Todo lo que debe saber sobre las válvulas de estrangulación

El proceso de estrangulamiento tiene lugar dentro del sistema de tuberías de una industria para reducir la presión y la velocidad. Regula el flujo de un punto a otro, es decir, de un volumen alto de presión a otro más bajo, y evita la degradación del rendimiento del sistema. Dado que la estrangulación es una parte vital de la industria, todas las válvulas estranguladoras cumplen estas funciones. Este válvula de bola industrial está diseñada especialmente para la estrangulación, e incluye válvulas de compuerta, bola, mariposa, aguja y diafragma, entre otras.

Si tiene dudas sobre si esta válvula es útil para su sistema, está en el lugar adecuado. En este blog hablaremos de la importancia, el funcionamiento, los tipos y las aplicaciones de varias válvulas de estrangulación para ayudarle a tomar la decisión correcta. Empecemos.

¿Qué son las válvulas de estrangulación?

Las válvulas estranguladoras son un componente vital de la arquitectura de una industria, ya que regulan el caudal en el sistema. Su función principal es arrancar, parar y controlar el caudal de fluido a través de una bomba. Dado que existe una diferencia de presión elevada entre los lados aguas arriba y aguas abajo de la válvula que aumenta con el incremento de la restricción de caudal, los dispositivos de estrangulación son vitales. Los usuarios emplean varios métodos de control para regular estas válvulas.

A válvula de mariposa con bridas puede funcionar como válvula de estrangulación en condiciones variadas. Funciona restringiendo el área de la sección transversal a través de la cual fluye un fluido, provocando una disminución de la presión y el caudal en la rama no restringida o aguas abajo del sistema.

Estos dispositivos no sólo ayudan a iniciar y detener el proceso de un líquido, sino que también ofrecen flujo con presión asegurada dejando la válvula moderada o totalmente abierta. También ayuda a controlar la dirección de los fluidos o gases con tensión y permite a los operarios reducir el volumen y la presión de los medios que fluyen por el sistema.

¿Cómo funcionan las válvulas estranguladoras?

Las válvulas de estrangulación son dispositivos de regulación, ya que sus discos pueden controlar la temperatura, el caudal y la presión del medio que pasa a través de ellas. Cuanto más restringida esté una válvula, más presión pasará a través de ella. Si usted también trabaja en la industria y a menudo se pregunta cómo funcionan las válvulas de estrangulación en muchas aplicaciones, permítanos arrojar algo de luz sobre el tema.

Para empezar, dentro de un válvula de mariposa neumática, una obstrucción crea para que los parámetros como velocidad de flujo, temperatura, presión, etc., se alcancen según sea necesario. La restricción de diseño y la fricción afectan al caudal generado al fluir. El vástago de la válvula de estrangulación sube y baja con frecuencia para ajustar el tamaño de la trayectoria a lo largo del dispositivo. El vástago de la válvula también puede cerrarse completamente para impedir el paso del caudal.

Cuando el paso de caudal se abre girando el volante manualmente, el vástago de la válvula gira y la compuerta se eleva, ofreciendo un movimiento rectilíneo de la compuerta. Este funcionamiento de la válvula es especialmente vital en plantas de procesamiento de gas, plantas químicas y otras industrias donde la presión es baja pero la temperatura es alta.

Si se pregunta si todos los válvulas industriales puede estrangular, entonces no es el caso. Todas las válvulas industriales no pueden funcionar como estranguladores porque tienen diseños diferentes. Si no puede estrangular, no puede cumplir su función. Su diseño debe cumplir una norma para funcionar correctamente.

Tipos de válvulas estranguladoras según su diseño:

Las válvulas estranguladoras arrancan, detienen y regulan el flujo de fluidos de un punto a otro de una industria. Cuando existe una diferencia de presión elevada entre los lados aguas arriba y aguas abajo del dispositivo, una válvula de mariposa hidráulica puede ajustarlo. La caída de presión aumenta con el incremento de las restricciones de caudal. Para controlarlas se emplean varios métodos tipos de válvulas estranguladoras.

