Guía completa de todos los tipos de válvulas de mariposa

Una válvula de mariposa es una válvula de movimiento giratorio con un cuarto de vuelta utilizada para controlar, detener e iniciar el flujo de fluidos. Las válvulas de mariposa son un tipo de válvula de apertura rápida. La válvula puede cerrarse o abrirse girando la maneta 90 grados. Suelen emplearse en sistemas que no requieren un cierre positivo. 

Las válvulas de mariposa pueden montarse y accionarse fácilmente para operaciones sencillas de apertura y cierre cuando se combinan con diversos actuadores. El disco, un anillo metálico situado en el centro del tubo y conectado a un actuador externo mediante una varilla, es la parte central de una válvula de mariposa. Son muy populares en la industria de las válvulas.

Las válvulas de mariposa de gran tamaño suelen utilizar un actuador del tipo de engranaje, en el que el volante está unido al vástago mediante un engranaje. Esto disminuirá la fuerza, pero también ralentizará el proceso. Se recomienda instalar este tipo de válvula en posición abierta. Durante la instalación, si la válvula está cerrada, el asiento de goma se atascará en el disco de la válvula y será difícil abrirla. A diferencia de una válvula de bola, el disco de una válvula de mariposa está constantemente en contacto con el fluido que transporta la tubería, lo que provoca una caída de presión.

La válvula de mariposa se utiliza desde la segunda mitad del siglo XVIII. La válvula de mariposa se utilizó en los primeros proyectos de James Watt. máquina de vapor diseños. Las válvulas de mariposa pueden fabricarse más pequeñas para resistir temperaturas más extremas gracias a los avances tecnológicos y de fabricación de materiales. Debido a su uso generalizado en varias aplicaciones, el sector de las válvulas de mariposa tiene un alto nivel de dependencia. Entre ellas se encuentran los segmentos de automatización, tratamiento de aguas residuales, petroquímica, química, alimentación y bebidas, y farmacia. A continuación se mencionan algunos tipos comunes de válvulas de mariposa.

Piezas de las válvulas de mariposa

A continuación se mencionan los principales componentes de las válvulas de mariposa:

1. Cuerpo

Las estructuras más típicas del cuerpo de una válvula de mariposa tipo wafer son wafer y orejeta; sus cuerpos pueden encajar entre dos bridas de tubería. Los orificios de los pernos que coinciden con los de la brida de la tubería están provistos de salientes en el cuerpo de la orejeta. Por otro lado, el cuerpo de una oblea carece de salientes. En su lugar, la oblea está rodeada por pernos de brida y está intercalada por bridas de tubería. Los materiales para el tipo de brida de la válvula de mariposa se eligen en función del fluido que debe dejar de fluir, la presión y la temperatura de la aplicación actual.

2. Vástago

El componente de tallo del válvula de mariposa puede tener una estructura de eje de una o dos piezas. En la mayoría de los diseños de asiento elástico, está protegido de la mayoría de los medios, lo que permite una elección de material práctica en términos de precio y atributos mecánicos. En cambio, en los diseños de válvulas de mariposa de alto rendimiento, el vástago está en contacto con el medio.

3. Disco

El disco, que gira 90 grados o un cuarto de vuelta, es un componente móvil que controla el flujo a través de la válvula. En una válvula de mariposa, es el cierre del flujo. En una válvula de obturador, es la contrapartida de una bola. En una válvula de compuerta, es el homólogo de una compuerta.

4. Asiento

Una superficie dentro del cuerpo llamada asiento hace contacto con el disco y crea un corte hermético. Puede ser un asiento metálico, un asiento robusto o un asiento ignífugo que constituye una barrera entre los fluidos a presión y los gases de combustión y el colector.

Tipos de válvulas de mariposa

A continuación se indican los tipos más comunes de válvulas de mariposa: 

1. Válvula de mariposa Wafer

En pernos de brida rodean el cuerpo de la oblea, que se coloca entre las bridas de la tubería. A pesar de ser fácil de instalar, una válvula de mariposa tipo wafer no puede utilizarse como válvula de aislamiento. Dos o más orificios de centrado facilitan la instalación de una válvula de mariposa tipo wafer entre tuberías. 

En válvula de mariposa wafer variante se hace para proteger contra un sello hermético y una diferencia de presión de dos vías. Como son más ligeros y menos caros, se utilizan habitualmente. Sin embargo, no pueden utilizarse como extremo de tubería ni como servicio de final de línea. 

2. Válvula de mariposa

En válvula de mariposa de orejetas tiene orejetas salientes que permiten el acceso a los orificios de los tornillos que se alinean con los de las bridas alrededor del perímetro de la carrocería. Un estilo con orejetas tiene pernos metálicos que se enroscan alrededor del cuerpo. Su uso principal es conectar y desconectar sistemas de tuberías de un lado del sistema sin que se extiendan por el otro.

Las válvulas wafer se pueden cambiar por las de orejeta. Sin embargo, no se pueden cambiar de lug a wafer. Una válvula de mariposa de orejeta puede tener un par de apriete inferior al de las válvulas wafer porque las roscas de la orejeta son débiles al estar fabricadas con materiales de cuerpo de menor resistencia.

3. Válvula de mariposa con bridas

Las enormes dimensiones de las válvulas de mariposa con brida son bien conocidas. Válvulas de mariposa con bridas se emplean en varias técnicas de conexión de tuberías. Estos tipos pueden fijarse entre dos tuberías, ya que tienen bordes elevados o alados en la envolvente. Algunas empresas emplean una válvula en forma de "U", ya que es menos costoso, pero debido a que las dos bridas no suelen ser paralelas, podría ser un reto para atornillar la válvula a las bridas de la tubería.

