En un sistema hidráulico o neumático, las válvulas son aparatos mecánicos que regulan el caudal y la presión de un líquido. Son partes cruciales de las redes de tuberías que desplazan fluidos, gases, vapores, lodos, etc. En fabricante de válvulas industriales produce una amplia variedad de válvulas, cada una con características, capacidades y aplicaciones únicas. Hay varias formas de accionar estas válvulas: manual, eléctrica, neumática, etc.
Para satisfacer las necesidades de aplicaciones variadas en numerosos campos, existen diferentes tipos de válvulas, como válvulas de bola, válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas hidráulicas de retención, válvulas de tapón, válvulas de agujaválvulas de mariposa, válvulas de alivio de presión, etc. Esta guía comparativa de válvulas de retención frente a válvulas de bola le ayudará a conocer mejor estos dos tipos de válvulas.
Qué es una válvula de bola
Válvulas de bola son válvulas de paso recto y giro de 90 grados con asientos redondeados que proporcionan una tensión de sellado constante y un aspecto de cierre redondo. La bola gira para abrir y cerrar la válvula. Cuando se necesita un cierre hermético, se utilizan válvulas de bola. Estas válvulas para servicio pesado pueden transportar gases, fluidos y fluidos con sólidos en suspensión.
Las válvulas de bola son fiables y funcionan bien incluso después de numerosos ciclos y largos periodos de inactividad. Por estas características, a menudo se prefieren a las compuertas y válvulas de globo para aplicaciones de cierre y control. Sin embargo, no tienen el control de esas opciones para aplicaciones de estrangulamiento.
Qué es una válvula antirretorno
Las válvulas antirretorno de seguridad autoactivables sólo permiten una dirección de flujo para gases y fluidos. La función principal de una válvula de retención es impedir que el flujo del procedimiento del sistema se vuelque, lo que podría dañar el equipo o interrumpir el procedimiento. Válvula direccional unidireccional es otro nombre para la válvula antirretorno industrial.
Las válvulas antirretorno se utilizan con frecuencia para proteger compresores en sistemas de gas o bombas en aplicaciones de fluidos en las que el reflujo puede provocar el cierre de la bomba o el compresor. Además, se utilizan en sistemas de procedimientos con varias presiones que deben mantenerse separadas. Dado que utilizan la caída de presión producida por el flujo del medio, no necesitan una fuente de alimentación externa para funcionar.
Válvula antirretorno frente a válvula de bola
Estas son las principales diferencias que hay que tener en cuenta entre las válvulas de bola y las válvulas antirretorno.
Aplicaciones
Una diferencia importante entre la válvula de bola y la válvula antirretorno es que sirven para aplicaciones distintas.
- Aplicaciones de válvulas antirretorno
Las válvulas antirretorno se utilizan para mantener la presión e impedir el reflujo. Con frecuencia se emplean como reserva en caso de que falle una bomba o cuando la presión del sistema supera la capacidad del equipo central. Producción petrolífera, química, petroquímica, agua, vapor, refino de petróleo y otros sectores necesitan válvulas antirretorno. Las válvulas antirretorno también se utilizan con frecuencia en los sistemas de fabricación y tratamiento de aguas residuales.
- Aplicaciones de las válvulas de bola
En los sistemas de circulación de los barcos, los servicios de conservación de seguridad contra incendios y los productores de cloro, se utilizan con frecuencia válvulas de bola. Debido a su dificultad de limpieza, no se aconseja su uso en aplicaciones relacionadas con productos farmacéuticos, alimentos y bebidas, y bioprocesamiento (con aplicaciones químicas o no estériles como excepciones).
Tipos
Las válvulas de bola y las válvulas antirretorno están disponibles en diferentes tipos, que se enumeran a continuación.
- Válvula de retención
Entre los tipos de válvulas antirretorno se incluyen las válvulas antirretorno de vaivén, válvulas antirretorno de elevaciónVálvulas antirretorno de bola, válvulas antirretorno de pico de pato, válvulas antirretorno de disco doble u oblea, válvulas antirretorno de paraguas, válvulas antirretorno de mariposa, válvulas de cartucho/manifold, válvulas de pie, válvulas antirretorno de asiento y válvulas antirretorno de disco basculante.
- Válvula de bola
En tipos de válvulas de bola incluyen válvulas de bola flotante, válvulas de muñón, válvulas de puerto reducido, válvulas de puerto completo, válvulas de control de muesca en V, válvulas de cuerpo único, válvulas de cuerpo de tres piezas, válvulas de cuerpo partido, válvulas de entrada superior, válvulas soldadas, etc.
