¿Qué es un Válvula de globo？
Para decidir si una válvula de globo es adecuada para su aplicación, considere sus tres características principales. En primer lugar, son válvulas de movimiento lateral, lo que significa que se abren o cierran según el movimiento hacia arriba y hacia abajo de un vástago. En segundo lugar, permiten, detienen o estrangulan el flujo de fluido. Algunas válvulas sólo tienen estados abierto y cerrado, pero las válvulas de globo pueden estrangular el flujo sin detenerlo por completo. En tercer lugar, provocan importantes pérdidas de carga en comparación con otras válvulas, lo que supone un inconveniente para los servicios de estrangulación.
¿Cómo funciona una válvula de globo?
Desde el exterior, las válvulas de globo tienen tres partes: un volante, un capó y un cuerpo. El capó alberga un vástago y, cuando se gira el volante, el vástago se atornilla hacia arriba y hacia abajo en el capó. El extremo del vástago tiene un pequeño componente llamado disco o tapón, que puede ser metálico o no metálico y puede tener diferentes formas, según la necesidad.
El cuerpo en forma de globo que da nombre a la válvula alberga un asiento. El asiento es una estructura de metal que divide el cuerpo en dos cámaras y tiene un orificio para permitir el paso del líquido. Cuando la válvula está abierta, el líquido fluye hacia arriba a través de la abertura del asiento. Para cerrarlo se atornilla el vástago hasta que el disco bloquea la apertura del asiento.
Ventajas y desventajas de la válvula de globo.
- Una de las principales ventajas de las válvulas de globo es su capacidad para estrangular o modular el flujo. Además de estar cerrados o abiertos, también pueden estar parcialmente abiertos. Esto le permite ajustar el flujo sin detenerlo por completo.
- Durante la apertura y el cierre, el disco es resistente al desgaste porque la fricción entre el disco y la superficie de sellado del cuerpo es menor que la de la válvula de compuerta.
- Por lo general, solo hay una tapa de sellado en el cuerpo de la válvula y el disco, por lo que el proceso de fabricación es mejor y más conveniente para el mantenimiento.
Pero tampoco se puede ignorar el inconveniente de la válvula de cierre.
- La desventaja de las válvulas de globo es la pérdida de carga comparativamente significativa que generan. La pérdida de carga, también llamada pérdida de presión, se refiere a la cantidad de resistencia que encuentra un líquido mientras fluye a través de las tuberías. Cuanta más resistencia, más presión se pierde. La gravedad, la fricción (del fluido contra las paredes de la tubería) y la turbulencia causan esta pérdida. Las válvulas y accesorios provocan pérdidas de presión principalmente por turbulencias.
- La altura de apertura es generalmente de sólo 1/4 del diámetro del canal del asiento, por lo que es mucho más pequeña que la válvula de compuerta.
- La principal desventaja es que el coeficiente de resistencia al flujo es relativamente grande, por lo que se produce una pérdida de presión, especialmente en el dispositivo hidráulico, dicha pérdida de presión es particularmente obvia.
Válvula de globo vs. Válvula de compuerta
Existen varias alternativas a la válvula de globo y comprender las diferentes opciones puede ayudarlo a elegir la válvula adecuada para el trabajo. Dos alternativas principales a la válvula de globo son la válvula de compuerta y la válvula de bola. Primero, consideremos las diferencias entre las válvulas de globo y de compuerta.
Las válvulas de compuerta, al igual que las válvulas de globo, son válvulas de movimiento lineal. Se abren y cierran girando un volante que atornilla un vástago dentro y fuera del capó. Cuando se cierra una válvula de compuerta, el vástago empuja una obstrucción hacia abajo perpendicular al camino del fluido.
A diferencia de las válvulas de globo, las válvulas de compuerta no requieren que el líquido cambie de dirección: la ruta del flujo es recta. Como tal, las válvulas de compuerta causan muy poca pérdida de carga (L/D=8). Sin embargo, no estrangulan tan bien como las válvulas de globo: el caudal de fluido en una válvula de compuerta no es proporcional a qué tan abierta está la válvula en cualquier momento.
Válvula de globo vs. Válvula de bola
Hay muchos tipos diferentes de válvulas para diferentes aplicaciones, entonces, ¿cómo saber cuál es la mejor para su aplicación? Veamos las válvulas de globo y las válvulas de bola. La principal diferencia entre estos dos tipos es su cercanía. Una válvula de globo utiliza un tapón (vástago) que se cierra contra el flujo, y una válvula de bola tiene una compuerta (bola) que se cierra a través del flujo. Las válvulas de globo son buenas para regular el flujo, mientras que las válvulas de bola son mejores para el control de encendido/apagado sin caída de presión.
Durante décadas, las válvulas de globo se consideraron el estándar de la industria en válvulas de control. Están diseñados con un vástago que se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro de la válvula para controlar el flujo. Se usan comúnmente en serpentines de agua fría y caliente, y los modelos más grandes a menudo se usan para controlar el flujo hacia los enfriadores. Una de las principales limitaciones de las válvulas de globo es que su índice de cierre puede ser menor que el de otras válvulas, especialmente en tamaños más grandes.
Dado que las válvulas de bola no fuerzan al agua a cambiar de dirección, crean muy poca pérdida de carga (L/D=3). Al igual que con las válvulas de compuerta, esta pérdida de baja presión conlleva la desventaja de una poca capacidad de estrangulación. Las válvulas de bola están abiertas o cerradas, con poco intermedio.
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