Válvulas de compuerta y válvulas mariposa son dos válvulas muy comunes. Las dos difieren mucho en sus respectivas estructuras, métodos de uso y adaptación al entorno de trabajo. Este artículo ayudará a los usuarios a comprender mejor la diferencia entre las válvulas de compuerta y las válvulas de mariposa, con el fin de ayudarles a elegir mejor las válvulas.
Antes de explicar la diferencia entre válvulas de compuerta y válvulas de mariposa, echemos un vistazo a sus respectivas definiciones. Quizás a partir de la definición, pueda encontrar cuidadosamente la diferencia entre ambas.
¿Qué es un Válvula de compuerta?
Las válvulas de compuerta, también conocidas como válvulas de esclusa, cortan el paso de un fluido por una tubería levantando una "compuerta" rectangular o redonda. La dirección del movimiento de la compuerta es perpendicular a la del flujo del medio.
Las válvulas de compuerta son válvulas de corte que sólo se utilizan cuando se desean restricciones mínimas y caudales lineales uniformes. Pueden estar completamente abiertas o completamente cerradas, lo que no permite ajustar el caudal del medio. Normalmente, la descarga del medio es completa y no quedan residuos en las tuberías.
¿Cómo funciona una válvula de compuerta?
Una válvula de compuerta recibe su nombre de su disco, que se comporta como una compuerta deteniendo o permitiendo el paso del fluido. Su funcionamiento es sencillo en comparación con otras válvulas de control, lo que la convierte en una de las más utilizadas. Como una válvula de compuerta es una válvula de paso total, lo que significa que los orificios de la válvula tienen el mismo tamaño que el diámetro interior de las tuberías de conexión, hay muy poca resistencia a los medios líquidos o gaseosos que fluyen directamente a través de ella. Por lo tanto, la caída de presión a través de la válvula es bastante baja.
Tipos de válvulas de compuerta
La válvula de compuerta puede clasificarse de tres maneras:
- Diseños de discos
- Válvula de compuerta de cuña sólida
- Válvula de compuerta de cuña flexible
- Válvula de compuerta de cuña partida o discos paralelos.
2. Diseños de las juntas del capó
- Capó atornillado,
- Bolted-Bonnet,
- Boina soldada,
- Bonete de cierre a presión.
3. Diseños de movimiento del tallo
- Válvula de compuerta de vástago ascendente o válvula de compuerta OS & Y,
- Válvula de compuerta de vástago no ascendente.
¿Qué es un Válvula de mariposa?
Las válvulas de mariposa también se conocen como válvulas de clapeta. Se componen de un disco fijo en el vástago de la válvula para cerrarla y abrirla. Este disco gira alrededor del vástago de la válvula para regular el caudal del medio en la tubería. La dirección del movimiento del disco es sólo en rotación y requiere una rotación de 90° para abrir o cerrar completamente la válvula.
Las válvulas de mariposa pueden utilizarse para regular o aislar flujos de fluidos y pueden controlar el flujo fácilmente. Sin embargo, dejan materiales residuales en la tubería.
¿Cómo funciona una válvula de mariposa?
El funcionamiento esencial de una válvula de mariposa se consigue girando su maneta 90° o utilizando un actuador neumático o eléctrico. Esto hace girar el vástago de la válvula, que a su vez hace girar el disco. En la posición totalmente cerrada, el disco está perpendicular al flujo, y en la posición totalmente abierta, el disco está paralelo al flujo. La apertura o cierre parcial del disco puede conseguir caudales proporcionales o estrangulados. En el caso de una válvula de mariposa de gran tamaño o de una válvula utilizada en una aplicación líquida para la que un cierre rápido podría producir un golpe de ariete, una válvula de mariposa puede accionarse mediante una caja de engranajes. Sin embargo, el volante de la caja de cambios debe girar más de 90°, lo que elimina la velocidad de cierre relativamente rápida de la válvula de mariposa. Para más información, lea nuestro artículo sobre válvulas de mariposa.
