Comprender las piezas de las válvulas de compuerta: Un desglose detallado

Introducción

Las válvulas de compuerta son muy importantes para controlar el flujo de líquidos y gas en diferentes industrias. Son cruciales en fontanería, petróleo y gas, así como en otros sectores. Cualquiera que se dedique a instalar, mantener o reparar estos dispositivos debe conocer las partes principales que las componen. En este artículo, nos adentraremos en la intrincada anatomía de las válvulas de compuerta analizando la función de cada componente y su importancia para el funcionamiento de la válvula. Tanto si es un profesional experimentado como si acaba de empezar, este manual le proporcionará los principios en los que se basan los componentes de las válvulas de compuerta y cómo se utilizan.

Diagrama de válvula de compuerta: Una guía visual de los componentes clave

Un diagrama de válvula de compuerta es útil para comprender las diferentes partes de una válvula de compuerta. El siguiente diagrama ofrece una visión clara de todos los componentes clave y su ubicación.

Explicaremos su función e importancia para cada parte desglosada en las siguientes secciones. Esto le ayudará a comprender cómo funcionan las válvulas de compuerta y qué debe hacer para mantenerlas en perfecto funcionamiento.

Cuerpo: el principal componente de retención de la presión

El principal componente de conservación de la presión de una válvula de compuerta es el cuerpo de la válvula, que contiene todas las piezas internas, como el vástago, la compuerta y el asiento. Está fabricado para soportar las altas presiones, así como las diferentes temperaturas que se experimentan en numerosas situaciones industriales. Los materiales utilizados para fabricar esta pieza deben ser lo suficientemente robustos, como hierro fundido, latón o acero inoxidable, para que no pueda fallar en un entorno hostil. Además, su integridad es esencial para mantener el rendimiento y la seguridad de la válvula de compuerta.

Los métodos de conexión de los cuerpos de las válvulas a los sistemas de tuberías son muchos y dependen de las aplicaciones y necesidades particulares. Las conexiones más comunes son las bridadas, las de soldadura a tope y las roscadas. Conexiones de brida se emplean habitualmente porque crean un cierre hermético y seguro sin fugas, lo que facilita su instalación o desmontaje para tareas de mantenimiento. Conexiones soldadas a tope son los mejores tipos de conexión para aplicaciones de alta presión, ya que estas juntas son sólidas, lo que las hace capaces de resistir enormes esfuerzos y presiones durante periodos de tiempo considerables. En sistemas más pequeños de baja presión, donde la facilidad de montaje o desmontaje es una cuestión importante, utilice conexiones roscadas exclusivamente. La selección de un tipo adecuado de método de conexión garantiza el funcionamiento eficaz y la vida útil de las válvulas de compuerta.

Tipos de bonete y sus aplicaciones

El bonete de la válvula de compuerta es un accesorio importante que sirve como cubierta que encierra el cuerpo de la válvula y permite acceder a las piezas interiores para su mantenimiento y reparación. Hoy en día existen diferentes tipos de bonete, cada uno diseñado para satisfacer aplicaciones y requisitos específicos. Conocer estos tipos será útil a la hora de elegir un bonete adecuado.

Casquete atornillado

Los capós roscados son sencillos y económicos, ideales para aplicaciones de baja presión en las que la necesidad de mantenimiento frecuente es mínima. En realidad, estos capós se enroscan simplemente en los cuerpos de las válvulas, lo que facilita su montaje y desmontaje. Se suelen utilizar en válvulas de pequeño tamaño y en sistemas en los que la accesibilidad y la asequibilidad superan a la capacidad de manejar altas presiones.

Capó atornillado

Los capós atornillados proporcionan juntas más seguras que los atornillados, por lo que pueden utilizarse en situaciones de presión media a alta. Este tipo se atornilla al cuerpo de la válvula, lo que garantiza un sellado más hermético y fiable. Suele preferirse en entornos industriales debido a las mayores presiones que afectan al sistema, así como a las inspecciones y revisiones periódicas. Además, el atornillado facilita la sustitución de componentes o su reparación en caso de avería.

