Válvula de tapón frente a válvula de bola: Cuáles son las principales diferencias | Dombor 

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29/07/2022
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Cualquier sistema de producción en el que sea necesario supervisar, regular o alterar el flujo de un medio líquido a través de varias secciones de tuberías de un sistema debe incluir válvulas de control. Todo sistema de tuberías necesita válvulas de control como componente crucial.

Los tipos de válvulas de control incluyen modelos de válvulas de bola y de obturador que realizan funciones comparables y suelen utilizarse indistintamente. Sin embargo, siguen siendo únicas en términos de estructura general, función y aplicaciones. En esta guía se enumeran las principales diferencias entre las válvulas de macho y las de bola, así como otra información relevante que puede ayudar a elegir el tipo de válvula ideal para las aplicaciones deseadas entre las más fiables del mercado. proveedores de válvulas industriales

¿Qué es una válvula de macho? 

Válvula de tapón
Fuente: Dombor 

A válvula de cierre gira 90 grados y regula el caudal mediante un tapón cónico o cilíndrico. El disco tiene un paso para el caudal y tiene forma de tapón. El paso del orificio está en el flujo mientras está abierto. La parte pesada del tapón restringe el caudal cuando se gira 90 grados desde la posición abierta.

En situaciones en las que es necesario un funcionamiento rápido, se utiliza en lugar de una válvula de compuerta. Normalmente, las válvulas de macho se eligen para aplicaciones de baja presión y baja temperatura. Para el uso con productos químicos corrosivos, las válvulas de obturador que tienen revestimientos del cuerpo hechos de politetrafluoroetileno (PTFE).

Qué es una válvula de bola 

Válvula de bola flotante 1
Fuente: Dombor 

Válvulas de bola son mecanismos de apertura y cierre con un cuarto de vuelta. La bola móvil de la válvula, situada en el centro, regula el caudal de gas o fluido. La bola giratoria, que sirve de pivote, está fabricada con un orificio en el centro. La bola se gira para abrir o cerrar la válvula mediante un vástago situado en su parte superior. El vástago se puede girar manual o automáticamente mediante palancas. 

El acero, el bronce, el hierro, el latón o el PVC son los materiales de los que suelen estar compuestas las válvulas de bola. Las válvulas de bola permiten múltiples puertos o aberturas en la válvula. Las válvulas de bola de dos puertos se utilizan para el control convencional de encendido o apagado y conservan puertos dobles. Las aplicaciones que necesitan más de una fuente de medios o que requieren desviar medios en varias direcciones emplean válvulas multipuerto, como válvulas de 3 vías, válvulas de 4 vías, etc.). 

Válvula de Tapón Vs Válvula de Bola: Principales diferencias 

Consulte las principales diferencias entre las válvulas de bola y las válvulas de macho. 

Diferentes tipos de válvulas

A continuación se enumeran los distintos tipos de válvulas de macho frente a las válvulas de bola. 

  • Válvulas de tapón

La mayoría de las válvulas de macho son de paso total, sobre todo las de paso rectangular. También se pueden utilizar válvulas de paso redondo y de paso de diamante, pero su uso está bastante limitado a aplicaciones de baja presión. Las válvulas de macho lubricadas y las válvulas de macho no lubricadas son los dos tipos de válvulas de macho. 

El obturador de las válvulas de obturador lubricado suele ser metálico y posee una cámara de lubricante que mantiene la lubricación todo el tiempo. El obturador lubricado se mueve más fácilmente, experimenta menos fricción y es resistente a la corrosión. Las válvulas de obturador lubricado pueden hacer frente a aplicaciones más grandes y a altas temperaturas. 

  • Válvulas de bola 

Una forma de válvula de control que tiene numerosas aplicaciones es la válvula de bola. De acuerdo con su construcción y finalidad, están disponibles en una gran variedad de tamaños y formas. Por ello, actualmente se encuentran entre las válvulas más utilizadas en la industria de tuberías. Hay válvulas de bola con paso total y reducido. 