Tipos de válvulas de mariposa
Las válvulas de mariposa vienen en una variedad de formas y tamaños, cada uno adecuado para presiones y propósitos particulares. Hay tres tipos de diseños de desplazamiento de disco para las válvulas de mariposa:
- Válvula de mariposa de desplazamiento cero (concéntrica),
- Válvula de mariposa de doble desplazamiento (doble excéntrica),
- Válvula de mariposa de triple desplazamiento (triple excéntrica).
Válvula de mariposa frente a válvula de compuerta
Tras las definiciones generales de las válvulas de compuerta y de mariposa, es posible que ya se haya dado cuenta de las diferencias entre ambas. Sobre todo en cuanto a su diseño, funcionamiento y aplicaciones recomendadas. Analicemos estas diferencias una por una.
1. Diseño estructural
Válvulas de compuerta
Como su nombre indica, la función principal de una válvula es la de compuerta. La compuerta es la parte principal de las válvulas de compuerta. Una compuerta móvil dentro de la válvula permite el flujo o lo bloquea. Esta compuerta móvil se controla mediante una asistencia mecánica, como un tornillo o una palanca, que eleva o baja la compuerta interior.
Las válvulas de compuerta tienen muchas formas y tamaños, pero suelen ser grandes. Piense en las válvulas que controlan el flujo de agua en las tuberías principales de suministro de agua. A pesar de su tamaño a veces prodigioso, las válvulas de compuerta están diseñadas para ser controladas por una sola persona.
Válvulas de mariposa
Prima cercana de la válvula de compuerta, y una ingeniosa variación, la válvula de mariposa también puede tener muchas formas y tamaños. Este tipo de válvula también funciona mediante una compuerta interna. La diferencia con una válvula de compuerta radica en la forma en que la compuerta funciona dentro de la válvula.
A diferencia de la válvula de compuerta, la compuerta dentro de la válvula de mariposa permanece fija y gira alrededor de un eje interno. La forma de giro de la compuerta interna es el origen del nombre de la mariposa.
La válvula de mariposa tiene la misma función que la válvula de compuerta, que es permitir y bloquear el flujo. Sin embargo, ambos tipos de válvulas tienen algunas ventajas y desventajas, y es importante tenerlo en cuenta a la hora de elegir cualquiera de ellas.
2. Mecanismo de funcionamiento
Válvula de compuertas
Las válvulas de compuerta utilizan una puerta o compuerta móvil para abrir y cerrar la válvula. Esta compuerta se baja o sube mediante un operador asistido mecánicamente que suele ser un tornillo roscado. Dado que las válvulas de compuerta pueden estar totalmente abiertas o totalmente cerradas, la resistencia al flujo del fluido es menor cuando la válvula está totalmente abierta. Esto se debe a que cuando la válvula de compuerta está totalmente abierta, la compuerta está completamente fuera de la trayectoria del fluido, proporcionando un flujo sin obstrucciones.
En general, las válvulas de compuerta actúan como restricciones al flujo del medio y modifican su velocidad en lugar de su caudal. Además, la velocidad de cierre y apertura de la válvula de compuerta es lenta debido a su elevada altura de apertura.
Válvulas de mariposa
Las válvulas de mariposa pertenecen a la categoría de las válvulas de cuarto de vuelta y constan de un disco giratorio para regular el caudal del medio. El disco se mantiene en el centro del cuerpo de la válvula mediante un vástago. A diferencia de las válvulas de compuerta, las de mariposa tienen un tiempo de funcionamiento corto, ya que el disco sólo gira 90° para permitir o impedir el paso del fluido por el paso.
Una válvula de mariposa suele accionarse mediante un actuador que hace girar el disco de la válvula en paralelo o en perpendicular al flujo. El disco es paralelo al flujo cuando la válvula está totalmente abierta y perpendicular en caso contrario. Además, el grosor de la válvula de mariposa crea una resistencia que obstruye el flujo del medio y hace que la presión disminuya aunque la válvula esté totalmente abierta.
