Tipos de Válvulas: Clasificación y sus funciones

Clases de válvulas

Hay muchos tipos de válvulas disponibles para acomodar una amplia gama de aplicaciones. En Hidrocúcuta ofrecemos más de 20 variedades de válvulas, cada una con un método único de control, función o aplicación de medios.

Clasificación de las válvulas

Hay dos métodos principales usados para clasificar válvulas. Estos incluyen el método de control y la función de la válvula. La mayoría de las válvulas se clasifican en una o más de las siguientes clasificaciones. Es importante comprender cómo funciona la válvula, así como la mejor forma de utilizarla, para reducir la necesidad de mantenimiento de la válvula y el desgaste adicional de las piezas de la misma.

Métodos de control

El mecanismo que usa la válvula para controlar el flujo depende del tipo y la situación del elemento de cierre en el cuerpo de la válvula. En general, hay dos métodos para controlar el flujo a través de una válvula.

Las válvulas de movimiento lineal

Usan un miembro de cierre que se mueve en línea recta para iniciar, detener o estrangular el flujo. El dispositivo de cierre podría ser un disco, listón o material flexible, como un diafragma. Las válvulas de movimiento lineal tienden a ser más lentas en su funcionamiento, pero tienen un mayor nivel de precisión y estabilidad en la posición del miembro de cierre.

El dispositivo de cierre se puede usar para:

  • Mover un disco, o enchufe en o contra un orificio
  • Deslizar un listón, cilíndrico o esférico a través de un orificio
  • Mover un material flexible en el paso de flujo

El ejemplo más común de las válvulas de movimiento lineal incluye válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de cono fijo, válvulas de aguja, y válvulas de manguito.

Las válvulas de movimiento giratorio

Éstas válvulas giran un disco o elipse alrededor de un eje angular o circular que se extiende a través del diámetro de un orificio. También se conocen como válvulas de cuarto de vuelta. Las válvulas de cuarto de vuelta estarán en su estado completamente abierto o completamente cerrado (0 °) después de un giro de 90 ° del vástago. Su funcionamiento es mucho más rápido que las válvulas de movimiento lineal.

Crédito de la imagen: McGraw-Hill Dictionary of Architecture and Construction. Copyright © 2003 por McGraw-Hill Companies, Inc.

Los ejemplos más comunes de válvulas de movimiento giratorio incluyen válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de tapón y válvulas esféricas.

Función de la válvula

Las válvulas son parte de muchas máquinas de uso diario y realizan una variedad de funciones. Las tres funciones comunes de válvula incluyen detener e iniciar el flujo, limitar el flujo (control) y actuar como un cheque de no retorno para el flujo (check).

Las válvulas de arranque / parada

Se utilizan para sistemas que no necesitan el flujo estrangulado. La válvula se abre para permitir el flujo y se cierra para detener el flujo. También se les conoce como servicio de encendido / apagado o válvulas de bloqueo.

Estas válvulas a menudo se usan con un volante manual, pero se pueden automatizar con un actuador. Las válvulas de arranque / parada se utilizan cuando se necesita desviar el flujo o para aplicaciones de mezcla cuando no se requieren mediciones exactas. Las válvulas automáticas de arranque / parada se utilizan en los sistemas de gestión de seguridad para apagar el sistema de inmediato en una situación de emergencia. Algunas válvulas de arranque / parada pueden considerarse válvulas autoaccionadas porque sus mecanismos operan en función del flujo del sistema sin la intervención directa del operador.

Las válvulas de alivio también se usan para proteger el sistema del flujo por exceso de velocidad al cerrarse inmediatamente si una tubería aguas abajo se rompe o bloquea. Para sistemas con aire o gas, las válvulas de encendido / apagado pueden usarse para regular la presión a través de la tubería y proteger contra la sobrepresión al permitir que el gas salga de la tubería.

Las válvulas reguladoras o de control

Controlan la velocidad y la capacidad de flujo, temperatura o presión a través de un sistema. Las válvulas de control se pueden mover a cualquier posición, incluso completamente abierta y completamente cerrada. Se pueden operar con un volante manual o se pueden equipar con un actuador automático. Los sistemas de actuación proporcionan mayor empuje y capacidad de posicionamiento. Los reguladores de presión son responsables de variar la posición de la válvula para mantener la presión constante aguas abajo. El regulador se abre y se cierra para aumentar o disminuir la presión en el sistema.

Las válvulas antiretorno o de válvulas tipo check.

El flujo en la dirección deseada abre la válvula, mientras que el flujo en la dirección opuesta fuerza a la válvula a cerrarse. Estas válvulas son importantes para evitar el reflujo a sistemas en aplicaciones tales como la gestión de aguas residuales y en sistemas de procesos que tienen presiones variables y deben mantenerse separadas.

