Válvula de compuertaes producto de la revolución industrial.Aunque algunos diseños de válvulas, como las válvulas de globo y las válvulas de tapón, existen desde hace mucho tiempo, las válvulas de compuerta han ocupado una posición dominante en la industria durante décadas, y sólo recientemente cedieron una gran participación de mercado a los diseños de válvulas de bola y válvulas de mariposa. .

La diferencia entre válvula de compuerta y válvula de bola, válvula de obturador y válvula de mariposa es que el elemento de cierre, llamado disco, compuerta u oclusor, sube por la parte inferior del vástago o husillo de la válvula, sale del canal y entra por la parte superior de la válvula, llamada bonete, y gira a través del husillo o husillo en múltiples vueltas.Estas válvulas que se abren con un movimiento lineal también se conocen como válvulas multivueltas o lineales, a diferencia de las válvulas de cuarto de vuelta, que tienen un vástago que gira 90 grados y normalmente no suben.

Las válvulas de compuerta están disponibles en docenas de materiales y niveles de presión diferentes.Varían en tamaño desde el NPS que se adapta a su mano de ½ pulgada hasta el NPS de camión grande de 144 pulgadas.Las válvulas de compuerta consisten en piezas fundidas, forjadas o componentes fabricados mediante soldadura, aunque predomina el diseño de fundición.

Uno de los aspectos más deseables de las válvulas de compuerta es que se pueden abrir completamente con poca obstrucción o fricción en los orificios de flujo.La resistencia al flujo proporcionada por la válvula de compuerta abierta es aproximadamente la misma que la de una sección de tubería con el mismo tamaño de puerto.Por lo tanto, las válvulas de compuerta todavía se consideran fuertemente para aplicaciones de bloqueo o de apertura y cierre.En algunas nomenclaturas de válvulas, las válvulas de compuerta se denominan válvulas de globo.

Las válvulas de compuerta generalmente no son adecuadas para regular el flujo o operar en cualquier dirección que no sea completamente abierta o completamente cerrada.El uso de una válvula de compuerta parcialmente abierta para estrangular o regular el flujo puede dañar la placa de la válvula o el anillo del asiento de la válvula, porque en un entorno de flujo parcialmente abierto que causa turbulencia, las superficies del asiento de la válvula chocarán entre sí.

Estilo de válvula de compuerta

Desde el exterior, la mayoría de las válvulas de compuerta tienen un aspecto similar.Sin embargo, existen muchas posibilidades de diseño diferentes.La mayoría de las válvulas de compuerta constan de un cuerpo y un capó, que contiene un elemento de cierre llamado disco o compuerta.El elemento de cierre está conectado al vástago que pasa a través del capó y finalmente al volante u otro accionamiento para accionar el vástago.La presión alrededor del vástago de la válvula se controla comprimiendo la empaquetadura en el área o cámara de empaquetadura.

El movimiento de la placa de la válvula de compuerta sobre el vástago de la válvula determina si el vástago de la válvula se eleva o se atornilla en la placa de la válvula durante la apertura.Esta reacción también define los dos estilos principales de vástago/disco para válvulas de compuerta: vástago ascendente o vástago no ascendente (NRS).El vástago ascendente es el estilo de diseño de vástago/disco más popular en el mercado industrial, mientras que el vástago no ascendente ha sido favorecido durante mucho tiempo por la industria de obras hidráulicas y tuberías.Algunas aplicaciones de barcos que todavía usan válvulas de compuerta y tienen espacios pequeños también usan el estilo NRS.

El diseño de vástago/bonete más común en las válvulas industriales es el de rosca externa y yugo (OS&Y).El diseño OS&Y es más adecuado para ambientes corrosivos porque las roscas están ubicadas fuera del área del sello de fluido.Se diferencia de otros diseños en que el volante está sujeto al casquillo en la parte superior del yugo, no al vástago en sí, de modo que el volante no se eleva cuando la válvula está abierta.

Segmentación del mercado de válvulas de compuerta

Aunque en los últimos 50 años, las válvulas rotativas de ángulo recto han ocupado una gran parte del mercado de válvulas de compuerta, algunas industrias todavía dependen en gran medida de ellas, incluida la industria del petróleo y el gas.Aunque las válvulas de bola han avanzado en los ductos de gas natural, los ductos de petróleo crudo o de líquidos siguen siendo el lugar donde se encuentran las válvulas de compuerta de asiento paralelo.

En el caso de tamaños más grandes, las válvulas de compuerta siguen siendo la principal opción para la mayoría de las aplicaciones en la industria del refinado.La robustez del diseño y el coste total de propiedad (incluida la economía de mantenimiento) son los puntos deseables de este diseño tradicional.

En términos de aplicación, muchos procesos de refinería utilizan temperaturas superiores a la temperatura de funcionamiento segura del teflón, que es el material principal del asiento de las válvulas de bola flotante.Las válvulas de mariposa de alto rendimiento y las válvulas de bola selladas con metal están comenzando a ser más utilizadas en aplicaciones de refinería, aunque su costo total de propiedad suele ser mayor que el de las válvulas de compuerta.

La industria de las plantas de agua todavía está dominada por las válvulas de compuerta de hierro.Incluso en aplicaciones enterradas, son relativamente baratos y duraderos.

La industria energética utilizaválvulas de compuerta de aleaciónpara aplicaciones que involucran presiones muy altas y temperaturas muy altas.Aunque en la planta de energía se han encontrado algunas válvulas de globo tipo Y y válvulas de bola con asiento metálico más nuevas diseñadas para servicio de bloqueo, los diseñadores y operadores de la planta todavía prefieren las válvulas de compuerta.