Método de control
- Válvula de retención
La válvula se abre por el flujo de fluido en la dirección deseada, mientras que el reflujo cierra la válvula. El peso del mecanismo de retención, la contrapresión, un muelle o una mezcla de estos métodos actúan para impedir el reflujo. El nombre "disco" se utiliza con frecuencia para describir el mecanismo, mientras que otros términos incluyen "bola" y "obturador". La válvula de retención no debe ofrecer ninguna barrera al flujo de avance y una resistencia total al flujo de retroceso.
- Válvula de bola
Un disco en forma de La bola constituye el componente de cierre de la válvula de bola.. Un cuarto de vuelta del actuador desbloquea la válvula. Para que el fluido pase a través de la válvula, el giro alinea el orificio de la bola de forma que quede paralelo al flujo. Al cerrar la válvula, la bola gira de modo que el orificio quede vertical al flujo, obstruyendo el medio. Las bolas caracterizables segmentadas sólo emplean una parte de la esfera para bloquear el orificio, en lugar de la esfera completa.
Materiales
- Válvula de retención
Hay sustancias metálicas y no metálicas que pueden utilizarse para fabricar válvulas de retención. Las carcasas exteriores suelen construirse con metal o plástico. El acero inoxidable resistente a la corrosión es el material más utilizado para las válvulas de retención, mientras que otras sustancias son el acero al carbono y el acero al carbono forjado.
- Válvula de bola
Cualquiera de estos materiales, como latón, titanio, bronce, acero inoxidable, cromo, PVC, CPVC y PFA, puede utilizarse como componente del cuerpo. Además, en las válvulas de bola se emplea una amplia variedad de asientos y juntas. La compatibilidad química, las temperaturas y las presiones de cada sustancia determinan los usos particulares para los que son adecuados. Algunas de las sustancias utilizadas son Viton, TMF, policlorotrifluoroeteno, nailon, Delrin, PTFE virgen, polietileno de peso molecular ultraalto, PTFE reforzado, Graphoil, metal y PEEK.
Medios de comunicación
- Válvula de retención
A la hora de decidir el tipo y la velocidad del actuador, así como la sustancia para el cuerpo y el disco de la válvula, los medios son cruciales. El sistema de válvulas puede tener una enorme variedad de materiales.
- Válvula de bola
Tanto con medios gaseosos como líquidos, las válvulas de bola funcionan increíblemente bien. Para sustancias difíciles como ácido fluorhídrico, cloro seco, ácido clorhídrico y oxígeno, se puede utilizar este estilo de válvula. Los lodos se solidifican en las cavidades alrededor de la bola y los asientos, por lo que no es muy aconsejable el trasvase de lodos. El par de accionamiento aumenta y la válvula puede resultar dañada. La mayoría de los fabricantes de válvulas aconsejan no incluir más de 3% de trazas de sólidos.
Válvula antirretorno oscilante frente a válvula antirretorno de bola
He aquí una breve comparación entre la válvula antirretorno de bola y la válvula antirretorno oscilante.
- Válvulas de retención oscilantes
Válvulas de retención oscilantes permiten un flujo total y sin obstrucciones, y se cierran automáticamente al disminuir la presión. El cierre total se produce cuando el caudal llega a cero. Se recomienda el uso de válvulas de retención oscilantes en sistemas que utilizan válvulas de compuerta debido a la baja caída de presión a través de la válvula.
La bisagra y el disco que componen la válvula se rescinden del cuerpo mediante un pasador de bisagra. Esta válvula tiene un asiento de metal a metal o de metal a disco de composición. Para aplicaciones en las que puede haber partículas en el medio, donde el sonido es un problema, o cuando se necesita un corte positivo, se aconseja un disco de composición.
Para el cuerpo de la válvula de retención oscilante se ofrece una estructura de cuerpo en Y o recto. El disco está articulado en el exterior del diseño de cuerpo recto para que pueda sellar contra el asiento integral del cuerpo. El aspecto de cierre de una válvula de retención basculante de un solo disco está construido para fijarse a la parte superior de la tapa.
Las ventajas incluyen: una superficie de asiento en ángulo facilita la apertura a bajas presiones, proporciona un sellado más positivo y reduce el choque al cerrar a altas presiones. La turbulencia y la caída de presión también son relativamente menores y cuentan con anillos de asiento que pueden sustituirse. El inconveniente es que no puede emplearse en sistemas de flujo pulsante, y el aleteo constante dañaría los componentes del asiento.
