Introducción a las válvulas

Introducción a las válvulas

Una válvula es un dispositivo que se utiliza para controlar la dirección, la presión y el flujo de un fluido en un sistema. Permite que el medio (líquido, gas, polvo) fluya o se detenga en tuberías y equipos, controlando su flujo.

El control de la válvula puede adoptar diversos métodos de transmisión, como manual, eléctrico, hidráulico, neumático, de turbina, electromagnético, electrohidráulico, neumático-hidráulico, de engranajes rectos, de engranajes cónicos, etc. Puede accionarse por presión o temperatura. Bajo la acción de otras señales de detección, puede actuar según requisitos predeterminados o simplemente abrir o cerrar sin depender de ellas. La válvula se basa en un mecanismo de accionamiento o automático para que las piezas de apertura y cierre se eleven, deslicen, oscilen o giren. Este movimiento modifica el tamaño de su canal de flujo para lograr su función de control.

Clasificación de válvulas

Por función y uso

1. Válvula de cierre

Este tipo de válvula tiene la función de abrir y cerrar. Se instala a menudo en la entrada y salida de fuentes de frío y calor, la entrada y salida de equipos y en ramales de tuberías (incluidos los tubos ascendentes). También se puede utilizar como válvula de descarga de agua y de aire. Las válvulas de cierre más comunes incluyen válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de bola y válvulas de mariposa.

Las válvulas de compuerta se dividen en válvulas de vástago abierto y válvulas de vástago oculto, válvulas simples y dobles, válvulas de cuña y válvulas paralelas, etc. La hermeticidad de la válvula de compuerta es deficiente y resulta difícil abrirla si tiene un diámetro grande; el tamaño del cuerpo de la válvula en la dirección del flujo es pequeño, la resistencia al flujo es baja y el diámetro nominal de la válvula de compuerta es grande.

Las válvulas de globo se dividen en tres tipos según la dirección del flujo del fluido: de paso recto, de ángulo recto y de flujo directo, con vástago abierto y válvulas de vástago oculto. La hermeticidad de la válvula de globo es mejor que la de la válvula de compuerta. El cuerpo de la válvula es largo y la resistencia al flujo es alta. El diámetro nominal máximo es DN200.

El núcleo de la válvula de bola es una bola redonda con un orificio. La placa mueve el vástago de la válvula, de modo que la abertura de la bola se abre completamente cuando está orientada hacia el eje de la tubería y se cierra completamente al girarla 90°. La válvula de bola tiene un rendimiento de ajuste específico y puede cerrar herméticamente.

El núcleo de la válvula de mariposa es una placa circular que gira verticalmente, perpendicular al eje de la tubería. Cuando el plano de la placa coincide con el eje de la tubería, está completamente abierta; cuando el plano de la placa de compuerta es perpendicular al eje de la tubería, está completamente cerrada. La longitud del cuerpo de la válvula de mariposa es pequeña, la resistencia al flujo es baja y su precio es mayor que el de las válvulas de compuerta y de globo.

2. Válvula de retención

Este tipo de válvula se utiliza para evitar el reflujo del fluido, aprovechando la energía cinética del propio fluido para abrirse y cerrarse automáticamente cuando el flujo se invierte. Se suele instalar en la salida de bombas de agua, purgadores de vapor y otros lugares donde no se permite el reflujo de fluido. Las válvulas de retención se dividen en tres tipos: de oscilación, de elevación y de oblea. En las válvulas de retención de oscilación, cuando el fluido solo puede fluir de izquierda a derecha, se cierran automáticamente al fluir en sentido contrario. En la válvula de retención de elevación, cuando el fluido fluye de izquierda a derecha, el núcleo de la válvula se eleva formando un paso. Cuando el fluido fluye en sentido inverso, el núcleo de la válvula se presiona contra el asiento y se cierra. En la válvula de retención tipo wafer, cuando el fluido fluye de izquierda a derecha, el núcleo de la válvula se abre formando un paso. Cuando el fluido fluye en sentido inverso, el núcleo de la válvula se presiona contra el asiento y se cierra. La válvula de retención tipo wafer puede ser multiposición. Fácil de instalar, de tamaño compacto, ligera y de estructura compacta.

3. Válvula reguladora

La diferencia de presión entre la parte delantera y trasera de la válvula es constante. Cuando la apertura de una válvula convencional varía dentro de un amplio rango, el caudal no varía significativamente. Sin embargo, al alcanzar cierta apertura, el caudal cambia bruscamente, lo que resulta en una regulación deficiente. La válvula reguladora puede modificar la carrera del núcleo de la válvula según la dirección y la magnitud de la señal para modificar el número de resistencia de la válvula, logrando así regular el caudal. Las válvulas reguladoras se dividen en manuales y automáticas. Estas últimas se dividen en varios tipos, con diferentes propiedades de regulación. Las válvulas automáticas incluyen válvulas de regulación de caudal autónomas y válvulas de regulación de diferencia de presión autónomas.

