La válvula de compuerta operada por engranajes es una válvula que impulsa la placa de la puerta para que se levante y caiga a través de un mecanismo de reducción de engranajes. Utiliza engranajes bisel o engranajes espirales para lograr la amplificación de par. Se utiliza especialmente para el control completo/de cierre completo de tuberías de gran diámetro y alta presión, y tiene las características de la operación de ahorro de mano de obra y el sellado confiable. Su función central es optimizar la eficiencia de la operación humana a través de la transmisión mecánica y garantizar la seguridad de cortar tuberías industriales clave.
1. Composición estructural
Sistema de transmisión de engranajes
- Conjunto de engranajes bisevos : adopta la estructura de engranaje bisel o bisel de bisel, y la superficie del diente se apaga y se endurece (dureza mayor o igual a HRC50), con una eficiencia de transmisión de más del 85%, y un aumento de salida de torque de 3-8 veces;
- Rodamientos y mangas : está equipado con mangas de aleación de cobre autocopricantes o rodamientos para reducir el coeficiente de fricción (μ menor o igual a 0.15) y se adapta a las condiciones de apertura y cierre frecuentes.
Cuerpo de válvula
- Material del cuerpo de la válvula: acero fundido (WCB), acero inoxidable (CF8M) o hierro dúctil (QT450-10), el rango de presión cubre PN16-PN420;
- Ensamblaje de selección : la superficie de sellado de compuerta está soldada con carburo cementado a base de cobalto (como Stellite 6), el asiento de la válvula adopta una estructura de cuña elástica, el nivel de fuga cumple con la API 598 estándar VI;
- Válvula Diseño del vástago: tratamiento de nitruración superficial (espesor de la capa mayor o igual a 0.2 mm) o cromo duro, resistencia a la tracción mayor o igual a 550MPa.
2. Principio de trabajo
Proceso de operación
- Girar la rueda de mano impulsa el engranaje bisel activo para que gire, que se transmite al engranaje accionado a través de la malla;
- El engranaje accionado conecta la tuerca del vástago de la válvula para convertir el movimiento rotativo en el levantamiento vertical del vástago de la válvula;
- La puerta se desconecta por completo o presiona el asiento de la válvula con el movimiento del vástago de la válvula para lograr la apertura y el cierre del paso de flujo.
Torque Control
- La relación de reducción del engranaje suele ser de 1: 2 a 1: 5, y el par de operación de la válvula DN300 se puede reducir a 50n · m (las válvulas manuales convencionales requieren más de 150n · m);
- Los modelos equipados con un limitador de torque pueden desconectar automáticamente la transmisión cuando se sobrecargan para proteger el engranaje establecido del daño.
3. Características de rendimiento
| Característica | Parámetros técnicos/rendimiento | Escenarios de adaptación |
|---|---|---|
| Salida de par alto | El par máximo de salida alcanza 3000n · m (tipo Z561Y-420C) | Power Station Tubera de vapor principal |
| Resistencia a la temperatura | Rango de temperatura aplicable: -29 grados ~ 570 grados (modelo de alta temperatura) | Control de medio de alta temperatura petroquímica |
| Resistencia a la corrosión | El vástago de la válvula y la superficie de sellado se tratan especialmente para resistir los medios ácidos y álcali con un pH de 2-12 | Sistema de tratamiento de aguas residuales |
4. Escenarios de aplicación típicos
Energía y potencia: cierre de emergencia de la tubería de vapor principal (PN420, DN500) de una planta de energía térmica, soporta una temperatura alta de 540 grados; PetroChemical: tuberías de entrada y salida del reactor de la unidad de refinería, que coincide con la brida estándar ASME B16.34; Ingeniería Municipal: Control de flujo de la tubería principal de suministro de agua y drenaje (DN1200), con una frecuencia anual de apertura y cierre de menos o igual a 2000 veces.
5. Puntos de selección y mantenimiento
Base de selección
- Dar prioridad al diseño de diámetro completo (coeficiente de resistencia al flujo menor o igual a 0.1) para reducir la pérdida de presión;
- Para las condiciones de trabajo que contienen medios de partículas, se debe especificar una superficie de sellado endurecida (diferencia de dureza mayor o igual a HRC10) para evitar la erosión y el desgaste.
Especificaciones de mantenimiento
- Verifique el espacio libre de calma después de cada 2000 operaciones, y la desviación permitida es menor o igual a 0.05 mm;
-Inyectar regularmente la grasa a base de litio a presión extrema de grado EP (NLGI 2), y el volumen de llenado representa el 70% del volumen de la caja de cambios.
La válvula de compuerta operada por engranajes ha logrado un avance en los límites de la operación humana en el campo del control de fluido industrial a través de la optimización de la transmisión mecánica y el fortalecimiento del material.
