Industria-fluidoen kontrol sektorean,tximeleta-balbulakfuntsezko zeregina dute hodietan likidoen, gasen eta lohien fluxua erregulatzeko, zuzentzeko eta isolatzeko. Tximeleta-balbula bridaduna konexio mota bat da, balbula-gorputzaren bi muturretan brida integralak dituena, hodi-bridekin lotura torlojutu seguruak ahalbidetuz.
Laurdeneko biraketa mekanismoatximeleta-balbula bridadunaate-balbula edo globo-balbula bezalako balbula linealetatik bereizten du, abiaduran eta espazio-eraginkortasunean abantailak eskainiz.
Artikulu honek tximeleta-balbulen xehetasunak aztertuko ditu, haien diseinua, motak, materialak, aplikazioak, abantailak eta desabantailak, instalazioa, mantentze-lanak, beste balbulekin alderaketak eta etorkizuneko joerak azalduz.
1. Definizioa eta funtzionamendu-printzipioa
Tximeleta-balbula bridaduna 90 graduko biraketa-mugimenduko balbula bat da, zurtoinaren biraketaren bidez fluido-fluxua kontrolatzen duen disko batek ezaugarritzen duena. Balbularen gorputzak bi muturretan bridak ditu hodiarekin zuzenean torloju bidezko konexioetarako. Bridadun tximeleta-balbulek brida altxatuak edo lauak dituzte torloju-zuloak dituztenak, konexio sendoagoa eta egonkorragoa eskainiz, presio baxuko, ertaineko eta handiko aplikazioetarako egokia, baita diametro txiki, ertain eta handietarako ere.
Funtzionamendu-printzipioa sinplea eta eraginkorra da. Balbula batek balbula-gorputz bat, balbula-disko bat, balbula-zurtoina, balbula-eserleku bat eta eragingailu bat ditu. Helduleku edo engranaje bat erabiltzen denean, edo balbula-zurtoina eragingailu automatiko batek biratzen duenean, balbula-diskoa fluxu-bidearekiko paralelo dagoen posizio batetik (guztiz irekita) posizio perpendikular batera (guztiz itxita) biratzen da. Irekita dagoenean, balbula-diskoa hodiaren ardatzarekin lerrokatuta dago, fluxu-erresistentzia eta presio-galera minimizatuz. Itxita dagoenean, balbula-diskoa balbula-gorputzaren barruko eserlekuaren kontra zigilatzen da.
Mekanismo honek balbularen funtzionamendu azkarra ahalbidetzen du, normalean 90 graduko biraketa besterik ez du behar, eta horrek bira anitzeko balbulak baino azkarragoa egiten du. Tximeleta-balbula bridadunak bi norabideko fluxua kudea dezakete eta normalean eserleku erresistenteak edo metalikoak izaten dituzte itxiera estua bermatzeko. Haien diseinuak bereziki egokiak bihurtzen ditu aldaketa maiz behar diren sistemetarako edo espazio mugatua dagoen lekuetarako.
2. Osagaiak
Osagai nagusien artean daude:
- Balbularen gorputzaKanpoko karkasak, normalean bi brida dituen eraikuntza batek, egiturazko konexioak eskaintzen ditu eta barneko osagaiak gordetzen ditu. Karbono altzairua erabilera orokorrerako erabiltzen da, altzairu herdoilgaitza korrosioarekiko erresistentziarako, nikel-aluminio brontzea itsas inguruneetarako eta aleazio altzairua muturreko baldintzetarako.
- Balbula-diskoa:Elementu birakariak, diseinu aerodinamikoan edo lauan eskuragarri, fluxua kontrolatzen du. Diskoa erdian edo alderantziz jar daiteke errendimendua hobetzeko. Altzairu herdoilgaitza, aluminiozko brontzea edo nylonez estalita higadura-erresistentzia hobetzeko.
- ZurtoinaBalbula-diskoa eragingailura lotzen duen ardatzak biraketa-indarra transmititzen du. Altzairu herdoilgaitzezko edo erresistentzia handiko aleazioek momentua jasaten dute.
Ardatz zeharkako edo bi piezako zurtoinak erabili ohi dira, isuriak saihesteko zigiluekin hornituta.
- EserlekuaZigilatzeko gainazala EPDM edo PTFE bezalako material elastomeriko batez egina dago. EPDM (-20°F-tik 250era°F), BUNA-N (0°F-tik 200era°F), Viton (-10°F-tik 400era°F), edo PTFE (-100°F-tik 450era°F) zigilu bigunetarako erabiltzen da; altzairu herdoilgaitza edo Inconela bezalako material metalikoak tenperatura altuko zigilu gogorretarako erabiltzen dira.
- AktuadoreaEskuz (heldulekua, engranajea) edo indarrez (pneumatikoa, elektrikoa) funtzionatzen du.
- Enbalajea eta junturakZiurtatu osagaien arteko eta brida-konexioetako zigilu hermetikorik ez dagoela.
Osagai hauek elkarrekin lan egiten dute fluxuaren kontrol fidagarria eskaintzeko.
3. Tximeleta-balbula bridadunen motak
Tximeleta-balbula bridadunak honela sailka daitezke diskoaren lerrokaduraren, aktuazio-metodoaren eta gorputz-motaren arabera.
