En ECN ponemos a su disposición válvulas que requiera para el correcto funcionamiento de su planta, y  quiero compartir con ustedes un poco de información sobre el funcionamiento de las mismas.

Iniciemos diciendo que las válvulas son dispositivos mecánicos que nos sirve para controlar flujo y presión dentro de un sistema o un proceso. Son componentes esenciales de un sistema de tuberías que transportan líquidos, gases, vapores, lodos, etc.

Principios básicos.

En el mercado hay una disponibilidad de diferentes tipos de válvulas:

  • Compuerta
  • Globo
  • Tapón o macho
  • Bola
  • Mariposa
  • Retención
  • Diafragma
  • Pellizco
  • Alivio de presión
  • Válvulas de control
  • etc.

Cada uno de estos tipos tiene varios modelos, cada uno con diferentes características y capacidades funcionales. Algunas válvulas son automáticas mientras que otras son manuales (palanca, volante u operador de engranes) u operadas por algún tipo de actuador (eléctrico, neumático o hidráulico).

Las funciones de las válvulas son:

  1. Detener y comenzar flujo
  2. Reducir o aumentar un flujo
  3. Controlar la dirección del flujo
  4. Regular flujo o presión de un fluido de proceso
  5. Alivio de sobrepresión en una tubería.

Existen muchos diseños, tipos y modelos de válvulas, con una amplia gama de aplicaciones industriales. Todos satisfacen una o más de las funciones identificadas anteriormente. Las válvulas son artículos caros, y es importante que se especifique una válvula correcta para la función, y debe construirse con el material correcto para el líquido del proceso.

 

 

Independientemente del tipo, todas las válvulas tienen las siguientes partes básicas:

  • Cuerpo,
  • Bonete
  • Trim (material de construcción internos),
  • Actuador
  • Asiento

 

 

Cuerpo de la válvula.

El cuerpo de la válvula sirve como elemento principal del ensamble de una válvula dado que es el marco que mantiene juntas todas las partes.

El cuerpo, el primer contenedor de presión de una válvula, resiste las cargas de presión del fluido. Recibe tuberías de entrada y salida a través de juntas roscadas, atornilladas, soldadas o bridadas.

Los extremos del cuerpo de la válvula están diseñados para conectar la válvula a la tubería o a la boquilla del equipo mediante diferentes tipos de conexiones finales, tales como soldadura a tope, roscada o bridada.

Los cuerpos de las válvulas están fundidos o forjados en una variedad de formas y cada componente tiene una función específica y está construido en un material adecuado para esa función.

Bonete.

La cubierta para la abertura en el cuerpo es el bonete, y es el segundo contenedor más importante de una válvula de presión. Al igual que los cuerpos de las válvulas, los bonetes están disponibles en muchos diseños y modelos.

Un bonete actúa como una tapa en el cuerpo de la válvula, está fundido o forjado del mismo material que el cuerpo. Comúnmente está conectado al cuerpo por una unión roscada, atornillada o soldada. Durante la fabricación de la válvula, los componentes internos, como el vástago, el disco, etc., se colocan en el cuerpo y luego se une el bonete para mantener todas las partes juntas en el interior.

En todos los casos, la fijación del bonete al cuerpo se considera un límite de presión. Esto significa que la junta de soldadura o los tornillos que conectan el bonete al cuerpo son piezas que retienen la presión. Los bonetes de las válvulas, aunque son una necesidad para la mayoría de las válvulas, representan un motivo de preocupación. Los bonetes pueden complicar la fabricación de las válvulas e inclusive aumentar el tamaño de la misma, representar una parte significativa del costo de fabricación y son una fuente de posibles fugas.

Trim de una válvula (internos).

Disco

El disco es la parte que permite, estrangula o detiene el flujo, dependiendo de su posición. En el caso de un macho o una válvula de bola, el disco se llama tapón o bola.

El disco es el tercer contenedor de presión primaria más importante. Con la válvula cerrada, la presión total del sistema se aplica a través del disco y, por esta razón, el disco es un componente relacionado con la presión.

Los discos son generalmente forjados y, en algunos diseños, de superficie dura o esteletizada para proporcionar buenas propiedades contra el desgaste. La mayoría de las válvulas llevan el nombre del diseño de sus discos.

Asiento

El asiento o anillos de sellado proporcionan la superficie de sello para el disco. Una válvula puede tener uno o más asientos. En el caso de un globo o una válvula check, generalmente hay un asiento, que forma un sello con el disco para detener el flujo. En el caso de una válvula de compuerta, hay dos asientos; uno en el lado aguas arriba y el otro en el lado aguas abajo.

La cuchilla o disco de una válvula de compuerta tiene dos superficies de asiento que entran en contacto con los asientos de la válvula para formar un sello y detener el flujo.

Para mejorar la resistencia al desgaste de los anillos de sellado, la superficie a menudo se endurece soldando y luego es adherido a la superficie de contacto del anillo de sellado. Es necesario un acabado superficial fino del área de asiento para un buen sellado cuando la válvula está cerrada.

Los anillos de sellado generalmente no se consideran partes de límite de presión porque el cuerpo tiene suficiente grosor de pared para soportar la presión de diseño sin depender del grosor de los anillos de sellado.

Vástago

El vástago de la válvula proporciona el movimiento necesario al disco, el tapón o la bola para abrir o cerrar la válvula, es responsable del posicionamiento adecuado del disco. Está conectado al volante de la válvula, el actuador o la palanca en un extremo y en el otro lado al disco de la válvula.

En las válvulas de compuerta o globo, se necesita un movimiento lineal del disco para abrir o cerrar la válvula, mientras que en las válvulas de tapón, bola y mariposa, el disco gira para abrir o cerrar la válvula (válvulas llamadas de ¼ de vuelta o rotativas). Los vástagos suelen ser forjados y se conectan al disco mediante técnicas roscadas u otras. Para evitar fugas, en el área del sello, es necesario un acabado superficial fino del vástago.