¿Cómo funciona una válvula de mariposa?

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07/09/2022
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Las válvulas de mariposa son una parte habitual de cualquier industria, ya sea para uso doméstico o aplicadas en condiciones industriales, existen varios usos para las válvulas de mariposa. Hay algunos tipos básicos de válvulas industriales, como las válvulas de mariposa, las válvulas de bola, las válvulas antirretorno, etc., que se encuentran habitualmente en muchas industrias.

Cualificado fabricantes de válvulas industriales se especializan en una gran variedad de válvulas como las mencionadas. Las válvulas de mariposa, una válvula industrial común, suelen encontrarse en sistemas de gestión de residuos, refinerías de petróleo y gas y otros. En este artículo se explica con más detalle qué es una válvula de mariposa y su principio de funcionamiento.

¿Qué es una válvula de mariposa?

Una de las válvulas industriales más utilizadas es la válvula de mariposa. Pertenece a la familia de las válvulas de cuarto de vuelta y suele emplearse para detener e iniciar el flujo de fluidos en una tubería. Aunque estas válvulas pueden utilizarse para regular el flujo de medios, sufren graves daños, por lo que no son muy recomendables.

Válvula de mariposa Dombor de alto rendimiento
Fuente: DomBor

Las válvulas de mariposa son válvulas de cuarto de vuelta, como válvulas de bola industriales - es decir, cuando estas válvulas se giran 90°, detienen completamente o dejan fluir el medio. Como estas válvulas tienen un diseño sencillo, son ligeras y compactas. El cierre o la apertura completos de la válvula pueden obtenerse en giros de 90°, pero para regular el caudal, la válvula no debe girarse completamente. 

El uso de la válvula con fines de regulación puede poner en duda su estanqueidad. Además, la disco de válvula se estropea cuando se utiliza para regular, por lo que estas válvulas suelen emplearse como válvulas de cierre. Las ventajas de usar una válvula de mariposa son la rapidez de accionamiento y el menor coste.

Hay muchos tipos de válvulas de mariposa. válvulas de mariposa de triple offsetAlgunas de las más comunes son las válvulas de mariposa, las válvulas de mariposa wafer y las válvulas de mariposa de brida.

Partes de una válvula de mariposa

Válvula de mariposa de asiento metálico Dombor
Fuente: DomBor

Aunque la mayoría de las válvulas industriales comparten piezas comunes, algunos tipos específicos de válvulas tienen piezas y características únicas. Estas son algunas de las piezas más comunes de las válvulas de mariposa:

Cuerpo de válvula

El cuerpo de la válvula contiene las diferentes partes de la válvula de mariposa. Existen principalmente dos tipos de cuerpos de válvula: tipo oblea y tipo orejeta.

El cuerpo tipo oblea tiene un diseño sencillo en comparación con el tipo de cuerpo de la orejeta - para conectar las tuberías, el cuerpo presenta orificios para pernos que se encuentran por todo el cuerpo. Comúnmente utilizado en sistemas que requieren la prevención del reflujo, este tipo de cuerpo no es adecuado para sistemas regulados.

Por otro lado, el cuerpo tipo orejeta en una válvula de mariposa se trata de la conexión externa con las tuberías. En lugar de tener orificios en el interior del cuerpo de la válvula, este diseño tiene orificios salientes en el exterior. Aunque este tipo de cuerpo de válvula es un poco más complejo, tiene sus propias ventajas.

Disco

El disco es la parte de la válvula de mariposa encargada de controlar el caudal. Está unido al cuerpo de la válvula y es similar a la estructura de una compuerta en una válvula de compuerta. Aunque hay muchas variaciones en el diseño de un disco en función de sus aplicaciones, las variantes más comunes son las excéntricas y las concéntricas. Es fundamental que una válvula de mariposa tenga un disco rígido para garantizar una estrangulación precisa del caudal.