3.1 Lerrokatzea
- Zentrikoa (zero desplazamendua): Balbularen zurtoina diskoaren erdigunetik luzatzen da eta eserleku erresistentea du. Balbula hau 250 gradu arteko tenperatura duten presio baxuko aplikazioetarako egokia da.°F.
- Desplazamendu bikoitza: Balbularen zurtoina diskoaren atzean eta erdigunetik kanpo dago desplazatuta, eserlekuaren higadura murriztuz. Balbula hau presio ertaineko aplikazioetarako eta 400 gradu arteko tenperaturetarako egokia da.°F.
- Hirukoitz desplazamendua: eserleku-angelu koniko handiagoak metalezko zigilua sortzen du. Balbula hau presio handiko (600 klaseraino) eta tenperatura handiko (1200 graduraino) erabilerarako egokia da.°F) aplikazioetarako egokia da eta zero isurien baldintzak betetzen ditu.
3.2 Aktuazio metodoa
Funtzionamendu-beharrizan desberdinak asetzeko, eskuzkoak, pneumatikoak, elektrikoak eta hidraulikoak dira aktuazio-motak.
4. Industriako aplikazioak
Tximeleta-balbula bridadunak oso erabiliak dira sektore hauetan:
- Uraren eta hondakin-uren tratamendua: Araztegietan eta desbideratze-sistemetan emaria erregulatzeko erabiltzen da. - Prozesamendu kimikoa: Azidoak, alkaliak eta disolbatzaileak maneiatzeko korrosioarekiko erresistenteak diren materialak behar dira.
- Petrolioa eta gasa: petrolio gordinaren, gas naturalaren eta fintze-prozesuen hodiak.
- HVAC sistemak: berokuntza eta hozte sareetako aire eta ur fluxua kontrolatzen du.
- Energia sortzea: Lurruna, hozte-ura eta erregaia kudeatzen ditu.
- Janariak eta edariak: Fluido aseptikoen manipulaziorako diseinu higienikoa.
- Farmazeutikoa: Kontrol zehatza ingurune esteriletan.
- Itsasoa eta papera eta pasta: itsasoko ura, pasta eta produktu kimikoak prozesatzeko erabiltzen da.
5. Tximeleta-balbulen brida-abantailak eta desabantailak
5.1 Abantailak:
- Trinkoa eta arina, instalazio-kostuak eta espazio-beharrak murriztuz.
- Laurden-birako funtzionamendu azkarra eta erantzun azkarra.
- Diametro handiagoetarako kostu txikiagoa.
- Presio-galera txikia irekita dagoenean, energia-eraginkorra eta eraginkorra.
- Fluidoen aldaketarako egokia, zigilatze-errendimendu bikainarekin.
- Mantentzeko erraza eta automatizazio sistemekin bateragarria.
5.2 Desabantailak:
- Balbularen diskoak fluxua blokeatzen du irekita dagoenean, eta horrek presio-galera batzuk eragiten ditu. - Presio handiko aplikazioetan itotze-ahalmen mugatua du, eta horrek kabitazioa eragin dezake.
- Balbula-eserleku bigunak azkarrago higatzen dira ingurune urratzaileetan.
- Azkarregi ixteak ur-kolpeak eragin ditzake.
- Diseinu batzuek hasierako momentu handiagoak behar dituzte, eta horrek eragingailu sendoagoak behar ditu.
6. Tximeleta-balbula bat nola instalatu
Instalazioan zehar, balbularen brida hodiaren bridarekin lerrokatu, torlojuen zuloak bat datozela ziurtatuz.
Jarri junta bat zigilatzeko.
Lotu torloju eta azkoinekin, uniformeki estutuz distortsioa saihesteko.
Brida bikoitzeko balbulek bi aldeak aldi berean lerrokatu behar dituzte; torloju motako balbulak alde batetik torlojutu daitezke aldi berean.
Presioa jarri aurretik, egiaztatu diskoaren mugimendu-askatasuna balbula ziklatuz.
Bertikalki instalatzen denean, balbularen zurtoina horizontalki kokatu behar da sedimentuak pilatzea saihesteko.
Jarraitu beti fabrikatzailearen jarraibideak eta proba-arauak, hala nola API 598.
7. Arauak eta Erregelamenduak
Tximeleta-balbula bridadunaksegurtasun eta interoperabilitate estandarrak bete behar ditu:
- Diseinua: API 609, EN 593, ASME B16.34. - Entseguak: API 598, EN 12266-1, ISO 5208.
- Bridak: ASME B16.5, DIN, JIS.
- Ziurtagiriak: CE, SIL3, API 607(suteen aurkako segurtasuna).
8. Beste balbulen alderaketa
Atseden-balbulen aldean, tximeleta-balbula bridadunek azkarrago funtzionatzen dute eta itotze-gaitasunak eskaintzen dituzte, baina fluxuarekiko erresistentzia apur bat txikiagoa dute.
Bola-balbulen aldean, ekonomikoagoak dira diametro handiagoetarako, baina presio-galera handiagoa izaten dute irekitzean.
Globo balbulek zehaztasun handiagoa eskaintzen dute itotze-maila, baina handiagoak eta garestiagoak dira.
Oro har, tximeleta-balbulak espazio mugatuko eta kostu-sentikorreko aplikazioetan bikainak dira.