Bonete de cierre a presión

El bonete con sello de presión es el mejor para aplicaciones de alta presión, mientras que tener este tipo de diseño único en un bonete les permite tener un sello adecuado especialmente en condiciones extremas (presiones). Cuanto mayor sea la presión interna, más hermético será el cierre. Por lo tanto, lo hará ideal para centrales eléctricas, procesamiento químico entre otros. Por lo tanto, hay comidas que siempre deben garantizarse mediante el uso de tales diseños donde se requiere estanqueidad constante en términos de sus aplicaciones.

Casquete soldado

Los bonetes soldados ofrecen un sellado permanente y se utilizan en aplicaciones en las que la válvula no requiere un desmontaje regular. Se sueldan al cuerpo de la válvula para formar una conexión estanca y a prueba de manipulaciones. Son adecuados para aplicaciones de alta presión y alta temperatura en las que se requiere menos mantenimiento y la fiabilidad es primordial, como el transporte de sustancias peligrosas a través de tuberías.

Mecanismos de compuerta: Compuertas de cuña, de cuchilla, de losa y de corredera paralela

El mecanismo de compuerta sirve como punto de control del flujo de fluido en una válvula de compuerta. Los distintos tipos de mecanismos de compuerta se diseñan para responder a requisitos y aplicaciones específicos. Existen cuatro tipos más comunes: Compuertas de cuña, compuertas de cuchilla, compuertas de placa y compuertas de corredera paralela, que exploraremos a continuación.

Puertas en cuña

Las compuertas de cuña son uno de los mecanismos más utilizados en las válvulas de compuerta. Se caracterizan por una compuerta cónica encajada firmemente entre dos asientos inclinados para proporcionar un cierre estanco cuando la válvula se cierra herméticamente. Su diseño la hace muy eficaz en aplicaciones en las que es esencial un cierre fiable, como sistemas de suministro de agua, líneas de vapor y control de caudal en general. Esta característica de las válvulas de cuña les permite evitar fugas y, por tanto, mantener su eficacia.

Puertas para cuchillos

Las compuertas de cuchilla pueden utilizarse cuando es necesario manipular fluidos espesos o lodos. Este tipo presenta un borde afilado fino que permite despejar materiales viscosos evitando obstrucciones para el paso de fluidos. Este tipo de compuertas suelen encontrarse en industrias como la minería, las plantas de tratamiento de aguas residuales y las empresas papeleras, debido a los sedimentos u otras partículas sólidas presentes en los flujos de sus tuberías, que pueden provocar obstrucciones. Las compuertas de cuchilla también tienen la capacidad de cortar dichos materiales, lo que las convierte en piezas muy importantes en esos entornos.

Puertas de losa

Las compuertas de losa son simples compuertas planas que simplemente se deslizan para regular el caudal. Su diseño sencillo y económico las hace perfectas para petróleo crudo, gas y otros fluidos no corrosivos. En muchos casos, la compuerta de losa se utiliza en sistemas y tuberías donde se necesita una resistencia mínima más caídas de presión. Tiene un diseño sencillo que facilita su mantenimiento y reparación, de ahí que se utilice mucho en la industria petrolera.

Puertas correderas paralelas

Las compuertas deslizantes paralelas utilizan dos discos paralelos entre sí que forman un sello cuando la compuerta está cerrada. El diseño de este mecanismo es útil en aplicaciones de alta presión y alta temperatura, como centrales eléctricas o industrias de procesamiento químico, entre otras. Por esta razón, la compuerta deslizante paralela proporciona un cierre hermético sin necesidad de mucha fuerza de cierre, minimizando así el desgaste de los componentes de las válvulas. Este tipo de mecanismo funciona mejor cuando es necesario mantener una estanqueidad adecuada en condiciones adversas.

Configuraciones de asiento: Garantizar un cierre seguro

El asiento de una válvula de compuerta es el lugar donde la compuerta hace contacto para formar un sello. Las diferentes compuertas tienen diversos requisitos para sus asientos a fin de garantizar que puedan formar un sello hermético y, por lo tanto, un rendimiento óptimo. Por lo tanto, vamos a profundizar en el diseño de los asientos de cuatro tipos de compuertas: de cuña, de cuchilla, de placa y de corredera paralela.

