LA STORIA DELLE valvole limitatrici di pressione

Le valvole limitatrici di pressione (valvole di sicurezza) sono progettate per aprirsi a una pressione preimpostata e scaricare il fluido fino a quando la pressione scende a livelli accettabili. Lo sviluppo della valvola di sicurezza ha una storia interessante.

Denis Papin è accreditato da molte fonti come il creatore della prima valvola limitatrice di pressione (circa 1679) per prevenire la sovrapressione del suo “digestore”a vapore., Il suo disegno limitatore di pressione consisteva in un peso sospeso su un braccio di leva. Quando la forza della pressione del vapore che agisce sulla valvola ha superato la forza del peso che agisce attraverso il braccio di leva, la valvola si è aperta. I progetti che richiedevano una maggiore pressione di scarico richiedevano un braccio di leva più lungo e / o pesi più grandi. Questo semplice sistema ha funzionato tuttavia più spazio era necessario e coud essere facilmente manomesso portando ad una possibile sovrapressione ed esplosione. Un altro svantaggio era l’apertura prematura della valvola se il dispositivo era sottoposto a movimenti di rimbalzo.,

Valvole limitatrici di pressione a portata lorda ad azione diretta: in seguito, per evitare gli svantaggi della disposizione della leva, sulle prime locomotive a vapore furono installate valvole limitatrici di pressione a portata lorda ad azione diretta. In questo disegno, i pesi sono stati applicati direttamente alla parte superiore del meccanismo della valvola. Per mantenere la dimensione dei pesi in un intervallo ragionevole, la dimensione della valvola era spesso sottodimensionata con conseguente apertura di sfiato più piccola di quella richiesta. Spesso si verificava un’esplosione poiché la pressione del vapore aumentava più velocemente di quanto lo sfiato potesse rilasciare una pressione eccessiva. Anche i movimenti di rimbalzo hanno rilasciato prematuramente la pressione.,

Valvole a molla ad azione diretta: Timothy Hackworth è ritenuto il primo ad utilizzare valvole a molla ad azione diretta (circa 1828) sul suo motore di locomotiva chiamato Royal George. Timothy utilizzò una disposizione a fisarmonica di molle a balestra, che in seguito sarebbero state sostituite con molle elicoidali, per applicare forza alla valvola. La forza della molla potrebbe essere messa a punto regolando i dadi che trattengono le molle a balestra.,

Negli anni successivi, in risposta all’uso diffuso di caldaie a vapore per fornire calore e alimentare locomotive, battelli fluviali e pompe, il progetto della valvola di sfogo a molla ad azione diretta continuò. Le caldaie a vapore sono oggi meno comuni, ma la valvola di sicurezza continua ad essere un componente critico, nei sistemi con recipienti a pressione, per proteggere da danni o guasti catastrofici.,

Ogni applicazione ha i suoi requisiti unici, ma prima di entrare nel processo di selezione, diamo un’occhiata ai principi di funzionamento di una tipica valvola limitatrice di pressione ad azione diretta.

VALVOLE LIMITATRICI DI PRESSIONE IN FUNZIONE

Una valvola limitatrice di pressione è composta da tre elementi funzionali:

  1. ) Elemento valvola, tipicamente una valvola a fungo caricata a molla.
  2. ) Elemento sensibile, tipicamente un diaframma o un pistone.
  3. ) Elemento di forza di riferimento. Più comunemente una molla.,

In funzione, la valvola limitatrice di pressione rimane normalmente chiusa fino a quando le pressioni a monte raggiungono la pressione impostata desiderata. La valvola si aprirà quando viene raggiunta la pressione impostata e continuerà ad aprirsi ulteriormente, consentendo un flusso maggiore all’aumentare della pressione. Quando la pressione a monte scende di qualche psi al di sotto della pressione impostata, la valvola si chiuderà di nuovo.,

(1) ELEMENTO VALVOLA (valvola a fungo)

Più comunemente, le valvole limitatrici di pressione impiegano una valvola a fungo caricata a molla come elemento valvola. L’otturatore include una guarnizione elastomerica o, in alcuni progetti ad alta pressione, una guarnizione termoplastica, che è configurata per fare una guarnizione su una sede della valvola. Durante il funzionamento, la molla e la pressione a monte applicano forze opposte sulla valvola., Quando la forza della pressione a monte esercita una forza maggiore rispetto alla forza della molla, l’otturatore si allontana dalla sede della valvola che consente al fluido di passare attraverso la porta di uscita. Quando la pressione a monte scende al di sotto del set point, la valvola si chiude.