Diferentes válvulas pueden funcionar como válvulas estranguladoras en condiciones de trabajo variadas. Aquí hemos enumerado algunos de sus tipos más comunes en función de su diseño:

• Válvulas de globo

Es uno de los diseños de válvula más utilizados en aplicaciones industriales. La construcción de una válvula de globo incluye un disco para ofrecer la restricción necesaria para funcionar como una válvula de estrangulación. Este diseño permite un control adecuado para dejar pasar sólo la cantidad necesaria de medio. Regula el caudal y la presión y puede detener completamente el flujo. Cuando la válvula se abre completamente, proporciona una pérdida de presión mucho mayor, ya que su diseño obliga al flujo de fluido a cambiar de dirección dentro de la válvula.

La ventaja más significativa de una válvula de globo es el asiento, que es paralelo al flujo, lo que garantiza una erosión mínima. Pero es vital tener en cuenta que todas las válvulas de globo necesitan energía o un actuador automático para aplicaciones de alta presión.

• Válvulas de mariposa

Una válvula de mariposa es probablemente el diseño más adecuado para aplicaciones de estrangulación. Es así porque puede crear estrangulamiento fácilmente abriéndose un poco para dejar pasar el medio a través del cuerpo. A pesar de estar disponibles en varios tamaños, las válvulas que se compran a un distribuidor de confianza son las más adecuadas. fabricante de válvulas de mariposa puede trabajar cómodamente en espacios limitados o zonas de trabajo congestionadas.

Lo mejor de las válvulas de mariposa es que son altamente estancas incluso tras un uso prolongado. Un controlador puede accionarla eficazmente mediante un mecanismo de engranaje, un volante o una llave. La estrangulación de la válvula de mariposa se consigue cuando el disco está en posición parcialmente abierta. Pero, al estar siempre en la trayectoria del medio, la válvula es susceptible a la erosión. A válvula de mariposa es ideal para su uso en sistemas de distribución de agua.

• Válvulas de bola industriales

Una válvula de bola industrial tiene una bola metálica con un orificio en el centro entre dos marcadores de posición. Funciona mejor cuando se utiliza para estrangular gases en aplicaciones de bajo caudal. Su diseño le permite cerrar y retener fluidos, gases y vapores al tiempo que proporciona una caída mínima de la presión, todo ello gracias a su diseño antiadherente cuando está totalmente abierta.

Cuando se utiliza un Válvula de bola de 3 vías para aplicaciones de estrangulamiento, es fundamental tener en cuenta que está disponible en dos tipos: la full-bore y la RBbore. Mientras que una válvula de paso total tiene un caudal interno igual en toda el área, el área de caudal de una RBbore es inferior al diámetro interior de la tubería. Se puede utilizar una válvula de paso total para una liberación rápida y completa del caudal. Válvula de bola estranguladora es una gran opción si el presupuesto es una preocupación central.

• Válvulas de pellizco

Como su nombre indica, las válvulas de pinzamiento son dispositivos ligeros y fáciles de mantener muy utilizados en aplicaciones de estrangulación, especialmente con fines sanitarios y de esterilidad. El diseño de estas válvulas de movimiento lineal incluye un revestimiento blando y paredes lisas, lo que les permite estrangular y cerrar eficazmente. Una válvula de pinza puede manipular fácilmente diversos materiales sólidos, lodos y fluidos densos, ya que incorpora un tubo de pinza para regular el caudal.

• Válvulas de diafragma

Si la aplicación implica temperaturas y presiones moderadas, las válvulas de diafragma son una opción adecuada como dispositivos de estrangulación. Un diseño de este tipo puede supervisar y controlar fácilmente el medio fluyente para ofrecer la restricción requerida.

• Válvulas de aguja

Las industrias que requieren aplicaciones de alta precisión pueden utilizar válvulas de aguja para propuestas de estrangulación. Esto es así porque su diseño incluye un disco en forma de aguja que se mueve continuamente para regular el caudal del fluido. Pero recuerde que los medios más espesos y viscosos no son aptos para una válvula neumática de aguja.

