Válvula de mariposa de triple offset

Para muchas aplicaciones que requieren un cierre hermético, las válvulas de mariposa de doble compensación simplemente no son adecuadas. En estos casos, las válvulas de mariposa de triple compensación son la elección perfecta, como explica BM Engineering Supplies en este último artículo tutorial.

¿Qué es una válvula de mariposa de triple compensación?

La válvula de mariposa tiene un diseño muy compacto perteneciente a la familia de cuartos. Es liviano, fácil de operar y tiene un torque más bajo. Se considera la mejor opción para aplicaciones críticas y severas. El diseño de la válvula de triple compensación logra cero fugas en el contacto de metal con metal. El asiento de revestimiento duro elimina el roce entre el asiento y el anillo de sello a lo largo del recorrido del flujo para extender el ciclo de vida. Su sellado uniforme puede funcionar con más frecuencia y abrirse y cerrarse rápidamente.

¿Qué es exactamente la tecnología Triple Offset?

Una válvula de mariposa de triple compensación tiene 3 compensaciones separadas. Dos de los desplazamientos se aplican a la ubicación del eje con respecto a la línea central del orificio y la línea central de las superficies de sellado del disco/asiento. El tercer desplazamiento es el diseño en el eje del ángulo del cono del asiento.

Compensación cero: El disco gira alrededor del eje central permitiendo una rotación potencial de 360º. El sellado se logra cuando el disco deforma el sello blando, lo que genera una fricción total durante todo el ciclo operativo.

Doble compensación: Para permitir el desplazamiento del asiento, el eje está desplazado de la línea central del asiento del disco y del sello del cuerpo (desplazado uno) y de la línea central del orificio (desplazado dos). Esto crea una acción de leva durante la operación para levantar el asiento fuera del sello, lo que genera fricción durante los primeros 10 grados de apertura y los 10 grados finales de cierre.

Compensación triple: El tercer desplazamiento es el diseño geométrico de los componentes de sellado. Cada uno de los componentes de sellado está mecanizado en un perfil cónico desplazado, lo que da como resultado un cono en ángulo recto. Esto asegura una carrera sin fricción durante todo su ciclo de funcionamiento. El contacto sólo se produce en el punto final de cierre, actuando el ángulo de 90° como tope mecánico; lo que resulta en que no haya un recorrido excesivo del asiento del disco.

Beneficios de las válvulas de mariposa de triple compensación

La compensación triple, como su nombre lo indica, utiliza tres compensaciones separadas para lograr un cierre hermético. Uno de los desplazamientos se aplica a la ubicación del eje de la válvula con respecto a la línea central del orificio. Otro desplazamiento es entre la línea central de la superficie de sellado del disco/asiento y el eje. Luego, el tercer desplazamiento es la geometría de la superficie del asiento, que crea una forma cónica del disco y el asiento. La combinación de estas tres compensaciones le da a esta válvula sus beneficios clave, que son los siguientes:

• Diseño Geométrico: El diseño de los componentes de sellado adopta una forma de cono en ángulo recto. Lo que da como resultado un diseño de acción de leva y en ángulo recto donde los componentes de sellado nunca están en contacto hasta su grado final de cierre. Por lo tanto, permite un sellado repetible y una vida útil prolongada de la válvula debido a su naturaleza libre de fricción. Además, la carrera sin fricción en toda la válvula permite utilizar un actuador de par relativamente menor para operar este tipo de válvula. Este diseño lo hace ideal para la automatización.
• Sello de metal a metal: Debido al mecanismo de sellado sin fricción, las válvulas de mariposa de triple compensación utilizan un sello de metal con metal. Esto permite un cierre hermético en sistemas de alta presión y alta temperatura. Las aplicaciones que utilizan fricción en el sellado a menudo utilizan elastómeros o material blando para los internos de la válvula, que pueden deteriorarse al aumentar la temperatura o cuando la válvula está sujeta a corrosión. Pero con el triple desplazamiento, las aleaciones resistentes a la corrosión pueden servir tanto para el disco como para el asiento de la válvula, para ofrecer un rendimiento sin fugas.
• Ausencia de caries: En una válvula de triple compensación, no hay cavidades entre los componentes de sellado. Por lo tanto, no hay lugar para que los residuos obstruyan y alteren el mecanismo de sellado, a diferencia de las válvulas de compuerta y de bola. Esto minimiza los costos de mantenimiento y extiende la vida útil de la válvula.

Válvula de mariposa de compensación simple versus válvula de mariposa de compensación triple

La válvula de mariposa de compensación simple no es común en el mercado porque comparte muchas similitudes con la válvula concéntrica/de compensación cero. A continuación se muestra una tabla que destaca las diferencias entre las válvulas de compensación simple y triple.

Característica	Válvula concéntrica/desplazamiento simple	Válvula de compensación triple
Tipo de sello	El asiento de la válvula suele estar hecho de polímeros u otros materiales blandos para permitir un sellado por fricción con el disco metálico.	Los tres desplazamientos permiten sellos de metal con metal utilizando aleaciones tanto para el asiento como para el disco.
Fricción del asiento	Alto, porque la fricción es el mecanismo básico de sellado. Por lo tanto, es susceptible al desgaste y reduce la vida útil del asiento.	La fricción del asiento es insignificante porque el sellado se realiza por presión de contacto. Como resultado, el asiento de válvula disfruta de una vida operativa mucho más larga.
Clasificación de clase de presión ANSI	Aunque esta válvula puede ofrecer un cierre hermético, su mecanismo de sellado inferior y su susceptibilidad al desgaste lo limitan a la clase 150.	Ofrece un sellado confiable que no se desgasta fácilmente. Modelos como el de triple desplazamiento pueden alcanzar una clasificación de 1500 libras.
Servicios de fluidos	Debido a su mecanismo de sellado por fricción, sólo es eficaz con fluido limpio.	El mecanismo de sellado de triple compensación es más tolerante a la suciedad, por lo que funciona con fluidos limpios o sucios.
Aplicaciones	Común en servicios públicos y aplicaciones domésticas.	Puede funcionar eficazmente en servicio severo y operaciones de alto ciclo.

Válvula de mariposa de doble compensación versus válvula de mariposa de triple compensación

La válvula de doble compensación es una mejora de la válvula concéntrica/de compensación simple y proporciona más versatilidad que la válvula de compensación simple. A continuación se indican comparaciones de características entre el doble y el triple:

Característica	Válvula de doble compensación	Válvula de compensación triple
Tipo de sello y fricción.	En comparación con el desplazamiento simple, el desplazamiento doble reduce en gran medida la fricción. Sin embargo, todavía depende de la deformación plástica para el sellado. Por ello se siguen utilizando materiales blandos para el asiento de válvula.	Mantiene el sello metal con metal con presión de contacto.
Servicio de fluidos	Apto para manipular fluidos limpios únicamente, debido a la fricción en su mecanismo de sellado.	Mantiene la eficacia, incluso en fluidos sucios.
Aplicaciones	Puede servir en varias aplicaciones industriales, incluido el tratamiento de agua, productos químicos, petróleo y gas, y HVAC.	También sirve en aplicaciones industriales, pero se adapta a escenarios con mayor demanda operativa.
Costo	Tiene un costo moderado, es decir, más cara que las válvulas de compensación simple pero menos que las válvulas de compensación triple.	El mecanizado especializado necesario para lograr un sellado superior lo encarece.