Las válvulas son instrumentos de regulación y control de fluidos; piezas fundamentales en todas las plantas de procesos mineros, petroleros e industriales. Estas pueden ser operadas de forma manual o de automática; al ser integradas a un lazo de control utilizando un actuador como elemento de operación junto con sus accesorios de control.

1. Válvulas:
Conocimientos
básicos sobre sus 5
principales diseños

2. En el mercado existen diferentes diseños de válvulas que se
utilizan para controlar un fluido a través de una tubería;
cortando, derivando o modulando su paso.
Los distintos diseños de válvulas cubren diferentes
requerimientos de operación. Antes de seleccionar un tipo de
válvula y sus materiales de construcción se debe tener en
cuenta la presión de operación, temperatura, caudal, medio
ambiente, condiciones (Fire Safe, UL, etc) y requerimientos
de operación.

3. 1. Válvula de Compuerta
Las válvulas de compuerta son utilizadas para cortar o abrir
el paso a un fluido, usualmente líquido. Su diseño
bidireccional permite instalarlas en cualquier sentido. Estas
válvulas sólo deben ser utilizadas para servicios de abrir o
cerrar (ON-OFF) y deben de encontrarse siempre totalmente
abiertas o totalmente cerradas.

4. Ya que, al estar en una posición intermedia se genera una
palanca en el vástago que puede llegar a deformarlo,
dejando la válvula inoperativa; además, se genera mucha
cavitación debido a la turbulencia producida por el espejo de
la válvula ubicado a media carrera.
Las válvulas de compuerta se clasifican según el diseño de la
cuña (espejo, compuerta), sus principales diseños son los
siguientes:

5. Cuña Sólida, este diseño es el más antiguo, utilizado en
aplicaciones donde no se requiere de un gran nivel de
hermeticidad. Usualmente asiento metal-metal.
Cuña flexible, es la evolución de la cuña sólida, permite un
mejor nivel de sello ya que la cuña ingresa en una cavidad
del cuerpo de la válvula (asiento) flexionándose una hacia la
otra y por efecto de la propiedad de elasticidad de los
metales genera presión sobre el asiento, garantizando un
mejor sello que la cuña sólida. Es utilizada en fluidos líquidos
y viscosos, con bajo porcentaje de sólidos en suspensión.

6. Cuña resiliente, esta cuña es la más utilizada para la
conducción de agua y agua residual ya que permite un nivel
de hermeticidad de 99% o superior. Toda la cuña es
recubierta con un elastómero que se amolda al cuerpo de la
válvula (asiento) logrando el sello. Este elastómero debe de
ser de EPDM para aplicaciones de agua limpia y NBR
(Nitrilo) para agua residual.

7. 2. Válvula de bola
Las válvulas de bola son las válvulas bidireccionales más
utilizadas en las aplicaciones industriales de diámetros
pequeños ya que permiten un alto nivel de hermeticidad y
una fácil operación. Las válvulas llevan doble asiento en
forma de anillo, uno a cada extremo de la bola dando un
doble nivel de confiabilidad de sello. El material y diseño
debe de ser seleccionado de acuerdo a cada aplicación.

8. Pueden ser de paso total o de paso reducido. Las válvulas de
paso total son utilizadas totalmente abiertas o totalmente
cerradas (ON-OFF) y no generan interrupciones en su
posición abierta. Las válvulas de paso reducido, en cambio,
si son utilizadas para modular el paso del fluido, sin embargo
generan una caída de presión considerable; inclusive en su
posición totalmente abierta.

9. Las válvulas de bola se clasifican en 2 grandes grupos:
Válvulas de bola flotante: Esta es la válvula de bola por
excelencia, la encontramos desde las aplicaciones
industriales más exigentes hasta en los grifos de nuestros
hogares, pueden ser de distintos materiales, de uno, dos o
tres cuerpos.

10. Las válvulas de bola se clasifican en 2 grandes grupos:
Válvulas de bola guiada (Trunnion): Estas válvulas son
utilizadas en aplicaciones de combustibles gaseosos donde
la hermeticidad es clave para evitar cualquier fuga. Los
asientos de la válvulas son presionados hacia la bola a
través de un resorte (asiento energizado). Su diseño y
pruebas siguen estándares API.