• Válvulas de expansión

El último diseño de válvula ampliamente empleado en aplicaciones de estrangulación es la válvula de expansión. Estos dispositivos están disponibles en numerosos diseños, incluida la expansión manual, la expansión térmica, la expansión capilar y la extensión de tipo bola flotante. Las válvulas de expansión funcionan mejor cuando se utilizan en sistemas de refrigeración para la estrangulación.

Materiales utilizados en la fabricación de válvulas de mariposa:

• Acero al carbono

Es el material más utilizado para construir estrangulación en válvulas debido a sus propiedades mecánicas superiores. El acero al carbono ofrece buena resistencia a la corrosión bajo tensión y a los sulfuros. Tiene una resistencia a la temperatura y a la fatiga favorables y también es muy robusto. Se puede forjar o fundir fácilmente según las necesidades.

• Acero inoxidable

Si la válvula de estrangulamiento se utiliza en servicios petroquímicos o de agua de mar, la mejor es la de acero inoxidable dúplex. Esto es así porque el acero inoxidable ofrece una gran solidez y resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. Una válvula de flotador de bola de acero inoxidable es resistente a la oxidación a alta temperatura y tiene mejores características físicas y mecánicas que el acero al carbono. Ofrece una gran resistencia a la corrosión en diferentes entornos y no es susceptible a la formación de grietas por corrosión.

• Hierro fundido

Este material ofrece una importante ventaja de costes a los usuarios. Tiene diversas aplicaciones de servicio y es ideal para fabricar válvulas de estrangulación para servicios de agua, vapor, petróleo y gas. Estas válvulas son adecuadas para manipulación de productos químicos, colorantes, pinturas, textiles y muchos otros productos industriales con escasas o nulas consecuencias de contaminación.

• Aluminio

Otro material habitual en la construcción de válvulas es el aluminio. Se trata de un metal no ferroso y ligero que presenta una excelente resistencia a la corrosión atmosférica. Es adecuado para construir los componentes exteriores de una válvula de mariposa, como los volantes y las etiquetas de identificación.

Componentes de las válvulas de estrangulación:

• Carcasa

Una carcasa es el cuerpo exterior de una válvula de mariposa, también conocido como su caparazón, que mantiene unidas todas las piezas de la válvula. La carcasa de una válvula de bola de hierro fundido es el primer límite de presión que resiste las cargas de presión del fluido procedentes de las tuberías de conexión. Sus extremos conectan el dispositivo a la tubería o a la boquilla del equipo a través de diferentes conexiones finales, como las soldadas a tope o por encastre, roscadas o embridadas.

• Puerto

Es el punto de apertura del cuerpo de la válvula, que permite la entrada o salida de las sustancias que fluyen. Un puerto puede ser multipuerto o bipuerto, según la aplicación. Una válvula debe abrirse o cerrarse siempre por el método del volante, ya que utilizar herramientas puede dañar el dispositivo.

• Vástago

Su función es transferir el movimiento de la maneta al disco de control. Si esta pieza de una válvula está dañada, puede provocar graves fugas. Normalmente se conecta al volante, actuador o palanca por un extremo y al disco por el otro.

• Capó

Se refiere a la tapa de la abertura de la carcasa de la válvula. Está fundida o forjada con el mismo material que se utiliza para construir el cuerpo. Suele unirse al cuerpo mediante una junta roscada, atornillada o soldada. Durante un válvula con actuador eléctrico construcción, la unión del capó a la carrocería se considera un límite de presión. Esto significa que la unión soldada o los pernos que conectan el capó a la carrocería son piezas que retienen la presión.

• Actuador

La función de un actuador es controlar la actividad de la válvula abriendo o cerrando completamente el dispositivo. Produce movimientos lineales y giratorios de un origen de potencia bajo la acción de una fuente de control.

• Disco y asiento

Un disco es el elemento principal del cuerpo de una válvula utilizada para controlar el flujo de líquidos y gases. Otro componente crítico de una válvula es el asiento. El propósito de un asiento de válvula es ofrecer un sellado hermético al disco para un mejor control. Una válvula puede equipar uno o varios asientos.

