La válvula de cierre se utiliza principalmente para regular y detener el flujo de fluido a través de la tubería. Se diferencian de válvulas comoválvulas de bolaLas válvulas de globo se diferencian de las válvulas de compuerta en que están diseñadas específicamente para controlar el flujo de fluidos y no se limitan a servicios de cierre. El nombre de válvula de cierre se debe a que el diseño antiguo presenta un cuerpo esférico que se puede dividir en dos hemisferios, separados por el ecuador, donde el flujo cambia de dirección. Los elementos internos del asiento de cierre no suelen ser esféricos (por ejemplo, las válvulas de bola), sino más bien planos, hemisféricos o con forma de tapón. Las válvulas de globo restringen el flujo de fluido más cuando están abiertas que las válvulas de compuerta o de bola, lo que resulta en una mayor caída de presión. Las válvulas de globo tienen tres configuraciones principales de cuerpo, algunas de las cuales se utilizan para reducir la caída de presión a través de la válvula. Para obtener información sobre otras válvulas, consulte nuestra Guía del comprador de válvulas.

Diseño de válvulas

La válvula de cierre se compone de tres partes principales: cuerpo y asiento, disco y vástago, empaquetadura y bonete. Para su funcionamiento, se gira el vástago roscado mediante el volante o el actuador de la válvula para levantar el disco del asiento. El paso del fluido a través de la válvula tiene una trayectoria en forma de Z, lo que permite que el fluido entre en contacto con la cabeza del disco. Esto difiere de las válvulas de compuerta, donde el fluido fluye perpendicularmente a la compuerta. Esta configuración se describe a veces como un cuerpo de válvula en forma de Z o una válvula en forma de T. La entrada y la salida están alineadas entre sí.

Otras configuraciones incluyen ángulos y patrones en forma de Y. En la válvula de cierre angular, la salida está a 90° de la entrada y el fluido fluye a lo largo de una trayectoria en forma de L. En una configuración de cuerpo de válvula en forma de Y, el vástago de la válvula entra en el cuerpo a 45°, mientras que la entrada y la salida permanecen alineadas, al igual que en el modo de tres vías. La resistencia al flujo del patrón angular es menor que la del patrón en forma de T, y la resistencia del patrón en forma de Y es menor. Las válvulas de tres vías son las más comunes de los tres tipos.

El disco de sellado suele tener forma cónica para ajustarse al asiento de la válvula, aunque también se puede utilizar un disco plano. Cuando la válvula se abre ligeramente, el fluido fluye uniformemente alrededor del disco, distribuyendo el desgaste entre el asiento y el disco. Por lo tanto, la válvula funciona eficazmente cuando el flujo se reduce. Generalmente, la dirección del flujo es hacia el vástago de la válvula, pero en entornos de alta temperatura (vapor), cuando el cuerpo de la válvula se enfría y se contrae, el flujo suele invertirse para mantener el disco herméticamente sellado. La válvula puede ajustar la dirección del flujo utilizando la presión para ayudar a cerrar (flujo por encima del disco) o abrir (flujo por debajo del disco), permitiendo así que la válvula falle en posición cerrada o abierta.

El disco o tapón de sellado suele guiarse hasta el asiento de la válvula a través de la jaula para asegurar un contacto adecuado, especialmente en aplicaciones de alta presión. Algunos diseños utilizan un asiento de válvula, y el sello del lado del vástago de la válvula, a través de la prensa de disco, presiona contra el asiento para liberar la presión sobre el empaque cuando la válvula está completamente abierta.

Según el diseño del elemento de sellado, la válvula de cierre puede abrirse rápidamente girando el vástago varias veces para iniciar el flujo (o cerrarse para detenerlo), o abrirse gradualmente girando el vástago varias veces para generar un flujo más regulado. Si bien a veces se utilizan tapones como elementos de sellado, no deben confundirse con las válvulas de tapón, que son dispositivos de cuarto de vuelta, similares a las válvulas de bola, que utilizan tapones en lugar de bolas para detener e iniciar el flujo.

solicitud

Válvulas de cierreSe utilizan para el cierre y la regulación de plantas de tratamiento de aguas residuales, centrales eléctricas y plantas de proceso. Se emplean en tuberías de vapor, circuitos de refrigeración, sistemas de lubricación, etc., donde el control del caudal de fluido que pasa a través de las válvulas desempeña un papel fundamental.

El material del cuerpo de la válvula de globo suele ser hierro fundido o latón/bronce para aplicaciones de baja presión, y acero al carbono forjado o acero inoxidable para aplicaciones de alta presión y temperatura. El material especificado del cuerpo de la válvula generalmente incluye todas las partes sometidas a presión, y el término "aparato" se refiere a las partes distintas del cuerpo de la válvula, como el asiento, el disco y el vástago. El tamaño mayor se determina según la clase de presión ASME, y se solicitan pernos estándar o bridas de soldadura. Dimensionar las válvulas de globo requiere más esfuerzo que dimensionar otros tipos de válvulas, ya que la caída de presión a través de la válvula puede ser un problema.

El diseño de vástago ascendente es el más común enválvulas de cierreSin embargo, también se pueden encontrar válvulas con vástago no ascendente. La tapa suele estar atornillada y se puede quitar fácilmente durante la inspección interna de la válvula. El asiento y el disco de la válvula son fáciles de reemplazar.

Las válvulas de cierre suelen automatizarse mediante actuadores neumáticos de pistón o diafragma, que actúan directamente sobre el vástago de la válvula para desplazar el disco. El pistón o diafragma puede estar accionado por un resorte para abrir o cerrar la válvula al perder presión de aire. También se utiliza un actuador rotativo eléctrico.