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Hay muchas válvulas industriales disponibles en el mercado.Los diferentes tipos de válvulas industriales funcionan de manera diferente.Algunos regulan el flujo de medios mientras que otros aíslan los medios.Otros controlan la dirección de los medios.Estos también varían en diseño y tamaños.
Dos de las válvulas más comunes utilizadas en aplicaciones industriales son las válvulas de bola y las válvulas de compuerta.Se sabe que ambos proporcionan mecanismos de cierre herméticos.Este artículo comparará las dos válvulas en varios factores, como mecanismos de trabajo, diseños, puertos y similares.
¿Qué es una válvula de bola?
La válvula de bola es parte de la familia de válvulas de cuarto de vuelta.Solo se necesita un giro de 90 grados para que se abra o se cierre.El diseño de la válvula de bola tiene una bola ahuecada que actúa como disco que permite el flujo de medios.Principalmente para aplicaciones sin lodos, las válvulas de bola también son adecuadas para aplicaciones que requieren un cierre hermético.
La rápida apertura y cierre de la bola la hacen importante en algunas aplicaciones que necesitan aislamiento de medios.Las válvulas de bola se usan comúnmente en aplicaciones de baja presión.En pocas palabras, las válvulas de bola son las mejores para el control y la gestión de medios con una caída de presión mínima.
¿Qué es una válvula de compuerta?
Por otro lado, las válvulas de compuerta pertenecen a la familia de válvulas de movimiento lineal.También conocida como válvula de cuchilla o válvula de corredera, la válvula de compuerta tiene un disco plano o de cuña que actúa como una compuerta.Esta compuerta o disco controla el flujo de fluido dentro de la válvula.La válvula de compuerta se usa mejor cuando se prefiere el flujo lineal de medios con menos caída de presión.
Es una válvula de cierre con capacidad de estrangulación.Está destinado más al flujo de material que a la regulación del flujo.Más adecuado para medios de flujo más gruesos, el disco plano de las válvulas de compuerta facilita el corte a través de este tipo de medios.
La válvula de compuerta también forma parte de la familia rotativa, ya que es necesario girar la rueda o el actuador para que se abra la cuña o el disco.Para su posición de cierre, la cancela se desplaza hacia abajo y entre dos asientos ubicados tanto en la parte superior del disco como en su parte inferior como se muestra en la imagen superior.
Válvula de compuerta frente a válvula de bola: mecanismo de trabajo
¿Cómo funciona una válvula de bola?
Las válvulas de bola tienen una esfera hueca que permite el paso de los medios.Si observa la sección transversal de la válvula de bola a continuación, la operación es a través de la rotación del eje o vástago en un cuarto de vuelta.El vástago es perpendicular a la parte esférica de la válvula.
El fluido puede pasar cuando el vástago está en ángulo recto con respecto al disco de bola.El movimiento lateral de los medios juega un papel importante en el mecanismo de cierre.Las válvulas de bola utilizan la presión del fluido para actuar sobre la válvula o el asiento para proporcionar un sello hermético, según la configuración de la válvula de bola.
Las válvulas de bola pueden ser de puerto completo o de puerto reducido.Una válvula de bola de puerto completo significa que su diámetro es el mismo que el de la tubería.Esto permite un par de operación bajo y una caída de presión.Sin embargo, también existen tipos de puertos reducidos donde el tamaño de la válvula es un tamaño más pequeño que el tamaño de la tubería.
¿Cómo funciona una válvula de compuerta?
Las válvulas de compuerta funcionan levantando la compuerta o el disco para permitir que el medio pase a través de la válvula.Este tipo de válvulas solo permiten flujo unidireccional con poca caída de presión.A menudo vería válvulas de compuerta con volantes.El volante está unido al embalaje.
Hay dos tipos de diseños de vástagos de válvulas de compuerta.Cuando este volante gira, el vástago sube al ambiente exterior y, al mismo tiempo, levanta la cancela.El otro tipo de válvula de compuerta es la válvula de compuerta no ascendente.Esto se caracteriza por el vástago enroscado en la cuña, exponiéndolo así al medio.
Cuando se abre la válvula de compuerta, el camino se vuelve más grande.La trayectoria del flujo no es lineal en el sentido de que los medios pueden ocupar el vacío, como se ve en la siguiente ilustración.Si la válvula de compuerta se usa como acelerador, tendría un caudal desigual.Esto causará vibración.Tal vibración puede causar daños al disco.