4. Válvula de mariposa soldada

Estos extremos se sueldan directamente a la tubería y se emplean en servicios de alta presión. La válvula de mariposa soldada rara vez se utiliza con válvulas revestidas de plástico, ya que normalmente sólo son compatibles con bridas PN10/16 (150#). En consecuencia, los componentes de este tipo suelen construirse en bronce, aluminio o acero inoxidable.

5. Válvula de mariposa de desplazamiento cero

La válvula tiene un diseño de desplazamiento cero. En esta configuración, el eje del disco y del eje es concéntrico con el cuerpo de la válvula. Con el disco en el centro y paralelo al flujo, divide el flujo en dos mitades en la posición abierta. El asiento de este tipo de válvula es robusto. Cuando el disco distorsiona el asiento blando, se produce el sellado. Estas válvulas resuelven los problemas de estanqueidad entre el disco y el asiento de la válvula de mariposa.

Una válvula de offset cero tiene el inconveniente de que hay fricción entre el disco y el asiento durante todo el ciclo de funcionamiento. A pesar de ello, esta válvula puede funcionar en aplicaciones con productos químicos, revestimientos, alimentos, ciertos sólidos y abrasivos. Una de las ventajas es que, como el asiento de la válvula cubre el cuerpo, la mayor parte de los medios que pasan por la válvula no entran en contacto con él. 

6. Válvula de mariposa de doble offset

La línea central del cuerpo de la válvula y la línea central del disco se separan en doble desplazamiento. Esto genera un movimiento de leva que eleva el asiento de la junta durante el funcionamiento. Dado que la fricción sólo se produce durante los primeros grados de apertura y los últimos grados de cierre, es decir, aproximadamente 10 grados de apertura y cierre, el doble desplazamiento suaviza estas operaciones. 

Con esta configuración, el asiento experimentará menos fricción que una válvula de mariposa de tipo concéntrico, alargando su vida útil. Esta válvula de mariposa de doble desplazamiento solo puede soportar la clase 600 en aplicaciones comunes.

En muchas aplicaciones actuales, las válvulas de mariposa de doble offset -también conocidas como válvulas de mariposa de alto rendimiento-se utilizan. Cuando se comparan con el diseño y las características de las válvulas de mariposa de offset simple, piense en estas variedades como una versión mejorada y superior de las válvulas.

7. Válvula de mariposa de triple offset

En válvula de mariposa de triple offset se produce por el diseño geométrico de la superficie de asiento en un diseño de triple desplazamiento. El asiento tiene una forma cónica en ángulo recto debido a la forma cónica desplazada del asiento. Esto garantiza un recorrido suave durante todo el ciclo de funcionamiento. Con el ángulo de 90° como tope mecánico, el contacto sólo se produce en el momento del cierre final; la válvula de asiento metálico utiliza un diseño de triple desplazamiento. 

El diseño de una válvula de mariposa de doble offset sirve de base para una válvula de mariposa de triple offset. En comparación con una válvula de mariposa de doble desplazamiento, esta configuración también da como resultado una válvula hermética a las burbujas en aplicaciones de alta presión y tiene una vida útil mucho más larga. Al igual que la válvula de mariposa de doble excentricidad, esta válvula de mariposa de triple excentricidad sólo es aplicable en la clase 600 de aplicaciones comunes. 

Ventajas de las válvulas de mariposa

Las ventajas de las válvulas de mariposa son las siguientes

• En comparación con otros válvulas industriales utilizadas en la industria, las válvulas de mariposa bray son ligeras y ocupan poco espacio. 
• Gracias a su compatibilidad, las válvulas de mariposa de alto rendimiento son manejables y admiten una apertura o cierre completos de la válvula con sólo un movimiento de noventa grados de la maneta. La válvula con asiento no metálico es adecuada para su uso con medios corrosivos o químicos. 
• Una válvula de mariposa excéntrica es más compacta, ligera y económica que las válvulas de globo, compuerta, bola y macho rivales en diámetros mayores, >2″ (DN50). Sobre las válvulas de mariposa se producen pequeñas caídas de presión. A pesar de su excelente rendimiento, es relativamente asequible y su mantenimiento es sencillo.

Desventajas de una válvula de mariposa

Las desventajas de las válvulas de mariposa son las siguientes

• Incluso cuando están completamente abiertas, la parte del disco de las válvulas de mariposa tiende a orientarse hacia el flujo, creando un interruptor de presión sobre la válvula. Además, el funcionamiento de las válvulas de mariposa plantea problemas de bloqueo del flujo y cavitación potencial. 
• Además, hay ocasiones en las que su rendimiento en términos de estanqueidad es deficiente, lo que limita el uso del estrangulamiento a aplicaciones de baja caída de presión. 
• Estrangulamiento sólo se permite para aplicaciones de baja presión diferencial, e incluso entonces, sólo con una apertura del disco de 30 a 80 grados. El disco del válvula de mariposa hidráulica disminuirá el caudal de la tubería. Este problema no existe con otros tipos de válvulas (bola, compuerta, etc.).

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Última palabra

En comparación con otras válvulas, una válvula de mariposa es muy eficaz y sirve para numerosas aplicaciones. Una válvula de mariposa tiene sus propias ventajas e inconvenientes, algunos de los cuales se han mencionado anteriormente. Uno puede elegir una en función de sus variables y necesidades. Visite Contacto comprar válvulas fiables y de alta calidad a un proveedor reputado.