La válvula de cierre se utiliza principalmente para regular y detener el fluido que fluye a través de la tubería. Se diferencian de válvulas como las válvulas de bola y las válvulas de compuerta en que están diseñadas específicamente para controlar el flujo de fluido y no se limitan a servicios de cierre. La razón por la que la válvula de cierre se llama así es que el diseño más antiguo presenta un cierto cuerpo esférico y se puede dividir en dos hemisferios, separados por el ecuador, donde el flujo cambia de dirección. Los elementos internos reales del asiento de cierre no suelen ser esféricos (por ejemplo, válvulas de bola), sino que suelen tener forma plana, semiesférica o de tapón. Las válvulas de globo restringen más el flujo de fluido cuando están abiertas que las válvulas de compuerta o de bola, lo que genera una mayor caída de presión a través de ellas. Las válvulas de globo tienen tres configuraciones de cuerpo principales, 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 válvula

La válvula de cierre se compone de tres partes principales:cuerpo y asiento de válvula, disco y vástago de válvula, embalaje y capó. En funcionamiento, gire el vástago roscado a través del volante o actuador de válvula para levantar el disco de la válvula del asiento de la válvula. El paso del fluido a través de la válvula tiene una trayectoria en forma de Z para que el fluido pueda hacer contacto con la cabeza del disco de la válvula. Esto es diferente de las válvulas de compuerta donde el fluido es perpendicular a la compuerta. Esta configuración a veces se describe 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 en ángulo, la salida está a 90° de la entrada y el fluido fluye a lo largo de un camino en forma de L. En una configuración de cuerpo de válvula en forma de Y o en forma de Y, el vástago de la válvula ingresa al cuerpo de la válvula a 45°, mientras que la entrada y la salida permanecen en línea, al igual que en el modo de tres vías. La resistencia del patrón angular al flujo 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 ser cónico para adaptarse al asiento de la válvula, pero también se puede utilizar un disco plano. Cuando la válvula se abre ligeramente, el líquido fluye uniformemente alrededor del disco y el desgaste se distribuye en el asiento de la válvula y el disco. Por lo tanto, la válvula funciona eficazmente cuando se reduce el flujo. Generalmente, la dirección del flujo es hacia el lado del vástago de la válvula, pero en ambientes de alta temperatura (vapor), cuando el cuerpo de la válvula se enfría y se contrae, el flujo a menudo se invierte para mantener el disco de la válvula herméticamente sellado. La válvula puede ajustar la dirección del flujo para usar presión para ayudar a cerrar (flujo por encima del disco) o abrir (flujo por debajo del disco), permitiendo así que la válvula falle en cerrar o abrir.

El disco de sellado o tapónPor lo general, se guía hasta el asiento de la válvula a través de la jaula para garantizar un contacto adecuado, especialmente en aplicaciones de alta presión. Algunos diseños utilizan un asiento de válvula, y el sello en el lado del vástago de la válvula de la prensa de disco se apoya contra el asiento de la válvula para liberar la presión sobre la empaquetadura cuando la válvula está completamente abierta.

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

solicitud

Las válvulas de cierre se utilizan para el cierre y regulación de plantas de tratamiento de aguas residuales, centrales eléctricas y plantas de proceso. Se utilizan en tuberías de vapor, circuitos de refrigeración, sistemas de lubricación, etc., en los que el control de la cantidad de fluido que pasa por las válvulas juega un papel importante.

La selección de materiales del cuerpo de la válvula de globo suele ser hierro fundido o latón/bronce en aplicaciones de baja presión, y acero al carbono forjado o acero inoxidable en aplicaciones de alta presión y temperatura. El material especificado del cuerpo de la válvula generalmente incluye todas las piezas de presión, y "compensación" se refiere a piezas distintas al cuerpo de la válvula, incluido el asiento, el disco y el vástago de la válvula. El tamaño más grande está determinado por la clase de presión ASME y se solicitan pernos estándar o bridas para soldar. Dimensionar las válvulas de globo requiere más esfuerzo que dimensionar otros tipos de válvulas porque la caída de presión a través de la válvula puede ser un problema.

El diseño de vástago ascendente es el más común en las válvulas de cierre, pero también se pueden encontrar válvulas de vástago no ascendente. El capó suele estar atornillado y se puede quitar fácilmente durante la inspección interna de la válvula. El asiento y el disco de la válvula son fáciles de reemplazar.

válvulas de cierrePor lo general, se automatizan mediante actuadores neumáticos de pistón o diafragma, que actúan directamente sobre el vástago de la válvula para mover el disco a su posición. El pistón/diafragma puede estar accionado por un resorte para abrir o cerrar la válvula en caso de pérdida de presión de aire. También se utiliza un actuador giratorio eléctrico.