¿Qué es una válvula de bola?

La válvula de bola se utiliza principalmente para cortar, distribuir y cambiar la dirección del flujo del medio en la tubería. Puede cerrarse herméticamente con sólo 90 grados de rotación y un pequeño par de giro. Hay muchos tipos de clasificación. Según su función, puede dividirse en válvula de derivación, válvula de aireSegún la transmisión, puede dividirse en válvula de bola neumática, válvula de bola eléctrica, válvula de bola hidráulica, válvula de bola neumática, válvula de bola hidráulica eléctrica, válvula de bola accionada por turbina, etc.; Según el material de la carcasa/principal, puede dividirse en válvula de material metálico, válvula de revestimiento del cuerpo metálico, válvula de material no metálico, etc.

¿Qué es una válvula de mariposa?

La válvula de mariposa, también conocida como válvula de clapeta, es una válvula de control simple, compuesta principalmente por el cuerpo de la válvula, el vástago de la válvula, la placa de mariposa y el anillo de sellado. El cuerpo de la válvula es cilíndrico con longitud axial corta y placa de mariposa incorporada. También hay muchas clasificaciones. Según el modo de conducción, se divide en válvula de mariposa eléctrica, válvula de mariposa neumática, válvula de mariposa hidráulica, válvula de mariposa manual, etc.; según la forma estructural, se divide en válvula de mariposa de sellado central, válvula de mariposa de sellado excéntrico simple, válvula de mariposa de sellado excéntrico doble, válvula de mariposa de sellado excéntrico triple, etc.; según la presión de trabajo, se divide en válvula de mariposa de vacío, válvula de mariposa de baja presión, válvula de mariposa de presión media, válvula de mariposa de alta presión, válvula de mariposa de presión ultra alta, etc. Según el modo de conexión, se divide en válvula de mariposa de tipo oblea, válvula de mariposa de brida, válvula de mariposa de orejeta, válvula de mariposa de soldadura, etc.

Diferente estructura de la válvula de bola y la válvula de mariposa

En cuanto a la estructura, la mayor diferencia entre ellas son las piezas de apertura y cierre. Las partes de apertura y cierre de la válvula de mariposa son una placa, mientras que las partes de apertura y cierre de la válvula de bola son una bola. El flujo de la válvula de mariposa se puede ajustar a través del grado de apertura, pero la válvula de bola no se puede ajustar.

La válvula de mariposa se compone de cuatro partes: cuerpo de la válvula, asiento de la válvula, plato de la válvula y vástago de la válvula. Sus accesorios están expuestos y pueden verse a simple vista. Mientras que la válvula de bola se compone de cuerpo de válvula, núcleo de válvula (una bola redonda) y vástago de válvula. El núcleo de la válvula está en el cuerpo de la válvula y sólo algunas partes pueden ser vistas por los ojos.

Diferente estanqueidad y calibre de la válvula de bola y la válvula de mariposa

Las características de la válvula de mariposa son la rápida velocidad de apertura y cierre, la estructura sencilla y el bajo coste, pero la estanqueidad y la capacidad de presión no son buenas. La válvula de bola puede abrirse y cerrarse rápidamente, y puede lograr una estanqueidad completa a alta presión y temperatura. Así que en comparación, el rendimiento de sellado de la válvula de bola es mejor que el de la válvula de mariposa. Sin embargo, debido a la limitación de volumen y resistencia de apertura y cierre, la válvula de bola es difícil de conseguir un gran diámetro, y el principio estructural de la válvula de mariposa es particularmente adecuado para fabricar válvulas de gran diámetro.

Válvula de bola y válvula de mariposa con diferentes temperaturas y tensiones soportadas

Desde el punto de vista de la temperatura de servicio, debido al material de sellado y la estructura, la válvula de bola no es adecuada para el medio de vapor, mientras que la válvula de mariposa se puede utilizar para el medio de vapor saturado convencional para calefacción (por debajo de 350 ℃).

La estructura de la válvula de mariposa es relativamente simple, y la válvula de mariposa se utiliza generalmente para baja presión, mientras que la estructura de la válvula de bola es relativamente compleja, más resistente a alta presión.

Diferentes pares de funcionamiento de la válvula de bola y la válvula de mariposa

En términos de par de accionamiento, la válvula de mariposa es una válvula de mariposa de tres excéntricas de cierre metálico, por lo que su par de apertura y cierre es muy pequeño. Con el aumento del diámetro de la válvula de bola, el área de contacto de la superficie de sellado también aumenta al cuadrado, por lo que el par de apertura y cierre de la válvula de bola de gran diámetro será muy grande.

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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:

1. 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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