Una válvula de compuerta es un componente esencial para el control de fluidos que se utiliza ampliamente en sistemas de tuberías y procesos industriales. Pero, ¿cómo funciona exactamente esta válvula omnipresente? En esta completa guía, le explicaremos válvula de compuerta fundamentos, componentes, principios de funcionamiento y aplicaciones para ayudarle a comprender mejor estas versátiles válvulas industriales.
¿Qué es una válvula de compuerta y cuáles son sus partes principales?
Una válvula de compuerta es una válvula de movimiento lineal que utiliza una compuerta deslizante plana y asientos para controlar el caudal de fluido. Cuando está abierta, proporciona un paso de caudal sin restricciones. Las válvulas de compuerta se utilizan principalmente como válvulas de cierre y no deben utilizarse con fines de estrangulación.
Las piezas clave de una válvula de compuerta son:
- Cuerpo de la válvula: Alberga los componentes internos y conecta la válvula a las secciones de tubería. Suele ser de acero fundido o hierro dúctil.
- Puerta: Elemento de cierre plano que se desliza en el flujo para cerrarlo. Suele ser de acero inoxidable o de un material aleado.
- Asiento: El asiento de la válvula de compuerta sella contra la compuerta de la válvula para lograr el cierre. Los asientos son sustituibles y suelen estar hechos de elastómero elástico.
- Vástago: Conecta la compuerta de válvula al actuador y controla el movimiento de la compuerta. Puede ser de diseño ascendente o no ascendente.
- Capó: Cubre la abertura del cuerpo de la válvula y protege los componentes internos.
¿Cómo funciona una válvula de compuerta? Fundamentos de funcionamiento
El principio de funcionamiento de las válvulas de compuerta es sencillo:
Para abrir la válvula, se acciona el volante o el actuador para levantar el conjunto de la compuerta del asiento. De este modo se consigue un paso de caudal recto con una restricción de caudal o una pérdida de presión mínimas.
Para cerrar la válvula, la compuerta se baja en la corriente de flujo hasta que se sella firmemente contra el asiento, bloqueando el flujo a través de la válvula. La mayoría de las válvulas de compuerta están diseñadas para cerrarse girando el volante en el sentido de las agujas del reloj.
Las válvulas de compuerta consiguen un cierre hermético mediante el acoplamiento de las superficies de sellado de la compuerta y el asiento cuando la válvula está completamente cerrada. La superficie de contacto y el movimiento lineal permiten a las válvulas de compuerta sellar eficazmente la presión bidireccional.
¿Por qué utilizar válvulas de compuerta? Ventajas y aplicaciones
Hay varias razones clave por las que las válvulas de compuerta son uno de los tipos de válvula más utilizados:
- Capacidad de cierre hermético: Las válvulas de compuerta proporcionan un cierre bidireccional hermético a las burbujas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren un aislamiento positivo. Esto permite a las válvulas de compuerta sellar eficazmente contra la acumulación de contrapresión.
- Baja caída de presión: Cuando están completamente abiertas, las válvulas de compuerta ofrecen un caudal directo y sin restricciones, lo que se traduce en caídas de presión muy bajas. Esto las hace adecuadas para aplicaciones en las que se debe minimizar la pérdida de presión.
- Flujo total: Las válvulas de compuerta están diseñadas como válvulas de paso total. Esto permite el paso libre del flujo de proceso y también facilita el paso de los pigs de limpieza para las operaciones de limpieza de tuberías.
Entre las aplicaciones comunes en las que se utilizan válvulas de compuerta se incluyen:
- Servicio de aislamiento en líneas de vapor, gas, agua y productos químicos
- Aplicaciones de control de encendido/apagado
- Líneas de transferencia de líquidos
- Sistemas de alimentación de agua de refrigeración
Las válvulas de compuerta no deben utilizarse para aplicaciones de estrangulación debido a los daños que pueden causar el caudal y las vibraciones. Cuando sea necesario controlar el caudal, son más adecuadas las válvulas de globo o de control.
Avances en la tecnología de válvulas de compuerta
En los últimos años, las principales mejoras han aumentado el rendimiento de las válvulas de compuerta y prolongado su vida útil:
- Válvulas de compuerta de asiento elástico proporcionan un cierre más hermético y una mayor vida útil del asiento en comparación con los antiguos diseños de asiento metálico.
- Válvulas de compuerta expansibles utilizan la expansión en cuña contra asientos inclinados, lo que permite una estanquidad de alta resistencia en una amplia gama de temperaturas.
- Nuevo válvula de compuerta de alta aleación Los diseños con recubrimientos de Inconel soportan aplicaciones de servicio severas que implican corrosión y desgaste extremos.
Comprender el funcionamiento de las válvulas de compuerta y sus aplicaciones permite seleccionar las válvulas adecuadas para garantizar la seguridad, fiabilidad y funcionalidad de los sistemas de tuberías industriales.
Preguntas frecuentes sobre el funcionamiento de las válvulas de compuerta
¿Cómo funciona una válvula de compuerta para controlar el caudal? Las válvulas de compuerta funcionan elevando o bajando una compuerta plana en la corriente de flujo para proporcionar un flujo recto sin restricciones cuando están abiertas o un cierre positivo cuando están cerradas. La estanqueidad se consigue entre la compuerta y los asientos del cuerpo de la válvula.
¿Cuáles son los componentes típicos de una válvula de compuerta? Los componentes principales son el cuerpo de la válvula, el asiento, la compuerta, el vástago, el bonete y el actuador. Los cuerpos de las válvulas de compuerta suelen ser de hierro dúctil o acero al carbono fundido para soportar la presión.
¿Cuándo utilizar una válvula de compuerta? Utilice las válvulas de compuerta para aplicaciones de conexión/desconexión que requieran una caída de presión mínima, un cierre hermético y la capacidad de pasar cerdos por la tubería. No las utilice para estrangular o controlar el caudal.
¿Qué industrias utilizan válvulas de compuerta? Las válvulas de compuerta se utilizan ampliamente en las industrias del petróleo y el gas, el procesamiento químico, la generación de energía, el agua municipal, el papel/pulpa y la minería debido a sus versátiles aplicaciones.
¿Cómo se determina la posición abierta/cerrada de una válvula de compuerta? Las válvulas de compuerta de vástago ascendente muestran claramente el estado abierto o cerrado en función de la posición del vástago. Para los diseños no ascendentes, los indicadores fijados a los vástagos identifican la posición. Compruebe siempre la dirección de cierre.
Comprender cómo las válvulas de compuerta permiten un control vital del flujo en líneas de líquidos, gases y lodos permite una especificación adecuada de las válvulas que garantice una seguridad y un rendimiento óptimos.
Aspectos clave de la funcionalidad de las válvulas de compuerta
- Las válvulas de compuerta funcionan mediante un componente de compuerta plano con superficies de asiento coincidentes para controlar el caudal.
- Cuando están completamente abiertas, las válvulas de compuerta proporcionan un paso de caudal sin restricciones con una pérdida de presión mínima.
- El cierre hermético y la estanqueidad bidireccional hacen que las válvulas de compuerta sean idóneas para aplicaciones de aislamiento
- Los avances en válvulas de compuerta incluyen nuevas tecnologías de asiento y cuerpos de válvulas de alta aleación para servicios severos.
- Se debe tener cuidado al seleccionar el tipo de válvula de compuerta correcto para la aplicación y el entorno previstos.
Gracias a su rendimiento versátil y fiable, las válvulas de compuerta seguirán desempeñando un papel fundamental en los sistemas de procesos industriales que requieren un control seguro del flujo de encendido/apagado.
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