Introducción a la comparación: válvula de compuerta de cuña y válvula de compuerta paralela

La válvula de compuerta es una válvula en la que el disco se mueve en dirección vertical a lo largo de la línea central del camino.. Las válvulas de compuerta se utilizan principalmente para cortar tuberías..

Una de las clasificaciones más comunes se puede dividir en válvulas de compuerta de cuña y válvulas de compuerta paralela según la configuración de la superficie de sellado..

La válvula de compuerta de cuña se puede dividir en: tipo de disco único, tipo de disco doble y tipo de disco resistente; La válvula de compuerta paralela se puede dividir en tipo de disco simple y tipo de disco doble..

La superficie de sellado de la válvula de compuerta paralela es perpendicular al eje de la tubería., eso es, las dos superficies de sellado son paralelas entre sí válvula de compuerta de importación.

La superficie de sellado de la válvula de compuerta de cuña forma un ángulo con respecto al eje de la tubería., eso es, las dos superficies de sellado en una válvula de compuerta en forma de cuña. El tamaño del ángulo de inclinación de la cuña depende principalmente de la temperatura del medio., generalmente cuanto mayor sea la temperatura de trabajo, cuanto mayor debe ser el ángulo tomado, para reducir la posibilidad de que la puerta se acuñe cuando la temperatura cambia.

Los conceptos de diseño, principios operativos, Características de rendimiento, y las aplicaciones adecuadas para estas dos estructuras difieren significativamente. Para usuarios finales, Una comprensión profunda de estas diferencias es clave para tomar decisiones de selección informadas, Asegurar la estabilidad del sistema, y optimizar los costos de adquisición.

Como fabricante de válvulas de primer nivel reconocido a nivel mundial, La válvula Farpro yd posee datos e información extensos de la válvula para iluminar a nuestros clientes sobre el conocimiento de la válvula de puerta. Aquí, El equipo Farpro YD proporcionará una explicación detallada de las distinciones entre las válvulas de puerta paralela y las válvulas de compuerta de cuña, ofreciendo ideas valiosas basadas en nuestra vasta experiencia. Farpro explicará en detalle la diferencia entre válvulas de compuerta paralelas y de cuña:

Parte uno: Resumen de fundamentos de la válvula de puerta

Antes de sumergirse en la comparación, Revisemos brevemente los conceptos básicos de las válvulas de puerta:

1. Principio operativo: Girando una rueda a mano o activando un actuador, El vástago de la válvula está impulsado a realizar un movimiento de elevación (Tornillo exterior & Yugo – SO&Y tipo Y) o permanecer en su lugar mientras la puerta se mueve (Vástago no ascendente – Tipo de NRS). Esta acción conduce la puerta conectada hacia arriba o hacia abajo dentro del cuerpo de la válvula, perpendicular al canal fluido. Cuando la puerta está completamente levantada, El pasaje está completamente abierto, ofreciendo una resistencia mínima al flujo. Cuando la puerta está completamente bajada y sella firmemente contra el asiento de la válvula, El pasaje está completamente cerrado, Lograr el cierre.

2. Principales ventajas:

   • Baja resistencia: Cuando está completamente abierto, la puerta se retira por completo de la ruta de flujo, permitiendo que el medio fluya casi recto, dando como resultado una caída de muy baja presión.

   • Torque de funcionamiento relativamente bajo: En comparación con las válvulas de globo, la puerta se mueve perpendicular a la dirección del flujo, requerir menos fuerza para superar la presión del fluido durante la apertura y el cierre.

   • Sin restricción en la dirección de flujo: Las válvulas de puerta son típicamente bidireccionales, lo que significa que pueden instalarse y operarse independientemente de la dirección del flujo.

   • Amplia gama de aplicaciones: Adecuado para varios medios (líquidos, gases, vapor, lavas, etc.), presiones, y rangos de temperatura.

   • Estructura relativamente simple, Facil mantenimiento.

3. Principales desventajas:

   • No es adecuado para acelerar: En un estado parcialmente abierto, El fluido de alta velocidad puede erosionar fácilmente las superficies de sellado, conduciendo al daño de la válvula y una fuga. Además, La relación entre la velocidad de flujo y el porcentaje de apertura no es lineal, Lo que dificulta el control de flujo preciso.