 

Tipos de válvulas según su diseño

Válvulas de puerta

Descripción

Válvulas de movimiento lineal utilizadas para iniciar y detener el flujo. La válvula está completamente abierta cuando el disco se retira de la corriente de flujo. La clasificación de las válvulas de compuerta se realiza según el tipo de disco utilizado: cuña sólida, cuña flexible, cuña dividida o disco paralelo.

Ventajas
  • Sin resistencia al flujo cuando está abierto
  • Poca caída de presión
  • Bueno
  • Poca / sin fuga
Desventajas
  • El flujo cambia de forma no lineal con el recorrido del tallo
  • Vibración / cavitación cuando parcialmente abierto
  • Sujeto a desgaste
  • El trabajo de reparación es difícil

Válvulas de globo

Válvulas de movimiento lineal utilizadas para iniciar, detener y regular el flujo. El disco se mueve perpendicularmente al asiento para abrir o cerrar el flujo, por lo que el espacio anular entre el disco y el anillo del asiento cambia gradualmente. Hay tres diseños de cuerpo para válvulas de globo: Z-body, Y-body y angle y tres diseños para el disco: disco de bola, disco de composición y disco de enchufe.

Ventajas
  • Flujo de regulación y regulación
  • Menos fugas de asiento que la válvula de compuerta
Desventajas
  • Pérdida de altura debido a cambios en la dirección del flujo
  • La dinámica puede crear pulsaciones y dañar el ajuste / empaque / actuadores
  • Ruidoso en aplicaciones de alta presión
  • Las válvulas pueden ser muy pesadas / de gran tamaño para una aplicación determinada

Válvulas de enchufe

Válvulas de movimiento de rotación utilizadas para detener e iniciar el flujo de fluido. El disco es un tapón cónico o cilíndrico sólido con un paso aburrido en ángulo recto con respecto al eje longitudinal del tapón. Cuando está abierto, el enchufe se alinea con el puerto de entrada y salida del cuerpo de la válvula. Los tapones son redondos o cilíndricos con cono. Las válvulas de enchufe son fáciles de adaptar

Ventajas
  • Movimiento rotacional
  • Adecuado para diseños multipuerto
Desventajas
  • Típicamente NO para estrangulamiento

Válvulas de diafragma

Válvulas de movimiento lineal que se utilizan para iniciar, regular y detener el flujo de fluido. El disco es flexible y se sella con el asiento en un área abierta en la parte superior del cuerpo de la válvula.

Ventajas
  • Muy adecuado para entornos difíciles (productos químicos corrosivos, lodos, fluidos radioactivos)
  • Capacidad de estrangular

 

Válvulas reductoras

Válvulas automáticas que reducen la presión de suministro a una presión preseleccionada. La presión de suministro debe permanecer al menos tan alta como la presión seleccionada.

Ventajas

Reduce automáticamente la presión de suministro a la presión preseleccionada

 

Válvulas de pellizco

El más simple de cualquier diseño de válvula. Las válvulas de pellizco consisten en una manga moldeada de caucho u otro material sintético y un mecanismo de pellizco. El mecanismo de pellizco, una barra o compuerta, se baja sobre el cuerpo de la válvula para cortar el flujo a través del sistema.

Ventajas
  • Relativamente barato
  • Encendido / apagado, así como regulación / regulación
  • Bueno para lodos, sólidos
  • Muy adecuado para entornos difíciles

Válvula de mariposa

Válvulas de movimiento rotativo que se pueden usar en sistemas de encendido y apagado. Son rápidos y fáciles de operar. El elemento de control de flujo se encuentra en un eje vertical u horizontal y se abre cuando el mango se gira 90 grados y se cierra cuando la válvula gira 90 grados adicionales.

Ventajas
  • Encendido / apagado, así como acelerador / regular
  • Operación fácil / rápida
  • Bueno para grandes aplicaciones de flujo / baja presión debido al ahorro en peso / tamaño / costo
  • Bueno para lodos / sólidos en suspensión.

 

Válvulas de aguja

Las válvulas de aguja tienen un punto largo, cónico, parecido a una aguja, que se utiliza para realizar ajustes relativamente finos en la cantidad de flujo de fluido. A veces se usan como componentes para otras válvulas porque la aguja permite un cambio gradual en el tamaño de la abertura del flujo de fluido.

Ventajas

Bueno para un ajuste fino de regulación

 

Válvulas de retención

Las válvulas de retención se utilizan en sistemas que emplean válvulas de compuerta porque evitan la inversión del flujo en el sistema de tuberías y hay una baja caída de presión a través de la válvula. La presión del fluido a través del sistema abre el sistema, mientras que el peso del mecanismo de verificación cerrará la válvula si el flujo se invierte.

Ventajas

Evita el flujo inverso

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