¿Cómo funciona la válvula?

Fecha:2025-04-30Marcado:

¿Qué es una válvula?

Por definición, una válvula es un dispositivo que controla el flujo de fluidos. Específicamente, es un dispositivo mecánico diseñado para dirigir, iniciar, detener, mezclar o regular el flujo, la presión o la temperatura de un fluido de proceso. El fluido que maneja la válvula puede ser aire, agua, vapor, productos químicos corrosivos, lodo, aceite, gas, metal líquido, polvo, escoria u otros materiales secos, etc. Al mover su elemento de cierre hacia arriba y hacia abajo, deslizarlo, girarlo u oscilarlo, la válvula puede modificar su área de flujo para controlar el flujo de fluidos.

Las válvulas se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones de tuberías y tuberías, como la industria del petróleo y el gas, la industria química, las centrales eléctricas, la pulpa y el papel, la alimentación y las bebidas, la energía nuclear, las industrias marítima y de alta mar, la industria aeroespacial y de aviación, el suministro de agua, el tratamiento de aguas residuales y otras obras de ingeniería civil. Diferentes válvulas pueden ser adecuadas para rangos de presión de trabajo de 1,3 x 10⁻³ MPa a 1000 MPa, y rangos de temperatura de trabajo de -269 °C a 1430 °C.

Principio básico de funcionamiento de las válvulas

En esencia, el principio de funcionamiento de una válvula gira en torno a un componente móvil, como un disco, una bola, una compuerta o un diafragma, que regula el paso del fluido a través del cuerpo de la válvula. Cuando se acciona el actuador (volante manual, motor eléctrico, pistón neumático o cilindro hidráulico), este mueve el mecanismo interno para bloquear, permitir o estrangular el flujo. Este movimiento se alinea con el tipo de diseño específico de la válvula, como movimiento lineal o rotatorio.
Por ejemplo:
Las válvulas de compuerta funcionan elevando una compuerta fuera del paso del fluido para un flujo completo y bajándola para cortarlo.
Las válvulas de bola utilizan una bola giratoria con un orificio para controlar el flujo con un movimiento de un cuarto de vuelta. Las válvulas de mariposa se basan en un disco que gira para abrir o cerrar el paso del fluido.
Las válvulas de globo utilizan un obturador que se mueve hacia arriba y hacia abajo para regular el flujo, ideal para la regulación.

1. Las válvulas son accesorios para tuberías que se utilizan para abrir y cerrar tuberías, controlar la dirección del flujo y ajustar y controlar los parámetros (temperatura, presión y caudal) del medio transportado. Según sus funciones, se pueden dividir en válvulas de cierre, válvulas de retención, válvulas reguladoras, etc.

2. El control de las válvulas puede adoptar diversos métodos de transmisión, como manual, eléctrico, hidráulico, neumático, de turbina, electromagnético, electrohidráulico, gas-hidráulico, de engranajes rectos, de engranajes cónicos, etc.; pueden actuar según requisitos predeterminados bajo la acción de la presión, la temperatura u otras señales de sensores, o simplemente abrir o cerrar sin depender de las señales de los sensores. La válvula se basa en un mecanismo de accionamiento o automático que permite que las piezas de apertura y cierre se muevan, deslicen, oscilen o giren, modificando así el tamaño de su área de flujo para cumplir su función de control.

Principio de la estructura de la válvula

El rendimiento de sellado de una válvula se refiere a la capacidad de cada pieza de sellado para evitar fugas del fluido. Es el indicador técnico más importante de su rendimiento. La válvula consta de tres piezas de sellado: el contacto entre las piezas de apertura y cierre y las dos superficies de sellado del asiento; la pieza de acoplamiento entre la empaquetadura, el vástago y el prensaestopas; y la conexión entre el cuerpo y la tapa de la válvula. La fuga de la primera se denomina fuga interna, generalmente denominada cierre flojo. Afecta la capacidad de la válvula para cortar el fluido. En las válvulas de corte, no se permiten fugas internas. La fuga de las dos últimas piezas se denomina fuga externa, es decir, el fluido se filtra desde el interior de la válvula hacia el exterior. Una fuga externa puede causar pérdidas de material, contaminación ambiental y, en casos graves, accidentes. En medios inflamables, explosivos, tóxicos o radiactivos, las fugas externas son aún más inaceptables, por lo que la válvula debe tener un sellado fiable.

Tipos de válvulas y sus funciones

Cada tipo de válvula está diseñado con una función y un principio de funcionamiento específicos para adaptarse a diversas necesidades de aplicación:

Valve Type Working Principle Description Common Application Areas
Ball Valve 90° rotation of a hollow ball to open or close flow Water supply, oil & gas pipelines, HVAC
Gate Valve Vertical movement of a flat gate to control full on/off flow Municipal water lines, fire protection systems
Butterfly Valve Rotating disc on a central axis to throttle or stop flow Chemical plants, wastewater treatment
Globe Valve Linear motion plug for precise throttling of flow Steam systems, cooling circuits
Check Valve Allows flow in one direction and prevents backflow (self-actuated) Pump outlets, chemical lines
Diaphragm Valve Flexible diaphragm pressed onto a seat to stop or release flow Food-grade and pharmaceutical systems
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Cómo usar las válvulas correctamente: Consejos esenciales para una operación segura
1. Las válvulas son componentes esenciales en cualquier sistema de tuberías, ya que controlan el flujo de líquidos, gases o vapor. Un uso incorrecto puede provocar fugas, fallos del sistema o riesgos de seguridad. A continuación, le indicamos cómo usarlas correctamente:
2. Elija la válvula adecuada: Seleccione según el medio (agua, vapor, fluidos corrosivos) y los requisitos de presión/temperatura. Utilice materiales como acero inoxidable, acero al carbono o PVC según corresponda.
3. Instale con cuidado: Siga siempre la dirección de flujo indicada en el cuerpo de la válvula. Limpie la tubería antes de la instalación para evitar daños internos.
4. Opere con cuidado: Abra y cierre las válvulas lentamente para evitar golpes de ariete. Utilice las válvulas de compuerta solo para abrir y cerrar completamente, no para estrangular.
5. Realice mantenimiento regular: Inspeccione si hay fugas, lubrique las piezas móviles y mantenga limpia el área de la válvula para evitar la corrosión. 6. Evite errores comunes: No apriete demasiado las manijas, no suelde cerca de válvulas cerradas ni utilice el tipo de válvula incorrecto para su aplicación.

Fabricantes y proveedores de válvulas


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