   • Operación lenta: La puerta tiene una distancia de viaje relativamente larga, Requerir un tiempo significativo para completar un ciclo completo de apertura o cierre.

   • Grandes dimensiones y altura generales: Especialmente para el sistema operativo&Tipos Y, El vástago ascendente requiere un espacio superior considerable cuando la válvula está abierta.

   • Sellado de superficies propensas a la abrasión: Durante la apertura y el cierre, Se produce una fricción relativa entre las superficies de sellado de la puerta y el asiento, particularmente bajo presión o cuando el medio contiene partículas sólidas.

Características de las válvulas de compuerta paralelas

Válvula de compuerta paralela es el tipo de doble disco más común, Para cerrar el cuerpo de la válvula y la compuerta entre las dos superficies de sellado, contacte herméticamente., A menudo se utiliza en el sándwich de placa de dos puertas con cuña de empuje de doble cara..

De este modo, al cerrar la válvula, El contacto de la cuña de empuje de doble cara con la parte inferior del cuerpo de la válvula se tensa gradualmente., empujando para abrir la placa de doble compuerta para que la superficie de sellado de la compuerta y el cuerpo de la válvula sellen y aprieten. Este tipo de puerta paralela de doble disco se aplica generalmente en condiciones de trabajo que no necesitan abrirse y cerrarse con frecuencia., y mantenga la puerta completamente abierta o completamente cerrada.

Tipos estructurales principales:

Válvula de puerta de losa paralela / Válvula de compuerta de contenido a través de:

• • • Estructura: Típicamente presenta una sola, puerta plana (losa) con un orificio (puerto) mecanizado a través de él, coincidir con el diámetro de la tubería. La losa se desliza entre dos asientos paralelos.

    • Operación: Para cerrar, la losa se desliza hacia abajo, y su porción sólida bloquea la ruta de flujo. Para abrir, la losa se desliza hacia arriba, Alinear el puerto de contenido de transmisión con la tubería, creando un suave, pasaje sin obstáculos. El sellado generalmente se basa en la presión de la línea empujando la losa contra el asiento aguas abajo (autoeselato), A veces asistido por asientos cargados de resorte que proporcionan fuerza de sellado inicial.

    • Ventajas:

      • Resistencia mínima al flujo: Cuando está completamente abierto, el puerto coincide con el borde de la tubería, ofreciendo un suave, ruta de flujo no restrictiva, Ideal para tuberías que requieren caída de baja presión, como líneas de transporte de larga distancia.

      • Protección de la superficie de sellado: En posiciones completamente abiertas y completamente cerradas, Las superficies de sellado están protegidas del flujo principal, protegiéndolos de la erosión y el desgaste, especialmente adecuado para medios que contienen partículas o abrasivos sólidos.

      • Adecuado para pigging: La transferencia de transmisión suave permite los medidores de inspección de la tubería (Cerdo) pasar.

      • Torque de operación relativamente más bajo: Principalmente necesita superar la fricción, No hay fuerza de cuña involucrada.

    • Desventajas:

      • La opresión de sellado a baja presión puede ser menos positiva que los tipos de cuña, Como la efectividad de la auto-selección depende de la presión diferencial suficiente.

      • Dimensiones estructurales, particularmente longitud cara a cara, puede ser más grande.

      • Los costos de fabricación pueden ser más altos, especialmente para grandes diámetros y clasificaciones de alta presión.

Válvula de compuerta de doble disco paralela:

• • • Estructura: Comprende dos discos paralelos, Por lo general, con un mecanismo de resorte o esparcidor (como una cuña o alternar) ubicado entre ellos.

    • Operación: A medida que las puertas descienden cerca de la posición cerrada, El mecanismo de primavera o dispersión se activa, forzando los dos discos hacia afuera contra sus respectivos asientos aguas arriba y aguas abajo, Lograr un sello doble. Durante la apertura, Esta fuerza de propagación se libera primero, Permitir que los discos se levanten libremente.