Asientos de puerta en cuña

En las válvulas de compuerta en cuña, los asientos suelen estar inclinados para adaptarse al ángulo de la compuerta en cuña. Este diseño garantiza un cierre hermético cuando la compuerta está cerrada, evitando fugas. Los asientos pueden estar integrados en el cuerpo de la válvula o ser componentes separados y sustituibles. Cuando se desgastan, resulta más fácil sustituirlos por otros, lo que resulta beneficioso en términos de mantenimiento.

Asientos Knife Gate

Las válvulas de guillotina requieren asientos que puedan alojar el borde afilado de la guillotina. Estos asientos suelen estar fabricados con materiales resistentes, como caucho o plástico, para soportar la acción cortante de la cuchilla. Incluso durante el escariado a través de residuos o fluidos espesos por este mecanismo similar a una cuchilla, sigue sin haber fugas gracias a su material de sellado flexible.

Asientos de puerta de losa

Las válvulas de compuerta de losa tienen asientos planos que coinciden con la superficie de la compuerta de losa. Este sencillo diseño garantiza un sellado correcto cuando la compuerta está en posición cerrada. La configuración de asiento plano tiene unos requisitos de mantenimiento mínimos y una buena fiabilidad para aplicaciones de petróleo crudo y fluidos no corrosivos.

Asientos para puertas correderas paralelas

En las compuertas de válvula de asiento paralelo, hay dos asientos que se alinean con el cierre de la compuerta para crear un sello. Este diseño es adecuado para aplicaciones de alta presión y temperatura, y garantiza un cierre hermético sin ejercer mucha fuerza durante el proceso de cierre. Al utilizar la configuración de asientos paralelos, se reduce el desgaste de los componentes de la válvula y también es útil en aplicaciones críticas en las que es crucial mantener el sellado adecuado.

Diseño del vástago: Vástagos ascendentes y no ascendentes

El vástago de una válvula de compuerta es importante porque hace que la compuerta se mueva hacia arriba o hacia abajo y, por tanto, abra o cierre la válvula. Los vástagos ascendentes y los no ascendentes son dos diseños básicos de vástago con características y áreas de aplicación distintivas.

Tallos ascendentes

Los vástagos ascendentes están diseñados para que el vástago se mueva hacia arriba y hacia abajo al accionar la válvula. El movimiento del vástago puede verse para determinar si la compuerta está cerrada o abierta. El vástago se extiende cuando está abierto, pero se retrae al cerrarse. Este diseño es especialmente útil en instalaciones sobre el suelo en las que se debe echar un vistazo rápido a cómo está ajustada una válvula. Sin embargo, los espacios verticales necesarios para estos vástagos ascendentes pueden limitar su uso en lugares estrechos. Se ven mucho en sistemas de suministro de agua, fontanería e industrias donde la comprobación de la posición es visualmente primordial.

Tallos no ascendentes

En los diseños sin vástago ascendente, el vástago no se mueve hacia arriba y hacia abajo, sino que gira para abrir o cerrar la compuerta. Las roscas de esta compuerta buscan la conexión con las de su propia pieza restante que se ha enroscado en ella girando su vástago hacia arriba o hacia abajo. Este tipo de construcción se adapta a espacios verticales limitados, como instalaciones subterráneas sin necesidades de visibilidad exterior. Los vástagos no ascendentes suelen incorporar sistemas de protección contra incendios, sistemas de riego, requisitos de espacio restringido, entre otros. Además, protegen del daño de elementos externos, por lo que pueden utilizarse en entornos más duros.

Métodos de accionamiento: Manual, neumático y eléctrico

El método de accionamiento de una válvula de compuerta determina el funcionamiento de la propia válvula, y cada uno de ellos tiene sus propias ventajas en función de la aplicación.