(2) ELEMENTO SENSIBILE (pistone o diaframma)

Le progettazioni di stile del pistone sono usate spesso quando le più alte pressioni di sollievo sono richieste, quando la robustezza è una preoccupazione o quando la pressione di sollievo non deve essere tenuta ad una tolleranza stretta., I disegni del pistone tendono ad essere più lenti, rispetto ai disegni del diaframma a causa dell’attrito della guarnizione del pistone. Nelle applicazioni a bassa pressione, o quando è richiesta un’elevata precisione, è preferibile lo stile del diaframma. Le valvole di sfiato del diaframma impiegano un elemento a forma di disco sottile che è usato per percepire i cambiamenti di pressione. Di solito sono fatti di un elastomero, tuttavia, il metallo sottile e contorto viene utilizzato in applicazioni speciali. I diaframmi essenzialmente eliminano l’attrito inerente con le progettazioni di stile del pistone., Inoltre, per una particolare dimensione della valvola di sfiato, è spesso possibile fornire un’area di rilevamento maggiore con un design a membrana di quanto sarebbe fattibile con un design a pistone.

(3) L’ELEMENTO DI FORZA DI RIFERIMENTO (molla)

L’elemento di forza di riferimento è solitamente una molla meccanica. Questa molla esercita una forza sull’elemento sensibile e agisce per chiudere la valvola. Molte valvole limitatrici di pressione sono progettate con una regolazione che consente all’utente di regolare il set-point della pressione limitatrice modificando la forza esercitata dalla molla di riferimento.,

PARAMETRI DI PROGETTAZIONE

Pressioni di soccorso
La pressione di soccorso prevista è un fattore importante per determinare quale prodotto è più adatto all’applicazione.

Requisiti di flusso
Qual è la portata massima richiesta dall’applicazione? Quanto varia la portata? Anche la configurazione del porting e gli orifizi efficaci sono considerazioni importanti.

Fluido utilizzato (gas, liquido, tossico o infiammabile)

Le proprietà chimiche del fluido devono essere considerate prima di determinare i materiali migliori per l’applicazione., Ogni fluido avrà le sue caratteristiche uniche, quindi bisogna fare attenzione a selezionare il corpo appropriato e sigillare i materiali che verranno a contatto con il fluido. Le parti della valvola limitatrice di pressione a contatto con il fluido sono note come componenti “bagnati”. Se il fluido è infiammabile o pericoloso in natura, la valvola limitatrice di pressione deve essere in grado di scaricarlo in modo sicuro.

Size & Weight

In molte applicazioni ad alta tecnologia lo spazio è limitato e il peso è un fattore. Alcuni produttori si specializzano in componenti in miniatura e dovrebbero essere consultati., La selezione dei materiali, in particolare i componenti del corpo della valvola di sicurezza, avrà un impatto sul peso. Considerare attentamente anche le dimensioni della porta (filettatura), gli stili di regolazione e le opzioni di montaggio in quanto queste influenzeranno dimensioni e peso.

In molte applicazioni ad alta tecnologia lo spazio è limitato e il peso è un fattore. Alcuni produttori si specializzano in componenti in miniatura e dovrebbero essere consultati. La selezione dei materiali, in particolare i componenti del corpo della valvola di sicurezza, avrà un impatto sul peso. Considerare attentamente anche le dimensioni della porta (filettatura), gli stili di regolazione e le opzioni di montaggio in quanto queste influenzeranno dimensioni e peso.,

Materiali
Una vasta gamma di materiali è disponibile per gestire vari fluidi e ambienti operativi. I materiali componenti della valvola limitatrice di pressione comuni includono ottone, plastica e alluminio. Sono disponibili anche vari tipi di acciaio inossidabile (come 303, 304 e 316). Le molle utilizzate all’interno della valvola di sicurezza sono in genere realizzate in filo musicale (acciaio al carbonio) o acciaio inossidabile.