    • Ventajas:

      • Excelente sellado bidireccional: Proporciona un sellado efectivo independientemente de la dirección de flujo o presión.

      • Sellado confiable de baja presión: La fuerza de propagación mecánica asegura un sello apretado incluso a presiones diferenciales muy bajas.

      • Evita la unión térmica: La ausencia de un ángulo de cuña elimina el riesgo de atasco debido a los cambios de temperatura o las fluctuaciones de presión, haciéndolo ideal para alta temperatura, presión de alta diferencia, y aplicaciones de ciclismo térmico.

      • Potencial para la función de autosgriming: Algunos diseños permiten que la sobrepresión atrapada en la cavidad del cuerpo sangre automáticamente al lado aguas arriba, Mejora de la seguridad (Se debe confirmar el diseño específico).

    • Desventajas:

      • Estructura relativamente compleja con más piezas, conduciendo a mayores costos de fabricación y mantenimiento.

      • Potencial para la acumulación de escombros entre los discos, que podría afectar el sellado u operación.

      • Típicamente más grande y más pesado que las válvulas de compuerta de cuña de la misma especificación.

Resumen de características de la válvula de puerta paralela:

Ventajas:

• Sin riesgo de unión térmica, Adecuado para el servicio de temperatura de alta temperatura y fluctuación.

• Torque de operación relativamente más bajo (Especialmente tipo de puerta de losa).

• El diseño de la condición a través de las superficies de sellado, Adecuado para medios de partículas y operaciones de pigging.

• El diseño de doble disco ofrece sellado bidireccional y de baja presión confiable.

Desventajas:

• Los tipos de autoconelación de una sola puerta pueden tener un sellado más débil a presiones muy bajas.

• Los tipos de doble disco son estructuralmente complejos, costoso, y voluminoso.

• Se requiere una alta precisión de fabricación, especialmente para el paralelismo y la planitud.

Áreas de aplicación típicas:

• Tuberías de larga distancia de petróleo y gas (Principalmente válvulas de compuerta de losa paralela a través de la condición, a menudo a API 6D).

• Líneas de vapor de alta temperatura (P.EJ., Principales líneas de vapor en centrales eléctricas, a menudo usando tipos paralelos de doble disco).

• Refinerías y plantas químicas para alta temperatura, Servicios de alta presión o donde se requiere pigging.

• Líneas de distribución de gas de baja presión.

• Aplicaciones que requieren sellado bidireccional confiable.

Generalmente, en el caso de conexión directa con la tubería, se recomienda utilizar la válvula de compuerta paralela, que tiene las ventajas de una estructura compacta, peso ligero, talla pequeña, facil mantenimiento, operación conveniente y flexible, etc..

Características de las válvulas de compuerta de cuña

Válvula de compuerta de cuña Tiene válvula de compuerta de cuña de disco simple/doble. Las ventajas de la válvula de compuerta de cuña de doble disco son el sellado mientras que el ángulo de los requisitos de precisión es bajo., Los cambios de temperatura no son fáciles de hacer que la puerta se acuñe., El desgaste de la superficie de sellado se puede compensar añadiendo juntas..

La desventaja es que la estructura es complicada., Fácil de pegar en medio seco., Más principalmente, la placa deflectora superior e inferior se cae fácilmente después de años de corrosión..

Por lo tanto, La válvula de compuerta de cuña de disco único se utiliza en grandes cantidades debido a su estructura simple y uso confiable., especialmente después de cambiar a una puerta resistente, que puede producir una ligera deformación elástica para compensar la desviación producida en el procesamiento del ángulo de la superficie de sellado.

Ángulo de cuña: La selección del ángulo de la cuña es un parámetro de diseño crítico, Típicamente depende de la temperatura media, La calificación de presión, y tamaño de la válvula.

• Influencia de la temperatura: Las temperaturas de funcionamiento más altas conducen a diferencias de expansión térmica más significativas en los materiales. Para evitar que la puerta se convierta “cerrado” o experimentando “unión térmica” a altas temperaturas, generalmente se elige un ángulo de cuña más grande. En cambio, Para temperaturas ambientales o bajas, Se puede usar un ángulo de cuña más pequeño para un mejor sellado y un par de operación más bajo.