Accionamiento manual

El accionamiento manual se produce al girar un volante o accionar una palanca para mover la válvula de compuerta manual. En este caso, es sencilla y barata, a la vez que adecuada para casos en los que no requiere un accionamiento frecuente. Las válvulas de compuerta de accionamiento manual suelen utilizarse en pequeñas instalaciones industriales, así como en instalaciones domésticas de fontanería, donde hay menos necesidad de automatización. El accionamiento manual es fácil de usar y mantener debido a su sencillez.

Accionamiento neumático

Este medio emplea aire comprimido para el movimiento de las válvulas, lo que permite su control remoto o automático. Esta técnica se adapta a aplicaciones en las que se requiere rapidez y precisión, como en plantas químicas, procesos industriales y sistemas de conducción de fluidos. Los actuadores neumáticos son útiles sobre todo en atmósferas peligrosas por su naturaleza antichispas y bajo riesgo de incendios. Funcionan eficazmente con fallos mínimos, especialmente en situaciones que implican ciclos de alta frecuencia de las válvulas.

Accionamiento eléctrico

El accionamiento eléctrico implica el uso de un motor eléctrico para accionar la válvula, lo que proporciona un control preciso y automatización. La mejor forma de aplicarlo es en circunstancias que requieran un funcionamiento a distancia, así como integraciones con sistemas de control, como grandes instalaciones de fabricación, plantas de tratamiento de aguas e instalaciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Los actuadores eléctricos tienen una gran precisión de posicionamiento que puede controlarse fácilmente mediante sistemas digitales, por lo que son adecuados para procesos automatizados y cuando la posición específica de una válvula es crítica.

Instalación de piezas de válvulas de compuerta: Mejores prácticas y consejos

La instalación correcta de las piezas de la válvula de compuerta es esencial para garantizar el rendimiento óptimo y la longevidad de la válvula. Empiece por asegurarse de que todos los componentes están limpios y libres de residuos, que pueden causar fugas y daños. Al instalar el cuerpo de la válvula, asegúrese de que está correctamente alineado con el sistema de tuberías para evitar tensiones y posibles fallos. Utilice los racores adecuados y asegúrese de que todas las conexiones son seguras.

Durante la instalación, preste especial atención al bonete y al vástago para asegurarse de que están correctamente colocados y sellados. Lubrique el vástago y otras piezas móviles para reducir la fricción y el desgaste. Al instalar el asiento y la compuerta, asegúrese de que están correctamente alineados para garantizar un cierre hermético. Seguir estas prácticas recomendadas y consejos le ayudará a conseguir una instalación fiable y eficaz de la válvula de compuerta.

Problemas comunes y consejos de mantenimiento para piezas de válvulas de compuerta

Las válvulas de compuerta presentan varios problemas recurrentes, como fugas, desgaste y corrosión. Su mantenimiento regular es esencial para frenar estos problemas y que la válvula dure mucho tiempo. Inspeccione el cuerpo de la válvula, el bonete y el vástago para detectar cualquier signo de desgaste o daño. Sustituya inmediatamente todas las piezas desgastadas o dañadas para evitar fugas y colapsos.

Para reducir la fricción y el desgaste, engrase el vástago y otras secciones móviles a intervalos regulares. Para permitir un sellado adecuado limpie el asiento y la compuerta eliminando los residuos de los mismos. Si hay alguna obstrucción en la cavidad del disco, la válvula no se moverá con suavidad, compruébela y retírela. Si sigue estos consejos de mantenimiento, conseguirá que su válvula de compuerta funcione de forma óptima durante más tiempo del esperado.

Conclusión

Conocer las funciones de las distintas partes de una válvula de compuerta es importante para instalarla, mantenerla y hacerla funcionar correctamente. Es esencial que cada uno de estos elementos funcione bien, desde el cuerpo y el bonete hasta el vástago y el asiento. Si necesita válvulas de compuerta de primera calidad con servicios de primera clase, pruebe Dombor. Nuestros productos están diseñados para cumplir las normas más exigentes y garantizar así su durabilidad y eficacia en cualquier ámbito en el que se utilicen. Visite Dombor hoy mismo para obtener una gama de nuestras válvulas de compuerta que pueden ayudarle a adquirir una gestión de fluidos como nunca antes había visto.