Una válvula de seguridad es una válvula que se utiliza para proteger equipos y sistemas de una presión excesiva, y su principio de funcionamiento y tipos son los siguientes:
1. Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de una válvula de seguridad se basa en el equilibrio entre la fuerza del resorte y la presión del fluido. Cuando la presión del fluido en el sistema excede el límite de presión establecido, la válvula de seguridad se abre automáticamente para liberar parte de la presión y mantener el funcionamiento seguro del sistema. Una vez que la presión cae dentro del rango adecuado, la válvula de seguridad se cerrará automáticamente y volverá al funcionamiento normal.
2. Tipos
- Válvula de seguridad accionada por resorte: La apertura y cierre de la válvula está controlada por la fuerza del resorte. Este tipo de válvula de seguridad tiene una estructura compacta, ajuste flexible, alta sensibilidad y la posición de instalación no está sujeta a limitaciones estrictas, lo cual es el tipo de válvula de seguridad más comúnmente utilizado para recipientes a presión.
- Válvulas de seguridad tipo palanca: el uso de pesos (peso a través del papel del par de palanca) será el carrete en el asiento de la válvula, de modo que la presión del vapor de la caldera se mantenga dentro del rango permitido. Cuando la presión del vapor que actúa sobre el par del carrete es mayor que la presión del peso que actúa sobre la parte superior del carrete, el carrete se levanta del asiento y el vapor se descarga al exterior.
- Válvula de seguridad con peso estático: El peso del disco anular de arrabio agregado al manguito se utiliza para presionar el carrete contra el asiento de la válvula para mantener la presión del vapor de la caldera dentro del rango permitido. Cuando la presión del vapor que actúa sobre el carrete en el momento de torsión es mayor que el peso total del disco de arrabio, el carrete se levanta del asiento de la válvula y el vapor se descarga al exterior.
3. Proceso de operación
- Apertura: Cuando la presión de trabajo en la entrada de la válvula de seguridad es menor que la fuerza descendente del resorte, la válvula permanece cerrada. Cuando la presión de trabajo alcanza el punto crítico, el vapor comienza a desbordarse hacia la cavidad de la válvula desde la superficie del asiento. En el espacio formado entre los anillos de ajuste superior e inferior, la restricción local del fluido provoca un aumento de presión, que actúa sobre un área mayor y genera una fuerza adicional suficiente para superar la fuerza del resorte. En este punto, el carrete del asiento de la válvula, la válvula de seguridad en la presión establecida "arranque".
- Cierre: Una vez abierta la válvula de seguridad, la posición del anillo de ajuste superior dirige el flujo de vapor en una dirección diferente, aumentando la fuerza de elevación y haciendo que el carrete alcance su recorrido completo. Si la posición de los anillos de ajuste superior e inferior se ajusta correctamente, se puede lograr una apertura de carrera completa. En carrera completa, el tope límite hace contacto con la placa de cubierta para eliminar la vibración y aumentar la estabilidad de la válvula. El vapor ingresa a la cavidad de la válvula a través del orificio de ventilación en el anillo de ajuste mientras el collar del eje se eleva a una posición fija sobre el sello flotante. El área de trabajo entre la junta flotante y el husillo aumenta debido a la diferencia de los dos diámetros en el anillo superpuesto. El vapor ingresa a la cámara a través del espacio secundario formado por el eje con el sello flotante y el collar, y posteriormente se libera a la atmósfera a través del puerto de escape y a través de la conexión de descarga de la tubería.
4. Características
- Estructura de columna: La columna está ubicada en el exterior del cuerpo de la válvula de seguridad para evitar el contacto directo con altas temperaturas de la caldera y mantener una temperatura relativamente estable. La doble columna permite que el cuerpo de la válvula se expanda y contraiga con la caldera sin afectar el desempeño de la válvula de seguridad, asegurando estabilidad y previsibilidad de la presión establecida.
- Disco térmico: El disco térmico se coloca en el asiento de la válvula y forma la superficie de sellado de la válvula de seguridad. La fabricación de aleaciones de cromo, níquel y hierro de uso común, con excelente resistencia a la corrosión, incluso a altas temperaturas y altas presiones, puede mantener el sellado del asiento de la válvula.
- Conjunto de placa de cubierta: La placa de cubierta descarga vapor rápidamente para garantizar una apertura completa. Durante la ventilación, la placa de cubierta dirige el vapor en una dirección segura, aislando el resorte del vapor caliente y reduciendo la fatiga del resorte.