• Ángulos comunes: Generalmente varía de 3 ° a 10 °. Por ejemplo, API 600 a menudo especifica 5 ° o más.

Tipos estructurales principales：

• Válvula de compuerta de cuña sólida:

  • Estructura: La puerta es una sola, pieza de cuña sólida.

  • Ventajas: Estructura más simple, robusto, durable, costo relativamente bajo, Menos propenso a atrapar escombros, Adecuado para la mayoría de las aplicaciones generales, especialmente en tamaños pequeños a medianos y presiones bajas a medianas.

  • Desventajas: Mala adaptabilidad al sellado de la superficie del mecanizado de la superficie y la deformación del cuerpo de la válvula. Los cambios de temperatura o las tensiones de la tubería pueden conducir a un mal sellado o un atasco de la puerta (unión térmica). Cerrar bajo una alta presión diferencial puede crear una fuerza de cuña excesiva, dificultando la apertura.

• Válvula de compuerta de cuña flexible:

  • Estructura: El cuerpo principal de la puerta todavía tiene forma de cuña, pero características cortes, ranura, o un diseño periférico específico que le permite una capacidad de deformación elástica.

  • Ventajas: Puede compensar las distorsiones del cuerpo de la válvula menor causadas por cambios de temperatura o cargas de tubería, Mejora de la fiabilidad del sellado. Efectivamente previene la unión térmica de alta temperatura. Menos exigente en la precisión del mecanizado de ángulo de la superficie de sellado. Ofrece un mejor rendimiento de sellado que las cuñas sólidas. La válvula Farpro yd tiene tecnología madura en el diseño y fabricación de válvulas de compuerta de cuña flexibles de alto rendimiento.

  • Desventajas: La estructura es ligeramente más compleja que una cuña sólida, conduciendo a un costo de fabricación marginalmente más alto. No es ideal para medios que contienen partículas sólidas significativas o propensas a la escala, que podría obstruir la estructura flexible.

• Cuña dividida / Válvula de compuerta de cuña de doble disco:

  • Estructura: Consiste en dos discos independientes (a menudo conectado por un mecanismo como una junta de bolas y bosque, alfiler, o cola de cola) Formando una forma de cuña compuesta. Al cerrar, fuerzas externas (como empuje del tallo o un esparcidor inferior) Permita que los dos discos se separen ligeramente lateralmente, presionando independientemente contra sus respectivos asientos.

  • Ventajas: Ambas superficies de sellado pueden lograr un contacto independiente con los asientos, proporcionando una excelente autoalineación. Esto ofrece una mejor adaptabilidad a las variaciones del ángulo del asiento y la deformación del cuerpo, resultando en un rendimiento de sellado superior, especialmente en condiciones de alta presión y alta temperatura. El desgaste de la superficie de sellado menor puede ser compensado por el movimiento externo de los discos. Menos propenso a la unión térmica.

  • Desventajas: Estructura más compleja, más partes, Mayor costo de fabricación, relativamente más difícil de ensamblar y reparar. Potencial para que los medios queden atrapados entre los discos. En diseños con guías inferiores, La corrosión y el desprendimiento de estas guías a lo largo del tiempo pueden afectar la función.

Resumen de características de la válvula de compuerta de cuña:

• Ventajas:

  • Excelente rendimiento de sellado: Se basa en la acción de la cuña para el sellado positivo, proporcionando alta presión de sellado y confiabilidad.

  • Estructura relativamente compacta (en comparación con las válvulas de puerta paralela del mismo tamaño).

  • Amplia gama de aplicaciones: Adecuado para varias presiones, temperaturas, y medios de comunicación (La selección depende de materiales y estructura específica).

  • Tecnología madura, altamente estandarizado (P.EJ., API, Estándares ASME).

• Desventajas:

  • Riesgo de unión térmica: Especialmente con cuñas sólidas en aplicaciones con fluctuaciones de temperatura significativas o enfriamiento después del cierre de alta presión.

  • Torque operativo relativamente alto: Debe superar la fricción asociada con la acción de encuestar.