3. Aplicaciones
¿Para qué sirve una válvula de compuerta?
Las válvulas de compuerta tienen buenas prestaciones de estanqueidad, por lo que suelen utilizarse en tuberías que requieren una estanqueidad estricta pero no necesitan conmutaciones frecuentes. Solo se pueden utilizar en estado totalmente abierto o totalmente cerrado y no para regular o estrangular el caudal del medio, ya que no se puede lograr un control preciso.
Si la válvula se mantiene en estado de apertura parcial o intermedia, el asiento de la válvula y la compuerta se erosionarán gravemente en poco tiempo. Además, la cuña de castañeteo tenderá a provocar ruidos y vibraciones en la tubería.
Además, como la velocidad de la operación de apertura y cierre de la válvula de compuerta es lenta, no son ideales para tuberías que requieren cierres de emergencia. Pero si se tiene en cuenta la presión a lo largo de la tubería, las válvulas de compuerta pueden soportar presiones más altas que las válvulas de mariposa.
Por último, las válvulas de compuerta se utilizan ampliamente en grandes sistemas de tuberías que requieren flujos bidireccionales ininterrumpidos de líquidos y gases o en descargas de medios unidireccionales en función del tiempo.
¿Para qué sirve una válvula de mariposa?
Las válvulas de mariposa industriales son más ligeras que las válvulas de compuerta y, por tanto, más cómodas de manejar e instalar en aplicaciones con tuberías de gran diámetro. Son ideales para instalaciones con espacio limitado, en las que se recomiendan las válvulas de mariposa tipo wafer. De hecho, las válvulas de mariposa se utilizan comparativamente más en tamaños grandes que las válvulas de compuerta.
Como las válvulas de mariposa se abren y cierran rápidamente y pueden accionarse con frecuencia, son ideales para aplicaciones que requieren una apertura y cierre rápidos, especialmente para cierres de emergencia. Y además de para truncar, también se utilizan para ajustar o estrangular caudales. Para tuberías que contienen pequeñas partículas de impurezas, se recomienda utilizar válvulas de mariposa.
Además, las válvulas de mariposa se denominan válvulas de alto rendimiento por su idoneidad en aplicaciones en condiciones de temperatura y presión de moderadas a altas.
4. Precio
En condiciones normales, con las mismas especificaciones, diámetro y material, las válvulas de mariposa son más asequibles que las de compuerta. Las válvulas de compuerta pueden tener precios más bajos que las válvulas de mariposa en tamaños más pequeños, pero su precio también aumenta rápidamente con el aumento del diámetro del calibre. Por lo tanto, en tamaños más grandes, las válvulas de mariposa siguen siendo más baratas, lo que hace que su uso esté más extendido en diversas industrias.
5. Habilidad atlética
En la definición anterior, entendemos la diferencia entre las válvulas de compuerta y las válvulas de mariposa en la dirección de movimiento y la forma de movimiento. Además, dado que la válvula de compuerta sólo puede abrirse y cerrarse completamente, en el estado completamente abierto, la resistencia al flujo de la válvula de compuerta es pequeña; en el estado completamente abierto, el grosor de la válvula de mariposa produce resistencia al medio que fluye. Además, la altura de apertura de la válvula de compuerta es alta, por lo que las velocidades de apertura y cierre son lentas; mientras que la válvula de mariposa sólo puede abrirse y cerrarse girando 90°, por lo que las velocidades de apertura y cierre son rápidas.
Ventajas y desventajas - Diferencia entre válvula de compuerta y válvula de mariposa
Tras analizar las diferencias entre las válvulas de compuerta y las de mariposa, a continuación se recopilan las ventajas y desventajas de cada tipo de válvula.
¿Cuáles son las ventajas de las válvulas de compuerta?
- Pueden proporcionar un caudal sin obstrucciones en la posición totalmente abierta, por lo que la pérdida de presión es mínima.