Las válvulas de bola de paso total permiten el paso sin restricciones del medio. Como el paso es inferior al diámetro de la tubería, las válvulas de paso reducido o de puerto reducido restringen el caudal del medio. Las válvulas de bola pueden montarse sobre un flotador o un muñón. Las válvulas de bola flotantes se utilizan en aplicaciones en las que es necesario un cierre bidireccional. Las aplicaciones de alta presión y alta temperatura utilizan válvulas de bola con instalación trunnion. 

Estructura de las válvulas 

Aquí se menciona la diferencia estructural entre la válvula de macho y la de bola. 

  • Válvulas de tapón

Una válvula de obturador, que tiene un disco cónico cónico o cilíndrico, regula el flujo de líquido a través de uno o varios pasajes de movimiento lateral. El túnel hueco se alinea con el flujo cuando la válvula está abierta, permitiendo que el líquido fluya libremente. El obturador se realinea para restringir el flujo después de que una rotación de 90 grados cierre la válvula.

La válvula de obturador es un dispositivo compacto y sencillo que altera el flujo de un medio cortándolo o dispersándolo. Aunque algunas variedades especializadas de válvulas de obturador pueden funcionar en situaciones de alta temperatura, sus aplicaciones principales son en entornos de media o baja presión y baja temperatura. 

  • Válvulas de bola

La válvula de bola es una válvula de macho alterado que tiene un disco esférico y un canal de paso circular. El puerto es un orificio que existe en el disco. La válvula está abierta, y el medio se filtra a través de ella cuando el puerto está en línea con los dos extremos de la válvula. El flujo cesa cuando el puerto está vertical a los extremos de la válvula.

Las válvulas de bola son útiles para una amplia gama de sistemas debido a su pequeña estructura, su uso y mantenimiento sencillos y su compatibilidad con agua, ácidos, gas natural y disolventes. Incluso en los entornos operativos extremos de medios como peróxido de hidrógenooxígeno, metano o etileno, las válvulas de bola son una opción excelente. Tradicional válvulas de bola de cierre de gas son los más adecuados para operaciones de apertura y cierre, mientras que los modelos más sofisticados o personalizados también ofrecen funciones de control de caudal y estrangulación.

Función 

Las válvulas de macho y de bola funcionan con un giro rápido de 90 grados del actuador, lo que las convierte en válvulas de cuarto de vuelta que se abren y se cierran. Su función principal es la estanqueidad y los procedimientos de cierre. La superficie de sellado de la válvula de macho es considerablemente mayor que la de una válvula de bola. De ello se derivan mejores propiedades de sellado, pero también conlleva un mayor par y más trabajo durante el funcionamiento.

Las válvulas de bola son algo más sencillas de regular que las de tapón por su funcionamiento sin par y su ligereza. A pesar de la posibilidad de que su diminuta superficie de sellado pueda dar lugar a un rendimiento de sellado deficiente, los avances en selladores químicos e inyecciones de sellado han contribuido a solucionar este defecto.

Construcción 

Tanto las válvulas de macho como las de bola tienen discos perforados en el centro. Una válvula de bola tiene un disco esférico con el centro hueco. Una válvula de obturador se compone de un disco cónico o cilíndrico con aberturas perforadas. El disco o bola de una válvula de obturador es mayor que el disco o bola de una válvula de bola, y permite a una válvula de obturador proporcionar un cierre más hermético que una válvula de bola. Las válvulas de macho también son más compactas que las de bola. Gracias a su reducido tamaño, las válvulas de macho pueden colocarse sin esfuerzo en departamentos más pequeños. 

Principio de distinción

La válvula de macho dio origen a la válvula de bola. Ambas giran 90 grados y, según el "obturador" que se utilice, puede ser un tapón o una bola con un orificio pasante circular o un canal que pase por su centro. La bola y los orificios deben disponerse de forma que la esfera aparezca como una esfera en la entrada y la salida para detener el flujo cuando gire 90 grados.