  • Sellado de superficies propensas a usar: Debido a la fricción deslizante relativa durante la operación.

  • No es adecuado para la apertura/cierre rápidos.

Áreas de aplicación típicas:

• Industria de la energía (líneas de vapor, sistemas de agua de alimentación, Sistemas de manejo de cenizas, etc.)

• Petróleo y gas (campos petroleros, refinerías, Algunas aplicaciones de tuberías)

• Industria química (Varias líneas fluidas de proceso)

• Metalurgia y minería (procesar agua, manejo de la lechada, etc.)

• Suministro de agua municipal y tratamiento de aguas residuales

• Servicios industriales generales

En general, El vástago de la válvula de compuerta de cuña está templado y nitrurado en la superficie para tener buena resistencia a la corrosión y anti-rasguños.. La puerta y el sello del asiento están hechos de soldadura superpuesta de aleación dura., que es resistente al desgaste, resistente a altas temperaturas, resistente a la corrosión, buen rendimiento anti-rayaduras y larga vida útil. La variedad de materiales del cuerpo de válvula es completa., embalaje, Junta según las condiciones de trabajo reales o los requisitos del usuario opcional razonable, Se puede aplicar a una variedad de presiones., Temperatura y condiciones de trabajo del medio..

Válvula de compuerta de cuña vs. Válvula de puerta paralela – Comparación en profundidad

Para ayudar a tomar una decisión más clara, Comparamos directamente estos dos tipos de válvulas en varias dimensiones clave.:

Guía de selección y compra – Asesoramiento profesional de Farpro yd Valve

Elegir entre una válvula de compuerta de cuña y una válvula de puerta paralela no se trata de determinar cuál es universalmente “mejor,” sino más bien identificar cuál es “más adecuado” Para una aplicación específica. Como proveedor de válvulas responsable, Valve Farpro yd recomienda considerar los siguientes factores clave durante la selección:

Las condiciones operativas son fundamentales:

• Propiedades de los medios: ¿Es un fluido limpio?, gas, vapor, o contiene partículas sólidas, estiércol líquido, material viscoso, o sustancias cristalizantes? Esto afecta directamente si se necesita protección de la superficie de sellado (ventaja: puerta de losa paralela) o si se requieren materiales y estructuras específicos.
• La calificación de presión: En aplicaciones de alta presión, El sellado positivo de una válvula de compuerta de cuña (Especialmente cuña dividida) puede ser muy confiable, Pero considere el par de operación y los posibles problemas de unión a una alta presión diferencial. Los tipos de discos dobles paralelos también funcionan bien a alta presión.
• Rango de temperatura & Fluctuación: Para altas temperaturas o cambios de temperatura significativos, válvulas de puerta paralela (sin un ángulo de cuña) son la opción preferida para evitar la unión térmica. Si selecciona un tipo de cuña, Priorice los diseños de cuña flexibles o de cuña dividida y preste atención a la selección de ángulo de cuña.

Guía de requisitos funcionales la elección:

• Requisito de nivel de sellado: ¿Se requiere fugas cero o una clase de sellado muy alta?? Cuña dividida y tipos de discos dobles paralelos generalmente ofrecen un rendimiento de sellado superior.
• Frecuencia operativa: Las válvulas de compuerta son inherentemente inadecuadas para la operación frecuente. Si es necesario ciclismo relativamente frecuente, Considere una válvula de compuerta paralela con un par de operación más bajo o seleccione un método de actuación apropiado.
• Necesidad de pigging de tuberías: Para aplicaciones como tuberías de larga distancia donde se requiere pasaje de cerdo, Una válvula de compuerta paralela a través de la contención es obligatoria.
• Necesidad de alivio de presión de cavidad automática: Ciertas válvulas de compuerta de disco doble paralelo ofrecen esta característica de seguridad; Confirmar según los requisitos específicos del proceso.

Consideraciones económicas y de mantenimiento:

• • Costo de compra inicial: Generalmente, Las válvulas de compuerta de cuña sólida/flexible tienen el costo más bajo, seguido de la puerta de losa y los tipos de cuña dividida, con las válvulas de compuerta paralela de doble disco típicamente son las más caras. Sin embargo, Esta es una guía general influenciada por materiales, estándares, marca, etc..