- Son bidireccionales y permiten flujos lineales uniformes.
- No quedan residuos en las tuberías.
- Las válvulas de compuerta soportan mayores presiones que las de mariposa
- Evita el golpe de ariete porque la cuña tiene un funcionamiento lento.
¿Cuáles son las desventajas de las válvulas de compuerta?
- Sólo puede estar completamente abierto o completamente cerrado sin que se permitan ajustes para el caudal del medio.
- La velocidad de funcionamiento es lenta debido a la gran altura de apertura de la válvula de compuerta.
- El asiento de la válvula y la compuerta se erosionan mucho si se mantienen en un estado parcialmente abierto.
- Más caras que las válvulas de mariposa, especialmente en tamaños grandes.
- Ocupan un espacio mayor para su instalación y funcionamiento en comparación con las válvulas de mariposa.
¿Cuáles son las ventajas de las válvulas de mariposa?
- Puede utilizarse para estrangular flujos de fluidos y puede controlar el flujo fácilmente.
- Adecuado para aplicaciones en condiciones de temperatura y presión de moderadas a altas.
- Su diseño ligero y compacto requiere menos espacio para su instalación.
- Tiempo de funcionamiento rápido, ideal para cierres de emergencia.
- Más asequible en tallas grandes.
¿Cuáles son las desventajas de las válvulas de mariposa?
- Dejan materiales residuales en la tubería.
- El grosor del cuerpo de la válvula crea una resistencia que obstruye el paso del medio y provoca la caída de presión aunque la válvula esté totalmente abierta.
- El movimiento del disco no está guiado, por lo que se ve afectado por las turbulencias del flujo.
- Los líquidos espesos pueden impedir el movimiento del disco al estar siempre a lo largo de la trayectoria del flujo.
- Posibilidad de golpes de ariete.
¿Qué es mejor, una válvula de mariposa o una válvula de compuerta?
Para aplicaciones en grandes conducciones de agua, las válvulas de mariposa suelen ser la mejor opción. Las válvulas de mariposa ofrecen una excelente estanqueidad, son ligeras (en comparación con las compuertas), suelen ser menos caras y pueden utilizarse para controlar el caudal hasta cierto punto. La principal desventaja (y puede ser inaceptable) es la caída de presión. Además, en función del caudal, el desgaste interno de la válvula puede ser un problema, ya que el disco, el eje, etc. están directamente en el flujo. Esto limitará el caudal y la capacidad de estrangulación.
Otra gran ventaja de una válvula de mariposa frente a una de compuerta es el tiempo necesario para cerrar la válvula en caso de emergencia. Una válvula de compuerta grande requiere mucho esfuerzo y tiempo para cerrarse, mientras que una válvula de mariposa puede cerrarse mucho más rápidamente a mano o con cualquier tipo de actuador lineal de acción rápida, ya que solo hay que girarla 90 grados entre completamente abierta y completamente cerrada.
Las válvulas de compuerta son mucho más adecuadas para su uso como válvulas de aislamiento, de modo que el sistema pueda drenarse para realizar reparaciones. Las válvulas de compuerta también deben montarse de forma que la compuerta se mueva verticalmente hacia arriba al abrirse y hacia abajo al cerrarse. Montar la válvula en cualquier otra posición, especialmente boca abajo, es prácticamente una garantía de que la suciedad, el óxido y los residuos se acumularán entre la carcasa de la válvula y el disco de la compuerta mientras está abierta, atascando la compuerta y haciendo imposible cerrar la válvula sin causar daños importantes a la válvula y a su actuador si se controla a distancia. Mientras que las válvulas de mariposa pueden montarse en cualquier orientación, incluso boca abajo.
En esta fase, lo mejor es ponerse en contacto con distintos proveedores de válvulas con sus especificaciones y ver qué pueden suministrarle. Elija en consecuencia.
Somos puerta & proveedores de válvulas de mariposa. No dude en ponerse en contacto con nosotros si está interesado en nuestros productos.
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