- Válvula de retención de bola
En la comparación entre válvula antirretorno oscilante y válvula antirretorno de bola, las válvulas antirretorno de bola utilizan como elemento de cierre una bola cargada por resorte o de flotación libre que descansa en un anillo de asiento. Su diseño es comparable al de una válvula de bola. La mecánica de funcionamiento de una válvula de retención es bastante sencilla. El asiento de varias válvulas antirretorno conserva un único orificio pasante, y sobre él suele descansar una bola.
El diámetro de la bola es ligeramente mayor que el del orificio pasante. El líquido puede pasar a través de la válvula cuando la presión por encima de la bola supera la presión por debajo del asiento. Sin embargo, la bola vuelve a reposar en el asiento cuando la presión por encima de la bola supera la presión por debajo del asiento, creando un sello que impide el reflujo.
La bola se mantiene limpia con el funcionamiento constante, por lo que son ideales para servicios con fluidos viscosos o cuando hay residuos en el sistema. Las ventajas comprenden: puede establecerse en líneas con el flujo vertical y está preparada con anillos de asiento renovables. Se puede utilizar con líneas de agua, aire, vapor, gas y vapor que tengan caudales elevados.
¿Son mejores las válvulas de bola que las antirretorno?
Las válvulas de bola se emplean para detener la circulación de fluidos. La válvula de bola suele tener forma de esfera con una abertura del diámetro exacto de la tubería. La ventaja de esta válvula de un cuarto de vuelta es que no restringe el flujo de líquido mientras está abierta.
Se habla de válvula de "paso total" cuando el orificio de la bola tiene el diámetro exacto de la tubería. Este tipo de válvula ofrece un buen sistema de sellado cuando está cerrada, y a través de ella pueden pasar tanto gases como fluidos. Los tapones cónicos son otra característica que tienen algunas válvulas de bola. Además, existen válvulas de bola de 3 y 4 vías, que también se denominan válvulas de sector.
Las válvulas de retención de bola suelen ser pequeñas, sencillas y asequibles. Se utilizan con frecuencia en jeringas dispensadoras rellenables, equipos de pulverización, bombillas de goma para bombear aire, grifos dispensadores de minibombas de gel y bombas de aire manuales.
Aunque las bolas suelen estar compuestas de metal, también pueden estar construidas de otras sustancias, incluido el zafiro. Las pequeñas válvulas antirretorno de bola de entrada y salida con bolas de rubí y asientos de zafiro también se utilizan en bombas HPLC de alta presión y aplicaciones afines debido a su dureza y resistencia química.
Las válvulas antirretorno pueden requerir eventualmente su sustitución si el asiento desarrolla un desgarro o se raspa con el paso del tiempo. Por ello, estas válvulas están diseñadas para ser intercambiables y, en ocasiones, se alojan en un diminuto cuerpo de plástico que se embute dentro de un racor metálico que soporta altas presiones y se fija al cabezal de la bomba.
Cómo elegir: Válvula antirretorno o de bola
Antes de elegir una válvula, hay que decidir para qué se va a utilizar. Determine si se utilizará para regular el caudal de un fluido o para detenerlo. A continuación, hay que confirmar el tipo de fluido que circulará por el sistema (gas o líquido). Compruebe si el medio requiere condiciones higiénicas particulares por ser corrosivo, químicamente neutro, un producto alimentario o un fluido médico.
En lo que respecta al sistema de funcionamiento, es fundamental saber si la válvula se acciona de forma manual o automática. En una situación, es necesaria la presencia de una persona para regular la válvula, mientras que en los otros casos, la válvula puede gestionarse a distancia (por ejemplo, desde una estación de control).
También hay que tener en cuenta el tipo de montaje o instalación que se va a emplear, sobre todo si la válvula debe fijarse, atornillarse a través de bridas o apretarse. Una vez establecidos estos componentes, podemos centrarnos en las características técnicas de la instalación, principalmente el caudal y la presión, que nos permitirán determinar el tamaño de la válvula.
Conclusión
A la hora de seleccionar válvulas antirretorno, puede ser necesario tener en cuenta factores como la compatibilidad de fluidos, la pérdida de carga, los aspectos relativos al caudal, las características antigolpe y el precio total. Es fundamental seleccionar la válvula teniendo en cuenta las particularidades de cada instalación para garantizar que funcione de forma óptima.
A la hora de elegir válvulas de bola, es fundamental tener en cuenta factores como el tipo de funcionamiento, el material de la carcasa, la función del circuito, la junta, el tipo y tamaño de la conexión y la presión, coeficiente de caudaltemperatura y normas. Póngase en contacto con proveedor fiable de válvulas para adquirir diversos tipos de válvulas para las necesidades de su empresa.
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