L’ottone è adatto alle applicazioni più comuni ed è solitamente economico. L’alluminio è spesso specificato quando il peso è una considerazione., La plastica è considerata quando il basso costo è principalmente preoccupante o è necessario un oggetto da buttare. Gli acciai inossidabili sono scelti spesso per uso con i liquidi corrosivi, quando la pulizia del liquido è una considerazione o quando le temperature di funzionamento saranno alte.

Altrettanto importante è la compatibilità del materiale di tenuta con il fluido e con l’intervallo di temperatura di esercizio. Buna-N è un tipico materiale di tenuta. Guarnizioni opzionali sono offerti da alcuni produttori e questi includono: Fluorocarbonio, EPDM, silicone e perfluoroelastomero.,

Temperatura
I materiali selezionati per la valvola limitatrice di pressione non solo devono essere compatibili con il fluido, ma devono anche essere in grado di funzionare correttamente alla temperatura di esercizio prevista. La preoccupazione principale è se l’elastomero scelto funzionerà correttamente in tutto l’intervallo di temperatura previsto. Inoltre, la temperatura di esercizio può influire sulla portata e/o sulla velocità della molla in applicazioni estreme.

BESWICK VALVOLA LIMITATRICE DI PRESSIONE OPZIONI

Beswick Engineering produce quattro stili di valvole limitatrici di pressione per soddisfare al meglio la vostra applicazione., RVD e RVD8 sono valvole limitatrici di pressione a membrana che sono adatte per ridurre le pressioni di scarico. Le valvole RV2 e BPR sono a pistone.

la Massima Pressione di Fonte

  1. RVD modello può essere utilizzato con le pressioni in ingresso fino a 80 psig
  2. RVD8 modello può essere utilizzato con pressione in ingresso fino a 80 psig
  3. RV2 modello può essere utilizzato con le pressioni in ingresso fino a 500 psig
  4. BPR modello può essere utilizzato con le pressioni in ingresso fino a 500 psig

Soccorso Gamma di Pressione

  1. RVD modello crepe aperte nel (3-30) psig gamma. Vi preghiamo di contattarci se avete bisogno di una maggiore impostazione.,
  2. Le crepe del modello RVD8 si aprono nella gamma psig (3-30). Vi preghiamo di contattarci se avete bisogno di una maggiore impostazione.
  3. Modello RV2 Crepe aperte nella gamma psig (3-30)
  4. Modello BPR crepe aperte nella gamma psig (0-400)

Materiali di costruzione
Una vasta gamma di materiali è disponibile ma varia tra i modelli.,el, ottone e alluminio

  • RVD8: 303 acciaio inox e ottone
  • RV2: 303 316 in acciaio inox e ottone
  • BPR: 303 acciaio inox, ottone e alluminio

    • il Porting di Dimensioni

    1. RVD: bocche di Aspirazione e mandata sono 10-32 UNF interno
    2. RVD8: Porta di ingresso, è composto di quattro 3/64 pollici di diametro fori e la porta di uscita è 10-32 UNF esterna
    3. RV2: bocche di Aspirazione e mandata sono 10-32 UNF interno
    4. BPR: bocche di Aspirazione e mandata sono 10-32 UNF interna per la maggior parte dei modelli
      di Tipo 2 : la porta di Uscita è 1/8-27 NPT esterno (che è anche filettato 10-32 interno)., Porta di ingresso è 10-32 UNF interno.
      Tipo 8: porta di uscita è 10-32 UNF esterno. Porta di ingresso è un foro di diametro di 1/32 pollici.

    Peso

    1. RVD pesa 25 grammi in ottone e acciaio inox
      15 grammi in alluminio
    2. RVD8 pesa 25 grammi in ottone e acciaio inox
    3. RV2 pesa 41 grammi in ottone e acciaio inox
    4. BPR pesa 72 grammi in ottone e acciaio inox
      33 grammi in alluminio