La válvula de cierre se utiliza principalmente para regular y detener el flujo de fluido por la tubería. Se diferencia de válvulas como las de bola y compuerta en que están diseñadas específicamente para controlar el flujo de fluido y no se limitan al cierre de servicios. El nombre de la válvula de cierre se debe a que el diseño anterior presenta un cuerpo esférico y 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 (p. ej., válvulas de bola), sino que suelen ser 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. 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 de la válvula, disco y vástago de la válvulaEmpaquetadura y bonete. Durante el funcionamiento, gire el vástago roscado mediante el volante o el actuador de la válvula para levantar el disco de la válvula del asiento. El paso del fluido a través de la válvula tiene una trayectoria en forma de Z, de modo que el fluido pueda entrar en contacto con la cabeza del disco. Esto difiere de las válvulas de compuerta, donde el fluido es perpendicular a la compuerta. Esta configuración a veces se describe como cuerpo de válvula en forma de Z o válvula en forma de T. La entrada y la salida están alineadas.

Otras configuraciones incluyen válvulas angulares y en forma de Y. En la válvula de cierre angular, la salida se encuentra a 90° de la entrada y el fluido fluye a lo largo de una trayectoria en forma de L. En una configuración en forma de Y o con cuerpo 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 en la válvula angular es menor que en la válvula en forma de T, y la resistencia en la válvula 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 ajustarse al asiento de la válvula, pero también se puede usar un disco plano. Cuando la válvula se abre ligeramente, el fluido fluye uniformemente alrededor del disco y el desgaste se distribuye entre el asiento y el disco. Por lo tanto, la válvula funciona eficazmente cuando se reduce el flujo. 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 para usar la presión para cerrar (flujo por encima del disco) o abrir (flujo por debajo del disco), lo que permite que la válvula falle al cerrar o abrir.

El disco o tapón de selladoGeneralmente se guía 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 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 puede abrirse rápidamente con varias vueltas del vástago para iniciar el flujo rápidamente (o cerrarse para detenerlo), o abrirse gradualmente con múltiples vueltas del vástago para generar un flujo más regulado. 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 apagado y la regulación de plantas de tratamiento de aguas residuales, centrales eléctricas y plantas de proceso. Se emplean en tuberías de vapor, circuitos de refrigerante, sistemas de lubricación, etc., donde el control del caudal de fluido que pasa por 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 suele incluir todas las piezas de presión, y el término "internos" se refiere a las piezas que no pertenecen al cuerpo, como el asiento, el disco y el vástago. El tamaño mayor se determina según la clase de presión ASME, y se solicitan pernos o bridas de soldadura estándar. Dimensionar las válvulas de globo requiere más esfuerzo que 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 en las válvulas de cierre, pero también existen válvulas con vástago no ascendente. El bonete suele estar atornillado y se puede retirar fácilmente durante la inspección interna de la válvula. El asiento y el disco de la válvula son fáciles de reemplazar.

válvulas de cierreSuelen automatizarse 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 accionarse por resorte para abrir o cerrar la válvula al perder presión de aire. También se utiliza un actuador rotatorio eléctrico.