Una descripción general de los tipos, componentes y aplicaciones de válvulas de tapón

autor: ATHENA GROUP

2023-09-28

Con las válvulas de tapón, el flujo se detiene o estrangula mediante tapones cónicos o cilíndricos. Cuando el tapón está paralelo al flujo, hay una abertura en su centro que permite el flujo a través de la válvula cuando está abierta. Tan pronto como se gira la palanca de control, el tapón dentro del conjunto de la válvula gira perpendicular al flujo, deteniendo el flujo.

El propósito de este artículo es brindarle una mejor comprensión deválvulas de tapón.

Tipos de válvulas de tapón

Dependiendo de su funcionalidad, las válvulas de macho se pueden dividir en cuatro categorías principales: multipuerto, excéntricas, lubricadas y no lubricadas.

Válvula de tapón multipuerto

Una válvula de tapón multipuerto es un tipo de válvula que tiene múltiples salidas o puertos, lo que le permite controlar el flujo de fluido o gas en diferentes direcciones o destinos. Utiliza un tapón giratorio o deslizante dentro del cuerpo de la válvula para abrir o cerrar los conductos a los distintos puertos, lo que proporciona flexibilidad para dirigir el flujo.

Válvula de tapón excéntrica

Normalmente, las válvulas de obturador excéntrico operan sus obturadores en una trayectoria excéntrica cuando están cerradas, lo que significa que el obturador está desplazado del centro del anillo de asiento cuando se accionan. Cuando la válvula de obturador excéntrico está abierta, no hace contacto con el anillo de asiento.

Válvula de tapón lubricada

Una válvula de tapón lubricada tiene pequeños canales en la construcción del tapón que permiten el flujo de lubricante a lo largo del tapón y su superficie de asiento. El lubricante actúa a lo largo y en el asiento del tapón. Como resultado del lubricante, es más fácil cerrar, abrir y estrangular una válvula de obturador lubricada. Una válvula de tapón lubricada también previene la corrosión y promueve un asiento adecuado cuando está cerrada.

Válvula de tapón no lubricada

En sistemas de baja presión se suele utilizar una válvula de tapón no lubricada. A diferencia de las válvulas de obturador lubricadas, las válvulas de obturador no lubricadas no tienen un sistema de lubricación automático y son más propensas a deteriorarse y desgastarse. Esto significa que las válvulas no lubricadas son más baratas que sus contrapartes lubricadas. Por lo tanto, las válvulas no lubricadas son perfectas para aplicaciones con requisitos de torque del actuador más pequeños.

Componentes de una válvula de tapón

Elválvula de tapónConsta de vástago, cuerpo, disco y bonete, pero se diferencia de otras válvulas porque tiene un disco obturador.

El cuerpo de la válvula de tapón:

Un cuerpo de válvula consta de todos los componentes internos de la válvula. Se conecta a las tuberías a través de una conexión final.

El vástago de la válvula de tapón:

Las válvulas de tapón tienen un vástago que conecta el disco (o disco) al actuador. Esto ayuda a transferir el movimiento del actuador al disco obturador, de modo que el disco obturador pueda abrirse o cerrarse.

El disco de la válvula de tapón

De todas las válvulas, la válvula de tapón, la válvula de bola y la válvula de globo comparten algunas similitudes. El disco tapón, también conocido como disco cónico, actúa como tapón. Las válvulas de globo y las válvulas de tapón tienen diferencias importantes en el diseño de sus discos. Las válvulas de globo tienen discos cilíndricos, mientras que las válvulas de tapón son de metal sólido con extremos cónicos.

Puertos de válvula de tapón

Una característica importante de las válvulas de macho es su adaptabilidad a configuraciones multipuerto, que encuentran un uso generalizado debido a varias ventajas:

Tubería e instalación optimizadas: las válvulas de tapón multipuerto simplifican el diseño de sistemas de tuberías y facilitan los procedimientos de instalación.
Conveniencia operativa mejorada: ofrecen una operación más conveniente en comparación con la gestión de varias válvulas de compuerta por separado.
Rentable: al incorporar múltiples rutas de flujo en una sola válvula, las válvulas de tapón multipuerto eliminan la necesidad de costosos accesorios de tubería.
Reducción del número de válvulas: Dependiendo de la cantidad de puertos en la válvula de tapón, puede reemplazar hasta cuatro válvulas de cierre tradicionales, lo que reduce aún más la complejidad.

Las válvulas de tapón vienen en varios patrones de puertos, cada uno adecuado para aplicaciones específicas:

Apertura redonda: Este diseño presenta puertos redondos tanto en el tapón como en el cuerpo, lo que facilita un flujo suave.
Apertura rectangular: la válvula incorpora puertos rectangulares dentro de su sección de paso total, optimizando el control de flujo.
Apertura estándar: en esta configuración, el área de paso de la válvula es menor que la de una tubería estándar, lo que proporciona capacidades de control especializadas.
Apertura de diamante: Con una distintiva apertura de válvula en forma de diamante, este diseño ofrece características únicas de gestión de flujo.
Puerto múltiple: Las válvulas de tapón multipuerto incluyen tres o más conexiones de tubería, ideales para transferir múltiples servicios a través de una sola válvula.
Diseño Venturi: Caracterizado por una abertura de área reducida que crea un flujo Venturi a través del cuerpo de la válvula, este diseño se adapta a requisitos específicos de control de caudal.