Dirección de flujo de la válvula
Las válvulas de bola y las válvulas de compuerta, por convención, son bidireccionales.Esto significa que las válvulas de bola tienen la capacidad de bloquear los medios tanto del extremo aguas arriba como del extremo aguas abajo.Compruebe la ilustración a continuación.
Capacidad del sello de válvula
Para las válvulas de bola, los sellos pueden ser fijos para el diseño de válvula de bola flotante y pueden ser flotantes para la válvula de bola montada en muñón.Dado que las válvulas de bola se usan a menudo en aplicaciones de baja presión, teniendo en cuenta la naturaleza de su mecanismo de trabajo, los sellos primarios suelen estar hechos de PTFE y otros materiales relacionados.
Si bien el cierre y la apertura rápidos de la válvula de bola pueden ser ventajosos, esto también puede causar algunos problemas.Las válvulas de bola son propensas al golpe de ariete o al aumento repentino de presión al cerrar la válvula.Esta condición daña los asientos de la válvula de bola.
Además, el golpe de ariete puede aumentar la presión dentro de la válvula de bola.En aplicaciones donde pueden ocurrir tales condiciones, es decir, material combustible, hay un sello de asiento de emergencia, a menudo hecho de metal.Esta es la segunda barrera en condiciones donde el sello elastomérico se daña en servicios de alta presión.Para aliviar la presión, las válvulas de bola pueden tener instalada una ventilación de presión.
Las válvulas de compuerta minimizan las caídas de presión cuando están completamente abiertas.Esto se logra mediante el uso de un diseño de puerto de paso total.Esto significa que el tamaño de la válvula es igual al tamaño de la tubería.Es por esta característica de las válvulas de compuerta que les da una ventaja sobre las válvulas de bola.El golpe de ariete no ocurre en las válvulas de compuerta.
La desventaja de la válvula de compuerta es que a menudo ocurre un diferencial de alta presión en el cierre.La fricción puede provocar el desgaste del asiento y del disco.
Diferencias de diseño y construcción de válvulas
La principal diferencia entre las válvulas de bola y las válvulas de compuerta es su estructura, incluso si funcionan de manera similar.
Para las válvulas de bola, el movimiento de los medios fluye libremente.Aparte de esto, el diseño de la válvula de bola le permite durar más incluso después de un uso intensivo.Por supuesto, también se debe tener en cuenta el tipo de material que se utiliza para fabricarlo.
Si bien las válvulas de bola no brindan un control preciso, su capacidad de cierre hermético es una de las mejores para aplicaciones de baja presión.Las válvulas de bola son confiables en este aspecto.La pérdida de baja presión es otra de las características de las válvulas de bola.Sin embargo, debido a la capacidad de cuarto de vuelta de las válvulas de bola, ocupa más espacio.
La válvula de compuerta, por otro lado, usa un volante para abrir o cerrar el disco.El cuerpo de la válvula también es mucho más delgado, por lo que solo se necesita un espacio estrecho.A diferencia de las válvulas de bola, las válvulas de compuerta ofrecen un control más refinado ya que tienen capacidades de estrangulación.Es posible que no tenga una capacidad de apagado y encendido rápido, pero puede controlar no solo el flujo de medios sino también su presión.
Material de la válvula
Válvulas de bola:
- Acero inoxidable
- Latón
– Bronce
- Cromo
– Titanio
– PVC (Policloruro de vinilo)
– CPVC (Cloruro de polivinilo clorado)
Válvulas de compuerta:
– Hierro fundido
– Acero al carbono fundido
- Hierro dúctil
– Acero inoxidable bronce
- Aleación de acero
- Acero forjado
Solicitud
Las válvulas de bola a menudo se usan en aplicaciones que requieren un diámetro más pequeño, que puede ser de hasta DN 300 o una tubería de 12 pulgadas de diámetro.Por otro lado, las válvulas de compuerta a menudo se usan en aplicaciones que requieren servicios no críticos y las fugas no son una prioridad.
Válvula de compuerta
- Industria de petróleo y gas
- Industria farmacéutica
- Industria manufacturera
- Industria automotriz
– Industria Marina
Válvula de bola:
– Industria del gas en tierra/fuera de la costa
– Industria Petroquímica On/Off Shore
En resumen
Las válvulas de bola tienen sus ventajas y desventajas, al igual que las válvulas de compuerta.Comprender cómo funciona cada una y saber si dicha válvula se adapta a la aplicación debe ser la prioridad.Póngase en contacto con nosotros y le daremos un presupuesto de válvula gratis.
Hora de publicación: 25-feb-2022