  • Conveniencia de mantenimiento y costo: Las estructuras más simples generalmente significan un mantenimiento más fácil. Considere la vida útil esperada de la válvula, intervalos de mantenimiento, y costos de reemplazo.

  • Restricciones de espacio y peso: Las válvulas de puerta paralela a menudo son más grandes y pesadas, Requerir la consideración del espacio de instalación y las estructuras de soporte.

Códigos y estándares de la industria:

• • Asegúrese de que la válvula seleccionada cumpla con los códigos de la industria relevantes (P.EJ., aceite & gas, fuerza, químico) y estándares (P.EJ., API, COMO YO, EN, GB). Todos los productos de la válvula Farpro yd están diseñados y fabricados de acuerdo estricto con los estándares internacionales y nacionales.

Recomendaciones de compra

• Definir necesidades claramente, Comunicarse a fondo: Antes de preguntar o comprar, Proporcionar su proveedor (como Farpro yd Valve) con parámetros operativos detallados y requisitos funcionales. Nuestro equipo técnico aprovechará sus necesidades específicas para recomendar el tipo de válvula y la especificación más adecuados.

• Centrarse en la calidad y la reputación de la marca: Las válvulas son equipos críticos; Elegir una marca confiable con un registro de calidad probado es esencial. La válvula FarPro yd opera bajo sólidos sistemas de gestión de calidad (P.EJ., YO ASI 9001) y utiliza equipos avanzados de fabricación y prueba para garantizar que cada válvula cumpla con estándares de alta calidad.

• Considere el costo total de propiedad (TCO) / Costo del ciclo de vida: Mira más allá del precio de compra inicial. Evaluar el rendimiento de la válvula, fiabilidad, vida útil, costos de mantenimiento, y los costos potenciales asociados con la falla. Elegir un alto rendimiento, válvula duradera (Incluso si inicialmente es más caro) a menudo produce mejores beneficios económicos a largo plazo.

• Valor de soporte técnico y servicio: Seleccione un proveedor capaz de proporcionar consultas técnicas profesionales, guía de selección, servicio postventa, y disponibilidad de repuestos. Valve Farpro yd se compromete a ofrecer una experiencia perfecta y de apoyo para nuestros clientes.

Conclusión

Válvulas de compuerta de cuña y válvulas de compuerta paralela, Como dos ramas principales de la familia de la válvula de puerta, cada uno posee filosofías de diseño únicas, Ventajas de rendimiento, y la aplicación niches.

• Válvulas de compuerta de cuña, con su poderoso sello de cuña, estructura relativamente compacta, y amplia aplicabilidad, Dominar muchos sectores industriales convencionales. Diseños derivados como la cuña flexible y la cuña dividida mejoran aún más el rendimiento y la confiabilidad.

• Válvulas de puerta paralela, caracterizado por su inmunidad a la unión térmica, idoneidad para altas temperaturas y medios de partículas (Tipo de condición a través de), y excelentes capacidades de sellado bidireccional y de baja presión (tipo de disco doble), Demuestre ventajas irremplazables en aplicaciones específicas de alta gama y condiciones de operación exigentes, tales como tuberías de larga distancia y sistemas de vapor de alta temperatura.

No hay superioridad absoluta, Solo una idoneidad relativa. Comprender sus diferencias centrales y hacer selecciones científicas basadas en requisitos específicos de la aplicación son requisitos previos para garantizar la caja fuerte, eficiente, y operación económica de los sistemas de control de fluidos.

Farpro yd Valve ofrece una línea integral de productos de válvulas de compuerta de cuña y paralela, cubriendo varios materiales, clasificaciones de presión, métodos de actuación, y cumplimiento estándar. No solo proporcionamos productos estandarizados de alta calidad, sino que también ofrecemos soluciones personalizadas adaptadas a sus necesidades únicas.. Cualesquiera que sean los desafíos de control de fluido que enfrenta, Nuestro equipo profesional está listo para proporcionar el asesoramiento de selección más preciso y los productos de válvula de la más alta calidad..

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