11. 3. Válvulas de mariposa
Lás válvulas de mariposa son las más versátiles del
mercado, pueden funcionar como una válvula ON-OFF o de
servicio modulante y al igual que las válvulas de bola son de
diseño bidireccional; aunque en algunos casos suelen tener
un sentido de flujo favorito. Estas válvulas se clasifican según
la convergencia de los centros de sus principales partes
(disco,cuerpo,vástago,asiento):

12. Mariposa concéntrica: Es la más utilizada y simple del
mercado, se llama concéntrica porque el cuerpo, disco y
vástago convergen el mismo eje. El sello entre el disco y el
asiento se da de forma puntual en todo el perímetro del
disco. Son confiables y económicas. El material del asiento
suele ser de un elastómero (EPDM/NBR/VITON) pero
también se encuentran con asientos de teflón y otros
materiales. Las encontramos en el mercado en 2 diseños:
Wafer, para instalar entre bridas con espárragos y LUG, para
ser instalada con pernos ajustados en el cuerpo de la válvula,
esta última puede ser utilizada como fin de línea.

13. Mariposa excéntrica: Se le da este nombre porque los
centros de los elementos de la válvula no convergen en un
mismo eje. Este diseño de mariposa mejora el nivel de
hermeticidad de la concéntrica ya que el sello no se da de
forma puntual, sino que existe un área de sello entre el
asiento y el disco. Su diseño es variado dependiendo de la
aplicación. Para aplicaciones de agua potable se suele
utilizar una mariposa doble excéntrica bridada, mientras que
para aplicaciones industriales se puede utilizar una válvula
de doble (High Performance) o triple excentricidad, de tipo
LUG.

14. 4. Válvula de globo
Lás válvulas de globo son las reguladoras por excelencia. Su
diseño unidireccional permite regular presión, caudal,
velocidad, evitar golpes de ariete, etc. Existen distintos tipos
de válvulas de globo y su selección se debe hacer conforme
a los requerimientos de cada aplicación.

15. El principal factor para escoger una válvula de globo es el
método de operación, estas pueden ser:
Manuales: Son reguladas de forma manual a través de un
volante.
Automatizadas: Son reguladas por medio de un actuador,
pueden ser eléctricos o neumáticos, en este último caso se
utiliza un posicionador para regular la cantidad de aire al
actuador.

16. Auto regulables (pilotadas): Abre o cierra dependiendo de las
condiciones de la línea. Son utilizadas como válvulas
reguladoras y/o sostenedores de presión, limitadoras de
caudal, reductora de velocidad, etc.

17. 5. Válvula de retención
Las válvulas de retención o también llamadas válvulas check
se utilizan para evitar el retorno de un fluido, por este motivo
su diseño es unidireccional. Son comúnmente utilizadas en
estaciones de bombeo para evitar que, al apagar las
bombas, el fluido que queda en la línea retorne.

18. Existen distintos diseños de válvulas check que deberán ser
seleccionados según cada aplicación, los principales son:
Swing Check: Esta válvula cuenta con un disco tipo columpio
(swing) que se abre con la presión de bombeo del fluido y se
cierra con la contrapresión.
Duo Check: Las válvulas duo check cuentan con un disco
partido (2 piezas) y con un resorte para que el cierre al
momento de la contrapresión sea más rápido.

19. Piston Check: Las válvulas check tipo pistón son utilizadas
para condiciones de bombeo de alta presión, usualmente
cuando se utiliza una bomba de pistón. Cuentan con un
resorte para su rápido accionamiento.

20. Los Expertos en Válvulas
Si necesita más información sobre alguna válvula o nuestros
servicios, no dude en contactarse con nosotros,
gustosamente lo atenderemos.
Tenga en cuenta que nuestra labor va más allá de vender un
producto de calidad, también asesoramos a nuestros clientes
para garantizar la eficiente operación de nuestros productos
y mejorar la productividad de su organización.

21. Link:
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ntos-basicos/