo con la que se está retirando. Fotografía el cuerpo viejo y el cuerpo nuevo uno al lado del otro, y confirma que ambas flechas apuntan en la misma dirección en relación con el flujo.

¿Cómo debe aparecer la dirección del flujo en la solicitud de cotización?

Ponlo por escrito, en la hoja de datos, junto al tamaño y la clase de presión.

Utiliza los términos que utiliza el proveedor. “Flujo para abrir” y “flujo para cerrar” son comunes; “debajo del asiento” y “encima del asiento” son igualmente claros. Añade la dirección de la línea del plano de tuberías para que no haya ambigüedad sobre qué brida es la de entrada.

Indica la función que impulsa la elección: presión normal, presión diferencial máxima, temperatura de operación y si la válvula es manual o actuada. Un proveedor no puede confirmar la configuración sin esos números. Si la válvula es para una línea caliente, indícalo, porque la razón de la contracción del vástago solo se aplica cuando la temperatura es parte de la función.

Solicita el Cv o coeficiente de flujo en la dirección cotizada. Una cotización que enumera un Cv sin decir a qué dirección se aplica está incompleta.

Confirme la conexión de extremo al mismo tiempo, ya que un cambio de dirección puede cambiar la dimensión cara a cara en algunos patrones de cuerpo. El guía de conexión final cubre extremos bridados, roscados y soldados.

Si el proyecto sigue un estándar de tuberías, nómbrelo. GOWIN enumera su rango de válvulas de globo contra BS 1873 y GB/T 12235, con un asiento trasero y una elevación de aproximadamente un cuarto del orificio del asiento. El guía de válvula de globo con campana atornillada explica la construcción de la campana que acompaña a ese rango.

Válvula de Control (Válvula de Globo)

CATEGORÍA DE PRODUCTO: Válvula de globo
ESTÁNDAR: ASME, API, JIS, BS, DIN, GB, JB, HG

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Conclusión

Comience con la presión y la temperatura, luego confirme la dirección del flujo de la válvula de globo en el dibujo.

Para agua a baja presión y baja temperatura, servicios públicos y servicio general, el flujo debajo del asiento es la opción habitual. Asienta bien, protege el empaque y mantiene el tamaño del actuador razonable. Para servicio a alta presión o alta temperatura, el flujo sobre el asiento es la opción habitual porque la presión ayuda al cierre y la contracción del vástago no puede levantar el disco.

Luego verifique el actuador. Si la válvula es neumática con retorno por resorte y la presión diferencial es alta, confirme el empuje disponible frente a la fuerza de cierre que requiere la dirección. Una válvula que es correcta en el papel aún puede no cerrar si el actuador es de tamaño insuficiente.

Luego verifique la capacidad. Si la línea ya está cerca de su límite de flujo, la capacidad perdida al invertir el flujo puede ser importante. Compare Cv en la dirección indicada, no en una calificación genérica.

Finalmente, verifique la familia. Una válvula de globo es la opción correcta para estrangulamiento y operación frecuente. Para aislamiento, la categoría de válvula de compuerta y la válvula de compuerta API 600 suelen ser más baratas y ofrecen un orificio más recto. Para aislamiento de cuarto de vuelta, la categoría de válvula de bola o la válvula de bola flotante es la alternativa.

No se debe utilizar una válvula de compuerta para estrangulamiento. El nota de estrangulamiento de la válvula de compuerta en forma de cuña explica por qué, y la guía de estrangulamiento compara las válvulas que están diseñadas para ello.

La elección del material también puede resolver la cuestión. Una línea de alta temperatura puede necesitar un cuerpo de aleación, y una línea corrosiva puede necesitar acero inoxidable. El guía de materiales de válvulas cubre las familias principales. Para proyectos que trabajan con API 6D, la descripción general de API 6D explica dónde se aplica ese estándar.

La respuesta segura es la que está en el dibujo y la flecha del cuerpo, confirmada por escrito en la cotización.

Envíe el medio de servicio, el tamaño, la presión, la temperatura y el dibujo relevante para una cotización.