¿Cómo funciona una válvula de globo? Una explicación completa

Las válvulas de globo son uno de los tipos más versátiles de válvulas utilizadas para regular el caudal de fluidos en sistemas de tuberías. Pero, ¿cómo funciona exactamente una válvula de globo ¿funcionan? En esta completa guía, nos adentraremos en la mecánica que hay detrás de las válvulas de globo, los componentes que les permiten controlar suavemente el flujo de medios, los diseños y materiales más comunes y las aplicaciones típicas.

Cómo funcionan las válvulas de globo para controlar el caudal

A un alto nivel, cómo funciona una válvula de globo se reduce al movimiento lineal de un disco interno o tapón en relación con un anillo de asiento fijo en el cuerpo de la válvula. Cuando el obturador se levanta del asiento, abre una vía de flujo, permitiendo que el fluido pase a través de la válvula. A medida que el obturador desciende hacia el asiento, va cortando gradualmente el flujo hasta que forma un sello completo.

Esto confiere a las válvulas de globo una capacidad de estrangulación precisa para ajustar con precisión los caudales. Los componentes operativos clave que permiten este control suave son:

Vástago y actuador

El obturador de la válvula se conecta a un vástago que transfiere el movimiento lineal para abrir y cerrar el paso del caudal. El vástago puede ser manual con un actuador de volante. O automatizado mediante accionamiento neumático, hidráulico o eléctrico. El actuador proporciona un control preciso para subir y bajar el obturador.

Enchufe y asiento

El obturador es el elemento móvil de control de caudal con una superficie cónica que sella contra el asiento anular fijo cuando está completamente cerrado. Cuando el obturador se levanta del asiento, se crea una abertura anular que permite el paso del caudal. Diferentes formas de obturador y diseños de asiento permiten un rendimiento de caudal personalizado.

Carrocería y capó

Las secciones presurizadas de la válvula presentan los componentes del paso de caudal. El cuerpo aloja el obturador y el asiento, mientras que el bonete sella el vástago. La construcción estándar del bonete atornillado permite un acceso rápido para el mantenimiento de las piezas de ajuste internas.

A medida que el actuador sube y baja el obturador del interior de la válvula, puede marcar con precisión el caudal desde totalmente cerrado hasta totalmente abierto. A continuación exploraremos algunas variantes comunes de válvulas de globo y materiales adecuados para aplicaciones especializadas.

Estilos, materiales y usos de las válvulas de globo

Aunque todas las válvulas de globo funcionan con el mismo concepto fundamental, la construcción exacta puede variar significativamente en función de la función requerida y las especificaciones de rendimiento:

Válvulas de globo estándar

El estilo más omnipresente con paso de caudal en forma de Z que cambia de dirección dos veces. Permite un control preciso de la estrangulación con una buena capacidad de cierre. Se utiliza para regular el caudal en procesos industriales generales.

Válvulas de globo en ángulo

Entrada y salida a 90 grados semejando un codo. Un solo cambio de dirección reduce la turbulencia para una menor caída de presión que las válvulas de globo estándar. Útil cuando la disposición de las tuberías requiere tanto control de caudal como cambio de dirección.

Válvulas de globo en Y

La construcción en ángulo proporciona un paso de caudal más directo que las válvulas de globo estándar para una menor resistencia y una pérdida de presión mínima. La baja restricción de caudal hace que las válvulas de globo en Y sean adecuadas para tareas de estrangulación.

Válvulas de globo de doble asiento

Dispone de dos obturadores con vástagos de accionamiento individuales para un funcionamiento equilibrado. Acomoda el flujo bidireccional y minimiza los requisitos de fuerza de actuación. Se utiliza en sistemas de tratamiento de agua de gran caudal.

En cuanto a materiales, las válvulas de globo manejan una amplia gama de fluidos, desde criogénicos hasta temperaturas extremadamente altas que superan los límites normales del acero:

• Válvulas de globo de bronce para flujos de agua y vapor no corrosivos
• Válvulas de latón para sistemas de calefacción por circulación de agua caliente
• Las válvulas de globo de hierro fundido ofrecen durabilidad para caudales de agua fría y caliente
• Válvulas de acero inoxidable para productos químicos corrosivos y medios de petróleo/gas a alta temperatura
• Las aleaciones exóticas como Hastelloy soportan vidrio fundido, ácidos y sustancias radiactivas.

Esta combinación de construcción configurable y amplia compatibilidad de materiales convierte a las válvulas de globo en un elemento de control de caudal tremendamente versátil y adecuado para procesos de todos los sectores.

Conclusión

Acabamos de explorar el funcionamiento interno, los diseños y los materiales especializados que permiten cómo funciona una válvula de globo para modular suavemente el caudal en sistemas de tuberías. El obturador cónico móvil proporciona una capacidad de estrangulación precisa, ya que se levanta y se retira del asiento anular fijo en respuesta al movimiento del vástago y del accionamiento. La configuración de los componentes del paso de caudal y la aleación global de la válvula adecuada para medios específicos garantizan un rendimiento y una longevidad óptimos.

Las válvulas de globo controlan todo tipo de fluidos, desde vapor, aceites, combustibles y productos químicos hasta criogenia y metales fundidos, lo que las convierte en un elemento de control de caudal indispensable para las tuberías de procesos industriales de todos los sectores. Su excepcional versatilidad y sus mecanismos internos relativamente sencillos hacen de las válvulas de globo una sabia elección para un control de fluidos preciso y fiable.