• Recorte

Son las piezas desmontables y sustituibles de una válvula que entran frecuentemente en contacto con el fluido. Incluyen el asiento de la válvula, el disco, la junta, los espaciadores, las guías, los casquillos y los muelles internos. Todos los movimientos y el control de caudal de una válvula de compuerta accionada al por mayor son posibles gracias al embellecedor.

• Junta

Es un componente crítico del cuerpo de la válvula, ya que ayuda a evitar cualquier fuga de gas o líquido en el dispositivo, permitiendo así que la válvula funcione de forma óptima.

Aplicaciones de las válvulas de estrangulamiento industriales:

Las válvulas de estrangulación están disponibles en varios diseños para su empleo en una amplia gama de industrias que se enumeran en la siguiente sección.

• Sistemas de aire acondicionado

Una bola de vástago ascendente en órbita se utiliza en los sistemas de aire acondicionado para reducir la alta presión. del refrigerante líquido. Garantiza que la diferencia de presión entre el condensador y el evaporador siga siendo óptima y hace que el refrigerante líquido del evaporador se evapore y absorba el calor a baja presión. De este modo, permite que todo el sistema de aire acondicionado logre el propósito de enfriar.

Un dispositivo de este tipo también puede ajustar el caudal de refrigerante que entra en el evaporador. Permite que el dispositivo se adapte al cambio en la carga térmica del evaporador, permitiendo así que el dispositivo de refrigeración funcione de forma más eficiente y rápida.

• Aplicaciones de vapor

El propósito de una válvula de estrangulación en aplicaciones de vapor es reducir la presión en una línea de vapor. Es adecuada para reducir el caudal de vapor y evitar el parpadeo. Sin una válvula de estrangulación, es posible que se envíen lecturas falsas al controlador de purga de la caldera, lo que provocaría que la válvula de purga se activara o desactivara repetidamente.

• Industria química

A válvula de bola con orificio en v se utiliza ampliamente en la industria química para controlar el caudal y la cantidad de productos químicos como escamas, cera e inhibidores de corrosión en la zona submarina.

• Refrigeración

Este dispositivo reduce la presión de condensación del refrigerante (alta presión) a la presión de evaporación (baja presión) mediante una operación de estrangulamiento y supervisa el flujo de líquido-refrigerante hacia el evaporador para adaptarlo a las características del equipo y de la carga.

• Procesado de alimentos

En la industria alimentaria y de bebidas, las válvulas estranguladoras conectan y controlan las tuberías de transporte. Mantienen la pureza, estabilidad y calidad de los fluidos durante el transporte gracias a su construcción en acero inoxidable. Además, regulan el flujo de distintos materiales dentro del dispositivo al tiempo que lo desinfectan y limpian continuamente para mantenerlo ordenado.

• Sistemas de fuelóleo

Una válvula de globo accionada es adecuada para sistemas de fuel-oil para garantizar un suministro de presión constante a las bombas accionadas por el motor. Actúa como derivación de precalentamiento para calentar el combustible antes de arrancar el motor. 

¿Por qué la válvula desempeña un papel importante en el estrangulamiento?

Las válvulas son cruciales en un proceso de estrangulación industrial, ya que pueden realizar una gran cantidad de trabajo pesado. Estas válvulas inician y detienen el procesamiento de una sustancia líquida o gaseosa encendiéndola y apagándola. Regulan el flujo de un punto a otro, es decir, de un lugar con mayor volumen de presión a otro con menor cantidad.

De este modo, proporciona un caudal continuo con presión asegurada dejando el dispositivo moderada o totalmente abierto. Este tipo de válvulas son vitales para la estrangulación, ya que ayudan incluso a controlar la dirección de fluidos y gases, algo crucial para algunas aplicaciones.

A válvula de mariposa metálica utilizado en los motores de gasolina convencionales puede colectores de admisión para reducir la potencia de salida para el funcionamiento a carga parcial. Suele funcionar en posición totalmente abierta o cerrada para estrangular diversos medios, incluida el agua clara. Dado que el mercado ofrece una gran variedad de estos dispositivos, elija el que tenga una baja caída de presión, sea fácil de usar y tenga una construcción que haga que el fluido pase por un cambio de dirección.