Asiento

El asiento es el componente de una onda que mantiene el disco en su sitio - el asiento de una válvula está fabricado con elastómeros resistentes para garantizar que no se salga de su posición. También hay que tener en cuenta que el asiento no es una pequeña parte de la válvula de mariposa, sino que recorre todo el revestimiento interior de una válvula. Los elastómeros se utilizan para la fabricación de estas piezas porque ayudan a mantener la estanqueidad de la junta entre el asiento y el disco.

Vástago

Si la válvula de mariposa se acciona manualmente, un mecanismo debe conectarla al disco para estrangularla. El vástago, o eje de la válvula, es la unidad que conecta el mecanismo de accionamiento y el disco. Existen dos tipos de vástagos: humedecidos y no humedecidos.

Sellos

Presentes en múltiples lugares dentro de la válvula de mariposa, las juntas garantizan que no haya fugas de aire y que la válvula se cierre herméticamente. Una junta defectuosa puede causar daños fatales en el funcionamiento de una válvula de mariposa, por lo que es una parte importante de la válvula.

¿Cómo funciona una válvula de mariposa?

Como ya se ha dicho, las válvulas de mariposa son válvulas de un cuarto de vuelta que se utilizan sobre todo para detener/arrancar el flujo de medios en tuberías. Cuando la maneta de la válvula se gira 90°, se abre o se cierra por completo. El estrangulamiento puede ser un poco difícil, pero estas válvulas pueden seguir utilizándose con fines de regulación.

Una válvula de mariposa puede accionarse manualmente, neumáticamenteo eléctricamente a través de un actuador. El uso del actuador puede ayudar en el control de la válvula - el actuador se conectará al disco y se moverá el disco de acuerdo con la operación requerida. 

Una válvula de accionamiento eléctrico
Fuente: DomBor

Para cada tipo de operación, hay un tipo particular de herramienta que ayuda en el accionamiento. Por ejemplo, las válvulas de mariposa controladas neumáticamente tienen un pistón acoplado. Técnicamente hablando, este es el mejor método para controlar una válvula de mariposa, ya que permite una rápida capacidad de cierre y apertura.

Las válvulas de mariposa suelen instalarse en posición totalmente abierta. Esto se debe a que instalar la válvula en posición cerrada puede causar dificultades con las posiciones del asiento y la junta.

¿Para qué sirve una válvula de mariposa?

Tuberías en una planta de petróleo y gas
Fuente: Pexels

Las válvulas de mariposa se utilizan específicamente en el almacenamiento y transporte de fluidos, ya que estas válvulas son buenas para manejar medios como los lodos. Fabricantes de válvulas de mariposa tienen en cuenta la calidad, las técnicas, el material y otros valores similares para fabricar válvulas de mariposa con fines específicos. Estas válvulas cumplen tres funciones principales: 

  • Regulación del caudal: Aunque las válvulas de mariposa no son la mejor opción para regular el caudal, pueden utilizarse para este fin. Conectando un actuador de válvula automatizado, se puede regular el caudal del medio a través de una válvula de mariposa.
  • Aislamiento del flujo: Las válvulas de mariposa son una excelente opción para aislamiento de flujo ya que tienen una cualidad de cierre rápido. Estas válvulas tienen una construcción compacta y ligera que permite manejarlas con facilidad. Estas válvulas también mejoran la recuperación de presión y limitan la caída de presión. 
  • Detener/reanudar el flujo: Las válvulas de mariposa se utilizan sobre todo para detener y reanudar el flujo de fluidos en sistemas de tuberías. Su capacidad de cierre rápido les permite detener o reanudar el flujo en una tubería.
  • Prevención del reflujo: En determinadas situaciones, las válvulas de mariposa pueden utilizarse para evitar el reflujo. Estas válvulas se utilizan sobre todo en instalaciones de aguas residuales.

Las aplicaciones podrían incluir:

  • Tratamiento de aguas residuales
  • Industria del petróleo y el gas
  • Industria química
  • Transporte por tuberías
  • Industria naval, etc.

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