4. Tipo de vacío

Las válvulas de vacío se clasifican en válvulas de bola de vacío, válvulas deflectoras de vacío, válvulas de carga de vacío, válvulas neumáticas de vacío, etc. Su función es cambiar la dirección del flujo de aire, ajustar la cantidad de flujo de aire y cortar o conectar la tubería en el sistema de vacío. El componente del sistema de vacío se denomina válvula de vacío.

Categoría de propósito especial

Las categorías de propósito especial incluyen válvulas de raspado, válvulas de venteo, válvulas de purga, válvulas de escape, filtros, etc.

La válvula de escape es un componente auxiliar esencial en el sistema de tuberías y se utiliza ampliamente en calderas, aires acondicionados, tuberías de petróleo y gas, suministro de agua y drenaje. Se suele instalar en alturas de mando o codos para eliminar el exceso de gas en las tuberías, mejorar la eficiencia de las tuberías y reducir el consumo de energía.

Según los parámetros principales

1. Según la presión nominal:

(1) Válvula de vacío: se refiere a una válvula cuya presión de trabajo es inferior a la presión atmosférica estándar.

(2) Válvula de baja presión: se refiere a válvulas con una presión nominal PN ≤1,6 MPa.

(3) Válvula de media presión: se refiere a válvulas con una presión nominal PN de 2,5 MPa, 4,0 MPa y 6,4 MPa.

(4) Válvula de alta presión: se refiere a una válvula con una presión nominal PN de 10,0 MPa a 80,0 MPa.

(5) Válvula de ultraalta presión: se refiere a válvulas con una presión nominal PN ≥100,0 MPa.

2. Según la temperatura de funcionamiento:

(1) Válvula de ultrabaja temperatura: se utiliza para válvulas con una temperatura de funcionamiento media t < -101 °C.

(2) Válvula de temperatura normal: se utiliza para válvulas con una temperatura de funcionamiento media de -29 °C < t < 120 °C.

(3) Válvula de temperatura media: se utiliza para válvulas con una temperatura de funcionamiento media de 120 °C < t < 425 °C.

(4) Válvula de alta temperatura: se utiliza para válvulas con una temperatura de funcionamiento media t > 425 °C.

3. Según el modo de accionamiento:

Según el modo de accionamiento, se pueden dividir en válvulas automáticas, válvulas accionadas por motor y válvulas manuales.

4. Según el diámetro nominal

(1) Válvula de diámetro pequeño: válvula con un diámetro nominal DN ≤ 40 mm.

(2) Válvula de diámetro medio: válvula con un diámetro nominal DN de 50 a 300 mm.

(3) Válvula de diámetro grande: válvula con un diámetro nominal DN de 350 a 1200 mm.

(4) Válvula de diámetro extragrande: válvula con un diámetro nominal DN ≥ 1400 mm.

5. Según las características estructurales

Las características estructurales de la válvula se pueden dividir en: según la dirección de movimiento del elemento de cierre con respecto al asiento de la válvula:

(1) Forma de corte: el elemento de cierre se mueve a lo largo del centro del asiento de la válvula; como una válvula de cierre.

(2) Válvula de obturador y bola: el elemento de cierre es un émbolo o una bola que gira alrededor de su línea central; como válvulas de obturador y válvulas de bola.

(3) Forma de compuerta: el elemento de cierre se mueve a lo largo del centro del asiento vertical de la válvula. Como válvulas de compuerta, válvulas de retención, etc.

(4) Tipo oscilante: El elemento de cierre gira alrededor de su eje exterior al asiento de la válvula; como válvulas de retención, etc.

(5) Mariposa: El disco del elemento de cierre gira alrededor de su eje en el asiento de la válvula; como válvulas de mariposa, válvulas de retención, etc.

(6) Forma de válvula deslizante: El elemento de cierre se desliza perpendicularmente al canal.

6. Método de conexión

(1) Válvula de conexión roscada: El cuerpo de la válvula tiene roscas internas o externas y se conecta a la rosca de la tubería.

(2) Válvula de conexión con brida: El cuerpo de la válvula está equipado con una brida y se conecta a la brida de la tubería.

(3) Válvula de conexión soldada: El cuerpo de la válvula tiene una ranura de soldadura y se suelda a la tubería.

(4) Válvula de conexión con abrazadera: El cuerpo de la válvula tiene un puerto de abrazadera y se conecta a la abrazadera de la tubería.

(5) Válvula de conexión con manguito de tarjeta: Utiliza un manguito de tarjeta para la conexión a la tubería. (6) Válvula de conexión con abrazadera: Utilice pernos para sujetar directamente la válvula y las tuberías en ambos extremos.

7. Según el material del cuerpo de la válvula

(1) Válvula de material metálico: El cuerpo y otras piezas están hechos de materiales metálicos, como válvulas de hierro fundido, válvulas de acero fundido, válvulas de acero aleado, válvulas de aleación de cobre, válvulas de aleación de aluminio, válvulas de aleación de plomo, válvulas de aleación de titanio, válvulas de aleación de Monel, etc.

(2) Válvulas de material no metálico: El cuerpo y otras piezas están hechos de materiales no metálicos, como válvulas de plástico, válvulas de esmalte, válvulas de cerámica, válvulas de fibra de vidrio, etc.