Solicitud

La válvula de tapón se utiliza normalmente para operaciones de apertura y cierre, especialmente cuando es necesario operarla con frecuencia. No se recomienda para aplicaciones de estrangulamiento porque, al igual que la válvula de compuerta, se produce un cambio de flujo alto cerca del cierre.

Las válvulas de puerto redondo estándar se utilizan sólo cuando la restricción de flujo no es un problema.

Al utilizar válvulas Venturi de flujo restringido, se utilizan válvulas de obturador de puerto en forma de diamante para estrangular.

Normalmente, las válvulas de tapón se utilizan para controlar gases e hidrocarburos líquidos. Algunas líneas de agua tienen estas válvulas, siempre que la contaminación del lubricante no sea un problema en algunas aplicaciones. También existen aplicaciones especiales para válvulas de tapón, como el control de estrangulamiento en servicios de lodos.

Válvulas de tapón cónico de presión equilibrada

Normalmente, las válvulas de tapón cónico grandes utilizantapones de presión equilibradapara presiones estáticas muy altas. En una válvula abierta, la presión de la línea puede ingresar a la cámara del extremo más grande debajo del tapón si la presión del tapón no está equilibrada. Como resultado, el obturador es empujado hacia su asiento cónico, lo que puede resultar en un bloqueo cónico.

La válvula de tapón de presión equilibrada evita el bloqueo del cono reemplazando la presión del sellador con la presión de la línea viva al presurizar la cámara del extremo pequeño.

Usando el sistema de presión equilibrada, se conectan dos cámaras a cada extremo del tapón con la línea de presión mediante dos orificios en el tapón. Hay una válvula antirretorno en el extremo pequeño del tapón. Al hacerlo, se puede aumentar la presión del sellador si es necesario, mientras que se puede acceder a la presión de la línea en el extremo pequeño. Debido a esto, la presión en la cámara del extremo grande siempre es igual a la presión de la línea, y la presión en la cámara del extremo pequeño siempre es igual o mayor que la presión de la línea, evitando el bloqueo del cono.

Ventajas de la válvula de tapón

Las principales ventajas de una válvula de tapón incluyen:

Excelente capacidad de cierre:Las válvulas de tapón proporcionan un sellado hermético cuando están cerradas, lo que evita fugas de manera efectiva.
Operación simple y confiable:Son fáciles de operar con una rotación de 90 grados, lo que los hace confiables para el control del flujo.
Versatilidad:Las válvulas de tapón son adecuadas para diversas aplicaciones, incluidas estrangulación, control de apertura y cierre y aislamiento.
Caída de presión mínima:Ofrecen baja resistencia al flujo, lo que resulta en una pérdida de presión mínima a través de la válvula.
Durabilidad:Las válvulas de tapón son robustas y pueden soportar entornos hostiles y medios abrasivos.
Flujo bidireccional:Pueden manejar el flujo en ambas direcciones, proporcionando flexibilidad en la instalación.
Adaptabilidad a configuraciones multipuerto:Las válvulas de tapón se pueden diseñar con múltiples puertos, lo que simplifica los sistemas de tuberías complejos.
Económico:Suelen ser más rentables que otros tipos de válvulas para determinadas aplicaciones.
Bajo mantenimiento:Al tener menos piezas móviles, las válvulas de tapón generalmente requieren menos mantenimiento en comparación con otros tipos de válvulas.
Amplia gama de materiales:Las válvulas de tapón están disponibles en varios materiales para adaptarse a diferentes aplicaciones, incluidos ambientes corrosivos y de alta temperatura.

Desventajas de la válvula de tapón

Las limitaciones o inconvenientes de las válvulas de tapón son las siguientes:

Mayor fuerza operativa:Las válvulas de tapón requieren una cantidad significativa de fricción para girar el tapón, lo que puede aumentar la fuerza requerida para operarlas.
Necesidad de actuadores en válvulas más grandes:Las válvulas de tapón más grandes a menudo requieren actuadores para ayudar con la operación, lo que agrega complejidad y costo.
Costo comparativo:Las válvulas de tapón tienden a ser más caras que las válvulas de bola con diseños similares, lo que puede afectar el presupuesto general del proyecto.
Mayor caída de presión:La presencia de puertos reductores en algunos diseños de válvulas de tapón puede provocar una mayor caída de presión, lo que afecta la eficiencia del sistema.

Este artículo es solo una breve introducción a las válvulas de tapón. Si tiene alguna pregunta o necesita más información sobre las válvulas de tapón u otras válvulas, por favorContáctenosvía mail sales@athenavalve.com o llamada directa +39 06 87567444.