Válvula de compuerta de cuña hidráulica
Válvula de compuerta hidráulica de cuña DN400 PN25
1. Descrición e características principais
Unha válvula de compuerta de cuña hidráulica é unha válvula de movemento lineal onde un disco (compuerta) en forma de cuña se eleva ou baixa mediante un actuador hidráulico para controlar o fluxo de fluído.
Características principais para este tamaño e clase:
- Deseño de paso completo: o diámetro interno coincide co da tubaxe (DN400), o que resulta nunha caída de presión moi baixa cando está completamente aberta e permite a limpeza en tubaxes.
- Fluxo bidireccional: Apto para fluxo en calquera dirección.
- Vástago ascendente: O vástago elévase ao abrir a válvula, o que proporciona unha indicación visual clara da posición da válvula.
- Selado metal con metal: Normalmente úsase unha cuña e aneis de asento con revestimento duro (por exemplo, con estelita) para maior resistencia á erosión e ao desgaste.
- Construción robusta: deseñada para soportar altas presións e forzas, o que resulta nunha carrocería pesada e duradeira, a miúdo de aceiro fundido ou forxado.
2. Compoñentes principais
- Corpo: A estrutura principal que contén a presión, normalmente feita de aceiro ao carbono (WCB) ou aceiro inoxidable (CF8M/316SS). Os extremos con bridas (por exemplo, PN25/ASME B16.5 Clase 150) son estándar para DN400.
- Bonete: Aparafusado ao corpo, aloxa o vástago e proporciona unha barreira de presión. A miúdo utilízase un bonete estendido para fins de illamento.
- Cuña (comporta): o compoñente clave de selado. Para PN25, é común unha cuña flexible. Ten un corte ou ranura arredor do seu perímetro que permite que a cuña se flexione lixeiramente, mellorando o selado e compensando os pequenos cambios na aliñación do asento debido á expansión térmica ou á tensión da tubaxe.
- Vástago: Un eixe roscado de alta resistencia (por exemplo, SS420 ou aceiro inoxidable 17-4PH) que transmite a forza do actuador á cuña.
- Aneis de asento: aneis de cara dura prensados ou soldados no corpo contra os que sela a cuña. Crean un peche hermético.
- Empaquetadura: Un selo (a miúdo de grafito para altas temperaturas) arredor do vástago, contido nunha caixa de prensaestopas, para evitar fugas ao medio ambiente.
- Actuador hidráulico: Un actuador de tipo pistón ou de xugo escocés accionado por presión hidráulica (normalmente aceite). Proporciona o alto par/empuxe necesario para operar unha válvula grande de DN400 contra unha presión diferencial elevada.
3. Principio de funcionamento
- Apertura: O fluído hidráulico introdúcese no actuador, movendo o pistón. Este movemento convértese nun movemento rotatorio (xugo escocés) ou lineal (pistón lineal) que xira o vástago da válvula. O vástago enróscase na cuña, elevándoo completamente cara ao interior da tapa, despexando a traxectoria do fluxo.
- Peche: O fluído hidráulico pásase ao lado oposto do actuador, invertendo o movemento. O vástago xira e empurra a cuña cara abaixo ata a posición pechada, onde queda firmemente presionada contra os dous aneis de asento, creando un selo.
Nota crítica: Esta válvula está deseñada para illamento (completamente aberta ou completamente pechada). Nunca se debe usar para estrangulación ou control de fluxo, xa que isto causará vibracións, cavitación e erosión rápida da cuña e dos asentos.
4. Aplicacións típicas
Debido ao seu tamaño e á súa presión nominal, esta válvula úsase en aplicacións industriais esixentes:
- Redes principais de transmisión e distribución de auga: illamento de seccións de grandes tubaxes.
- Centrais eléctricas: sistemas de auga de refrixeración, liñas de auga de alimentación.
- Auga de proceso industrial: plantas industriais a grande escala.
- Plantas desalinizadoras: Liñas de osmose inversa (RO) de alta presión.
- Minería e procesamento de minerais: tubaxes para lodos (con selección de materiais axeitada).
5. Vantaxes e desvantaxes
| Vantaxes | Desvantaxes |
|---|---|
| Resistencia ao fluxo moi baixa cando está aberto. | Lento para abrir e pechar. |
| Peche hermético cando estea en bo estado. | Non apto para estrangulación. |
| Fluxo bidireccional. | Propenso ao desgaste do asento e do disco se se usa mal. |
| Apto para aplicacións de alta presión. | Requírese un gran espazo para a instalación e o movemento do talo. |
| Permite o raspado de tubaxes. | Pesado, complexo e caro (válvula + unidade de potencia hidráulica). |
6. Consideracións importantes para a selección e o uso
- Selección de materiais: Adaptar os materiais do corpo/cuña/asento (WCB, WC6, CF8M, etc.) ao servizo de fluído (auga, corrosividade, temperatura).
- Conexións finais: Asegúrese de que os estándares das bridas e a orientación (RF, RTJ) coincidan coa tubaxe.
- Unidade de potencia hidráulica (HPU): A válvula require unha HPU separada para xerar presión hidráulica. Ten en conta a velocidade de funcionamento, a presión e o control (local/remoto) necesarios.
- Modo a proba de fallos: O actuador pódese especificar como aberto por fallo (FO), pechado por fallo (FC) ou aberto na última posición (FL) dependendo dos requisitos de seguridade.
- Válvula de derivación: Para aplicacións de alta presión, adoita instalarse unha pequena válvula de derivación (por exemplo, DN50) para igualar a presión a través da cuña antes de abrir a válvula principal, o que reduce o par de funcionamento necesario.
En resumo, unha válvula de compuerta hidráulica de cuña DN400 PN25 é unha ferramenta robusta e de alto rendemento para deter ou iniciar completamente o fluxo de auga en grandes tubaxes de alta presión. O seu funcionamento hidráulico faino axeitado para puntos de illamento críticos remotos ou automatizados.








