válvulas de globoHan sido un pilar en el control de fluidos durante 200 años y ahora se encuentran en todas partes. Sin embargo, en algunas aplicaciones, las válvulas de globo también pueden utilizarse para controlar el cierre total del fluido. Las válvulas de globo se utilizan típicamente para controlar el flujo de fluidos. El uso de válvulas de globo de apertura/cierre y modulación se puede ver en el exterior de viviendas y edificios comerciales, donde se instalan con frecuencia.

El vapor y el agua fueron esenciales para la Revolución Industrial, pero era necesario restringir estas sustancias potencialmente peligrosas.válvula de globoEs la primera válvula necesaria para completar esta tarea eficazmente. El diseño de la válvula de globo tuvo tanto éxito y aceptación que permitió que la mayoría de los principales fabricantes de válvulas tradicionales (Crane, Powell, Lunkenheimer, Chapman y Jenkins) obtuvieran sus primeras patentes.

válvulas de compuertaEstán diseñadas para usarse en posiciones completamente abiertas o completamente cerradas, mientras que las válvulas de globo pueden usarse como válvulas de bloqueo o aislamiento, pero están diseñadas para estar parcialmente abiertas para controlar el flujo durante la regulación. Se debe tener cuidado al tomar decisiones de diseño al usar válvulas de globo para válvulas de aislamiento y de cierre, ya que es difícil mantener un sello hermético con una presión considerable sobre el disco. La fuerza del fluido ayudará a lograr un sello positivo y facilitará el sellado cuando el fluido fluya de arriba a abajo.

Las válvulas de globo son ideales para aplicaciones de control gracias a su función reguladora, que permite una regulación extremadamente precisa con posicionadores y actuadores conectados al bonete y al vástago de la válvula. Destacan en diversas aplicaciones de control de fluidos y se denominan en estas aplicaciones "Elementos de Control Final".

trayectoria de flujo indirecto

La válvula de globo, también conocida como válvula de globo, se debe a su forma redonda original, que aún oculta la inusual y enrevesada trayectoria del flujo. Con sus canales superior e inferior dentados, una válvula de globo completamente abierta presenta una fricción o barrera significativa al flujo del fluido, a diferencia de una válvula de compuerta o de bola completamente abierta. La fricción del fluido causada por la inclinación del flujo ralentiza el paso a través de la válvula.

El coeficiente de flujo, o "Cv", de una válvula se utiliza para calcular el caudal que fluye a través de ella. Las válvulas de compuerta presentan una resistencia al flujo mínima cuando están abiertas; por lo tanto, el Cv será sustancialmente diferente para una válvula de compuerta y una válvula de globo del mismo tamaño.

El disco o tapón, que sirve como mecanismo de cierre de la válvula de globo, puede fabricarse en diversas formas. El caudal que pasa por la válvula puede variar significativamente en función del número de vueltas del vástago cuando la válvula está abierta, modificando la forma del disco. El diseño de disco curvo, más típico o "tradicional", se utiliza en la mayoría de las aplicaciones, ya que se adapta mejor que otros diseños a un movimiento específico (rotación) del vástago de la válvula. Los discos con puerto en V son adecuados para todos los tamaños de válvulas de globo y están diseñados para una restricción precisa del caudal en diferentes porcentajes de apertura. La regulación absoluta del caudal es el objetivo de los discos de aguja; sin embargo, a menudo solo se ofrecen en diámetros más pequeños. Se puede insertar un inserto blando y resistente en el disco o asiento cuando se requiere un cierre completo.

Ajuste de la válvula de globo

El cierre completo de una válvula de globo lo proporciona el carrete. El asiento, el disco, el vástago, el asiento trasero y, ocasionalmente, los herrajes que unen el vástago al disco conforman los internos de una válvula de globo. El buen rendimiento y la vida útil de cualquier válvula dependen del diseño de los internos y la elección del material, pero las válvulas de globo son más vulnerables debido a la alta fricción del fluido y las complejas rutas de flujo. Su velocidad y turbulencia aumentan a medida que el asiento y el disco se aproximan. Debido a la naturaleza corrosiva del fluido y al aumento de velocidad, es posible dañar los internos de la válvula, lo que aumentará drásticamente las fugas de la válvula cuando está cerrada. El encordamiento es el término que se utiliza para una falla que ocasionalmente aparece como pequeñas escamas en el asiento o el disco. Lo que comenzó como una pequeña fuga puede crecer y convertirse en una fuga significativa si no se repara a tiempo.

El obturador de la válvula en válvulas de globo de bronce más pequeñas suele estar hecho del mismo material que el cuerpo, o en ocasiones de una aleación más robusta similar al bronce. El material más común para el carrete de las válvulas de globo de hierro fundido es el bronce. IBBM, o "Cuerpo de Hierro, Montaje de Bronce", es el nombre de este material de guarnición de hierro. Existen muchos materiales de guarnición diferentes para válvulas de acero, pero a menudo uno o más elementos de guarnición están hechos de acero inoxidable martensítico de la serie 400. Además, se emplean materiales duros como la estelita, aceros inoxidables de la serie 300 y aleaciones de cobre-níquel como el Monel.

Existen tres modos fundamentales para las válvulas de globo. La forma más común es la de "T", con el vástago perpendicular al flujo de la tubería.
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Similar a una válvula en T, una válvula angular gira el flujo dentro de la válvula 90 grados, actuando como dispositivo de control de flujo y como codo de tubería de 90 grados. En los "árboles de Navidad" de la industria del petróleo y el gas, las válvulas de globo angulares son el tipo de válvula reguladora de salida final que aún se utiliza con frecuencia en las calderas.
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El diseño en "Y", el tercero, está diseñado para ajustar el diseño en aplicaciones de apertura y cierre, a la vez que reduce el flujo turbulento que se produce en el cuerpo de la válvula de globo. El bonete, el vástago y el disco de este tipo de válvula de globo tienen un ángulo de 30 a 45 grados para que el flujo sea más recto y se reduzca la fricción del fluido. Gracias a esta menor fricción, la válvula es menos propensa a sufrir daños por erosión y se mejoran las características generales de flujo del sistema de tuberías.