¿Cómo elegir válvulas estranguladoras?

La decisión de comprar una válvula estranguladora para una aplicación depende de muchos factores complejos. Hay que conocer estos parámetros y comprobarlos a fondo para decidirse por un dispositivo concreto. Debe considerar detenidamente los parámetros de los que depende su selección. Así podrá determinar rápidamente si el sistema necesita o puede alojar una válvula de estrangulación.

Incluye las siguientes consideraciones:

• Temperatura

La estrangulación de los medios suele provocar un aumento de la temperatura y la presión. Por eso, al elegir una válvula estranguladora, hay que tener en cuenta las normas del sistema. Esto ayuda a saber si el dispositivo admite estas fluctuaciones. Si no admite tales cambios, sabrá que no es ideal para una aplicación concreta.

• Tamaño de las tuberías

Cuanto mayor sea la tubería, más limitada será la capacidad de un válvula de mariposa de brida. Esto es así porque, a medida que aumenta el volumen del medio que fluye a través del dispositivo, la regulación del caudal se hace más difícil para la válvula. Otra razón por la que el tamaño es un factor crítico es que las válvulas más grandes acompañan a componentes enormes que ocupan más espacio valioso en el diseño.

• Requisitos del control de caudal

Dado que la temperatura del medio que fluye a través del dispositivo puede alterar su caudal o de posición. Ayuda a mantener un caudal constante, tal y como requiere un sistema de tuberías. Estos dispositivos deben ser capaces de reducir la velocidad del medio o la presión dentro del sistema de tuberías.

• Material de construcción

El material utilizado para construir la válvula debe ser compatible con el medio que fluye a través de ella para un mejor manejo. Se trata de una consideración crítica porque ciertos productos químicos que se encuentran en la sustancia pueden erosionar el material de la válvula con el tiempo. Por lo tanto, compruebe siempre la compatibilidad del material con el medio que fluye.

Por ejemplo, a bajas temperaturas, el bronce y el acero inoxidable son ideales. Pero, a temperaturas extremadamente altas, son adecuados la cerámica, el hierro fundido, el acero al carbono, el plástico PVC y los metales refractarios.

• Actuación

El accionamiento que ofrece una válvula de bola forjada es un factor vital que influye en la decisión de compra. Al seleccionar el dispositivo para una aplicación concreta, puede elegir entre un actuador manual y uno automático. Dado que los actuadores manuales no pueden ofrecer la precisión de estrangulamiento necesaria para algunas aplicaciones, es mejor utilizar actuadores automáticos en su lugar.

Pero antes de hacerlo, determine si la presión de caudal de un sistema necesita o puede admitir una válvula de accionamiento automático para una calibración precisa. Además, no hay que olvidar que un actuador físico no puede proporcionar una capacidad de estrangulamiento precisa y eficiente.

• Conexiones

La disponibilidad de las conexiones necesarias permite saber si es posible adaptar la válvula a la conexión de tubería existente. La forma en que la válvula se acopla a la tubería es crucial, porque si hay que ajustar el sistema para adaptar el dispositivo, sin duda no es la válvula perfecta.

Conclusión

Es posible que la gente no se dé cuenta de que las válvulas han desempeñado un papel destacado en nuestra vida durante mucho tiempo. En ausencia de estos dispositivos, podría haber sido difícil llevar a cabo el trabajo industrial e incluso nuestras funciones domésticas diarias. Una válvula neumática de alivio de presión regula sustancias gaseosas y líquidas controlando y supervisando el flujo a través de tuberías y otros conductos. Si quiere sacar el máximo partido de estos dispositivos, entienda su función y elija el que mejor se adapte a su propósito.

Mientras que algunas válvulas estranguladoras son más adecuadas para controlar el caudal de líquidos, otras lo son para gases. También es vital identificar si el medio que pasa por el dispositivo permanecerá líquido durante todo el flujo o se vaporizará y se convertirá en gas. Los trabajadores industriales deben tener muy en cuenta estos parámetros a la hora de seleccionar la la mejor válvula de estrangulación. Esperamos que este blog le ayude a hacerlo al menos en cierta medida.

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