Los componentes superiores de la válvula de obturador, el obturador cónico y la superficie del cuerpo creada por la presión cónica, se sellan con empaquetaduras en el espacio entre el obturador y el cuerpo. Como las válvulas de obturador no suelen llevar bonete y los mangos quedan expuestos al exterior en el extremo, son fáciles de usar y, con frecuencia, baratas.

Capacidad de control 

Para accionar las válvulas de bola se pueden utilizar diversos tipos de actuadores, como manuales, neumáticos, hidráulicos, eléctricos, etc. Son fáciles de abrir y cerrar y necesitan poca fuerza, incluso cuando funcionan a alta presión. Son fáciles de abrir y cerrar y necesitan poca fuerza, incluso funcionando en circunstancias de alta presión.

Las válvulas de macho pueden abrirse y cerrarse manual o eléctricamente mediante actuadores. A pesar de ser relativamente caras de instalar, también se pueden utilizar actuadores neumáticos para regularlas. Las válvulas de macho en aplicaciones de alta presión pueden ser difíciles de abrir y detener debido a la gran cantidad de par. Por este motivo, las válvulas de macho rara vez se utilizan en aplicaciones de gran tamaño.

Coste 

La válvula de obturador cuesta bastante menos que las válvulas de bola. El "obturador" está completamente cubierto por el casquillo, lo que evita el desgaste del cuerpo de la válvula y del obturador. Cambiando el casquillo y la junta superior, que soportan 300 °C de uso continuo, la válvula puede actualizarse y repararse. 

Todos los demás componentes de la válvula de macho se funden en un solo paso, y sólo es necesario procesar la cara superior y la brida. Sin embargo, el cuerpo interno no necesita procesamiento. Comparando la válvula de macho con la válvula de bola, la elección de las válvulas de macho presenta una clara ventaja de costes. 

Vida útil 

En general, las válvulas de bola duran más que las de macho. Una válvula de obturador posee una mayor superficie en contacto con el medio y debe soportar más par. Esto demuestra que la válvula ha sufrido un mayor deterioro y es más vulnerable a la corrosión. 

Las válvulas de bola tienen características únicas que impiden que el medio entre constantemente en contacto con el disco. Aunque habrá más piezas móviles, el bajo par garantiza que durará más tiempo con poco o ningún desgaste. 

Personalización 

  • Válvulas de retención 

Aunque sólo es posible en parte, la personalización de las válvulas de macho también es una opción. Es posible gracias a su diseño básico, que ofrece pocas posibilidades de desarrollo. Hay muchos tamaños de válvulas de obturador multipuerto, que varían de dos a cinco puertos.

Las válvulas multipuerto deben usarse con cuidado porque pueden no crear un cierre muy hermético. El coste de todas las modificaciones adicionales de las válvulas de macho, como la adición de actuadores eléctricos o neumáticos o componentes antifricción, es relativamente caro.

  • Válvulas de bola 

En comparación con las válvulas de macho, las válvulas de bola ofrecen una mayor capacidad de ajuste. Esto se debe a que existen muchos tipos diferentes de válvulas de bola disponibles en el mercado. Existen válvulas de bola unidireccionales, bidireccionales y multidireccionales. 

Pueden contener una, dos o tres piezas con uno o más puertos. Se puede acceder a las válvulas de bola con opciones de cuerpo dividido, entrada superior, entrada final y entrada lateral. Las válvulas de bola también pueden equiparse con doble capacidad de bloqueo y purga.

Mantenimiento 

Tanto las válvulas de bola como las de macho requieren un mantenimiento rutinario para funcionar con eficacia. Las válvulas de macho tienen menos componentes móviles y una construcción más sencilla, por lo que su mantenimiento es relativamente fácil. Además, una vez eliminado y limpiado el obturador, puede acceder fácilmente al resto del cuerpo de la válvula para limpiarlo con facilidad.

Las válvulas de bola son más difíciles de limpiar, ya que la bola o el disco están enterrados en el interior de la válvula y es difícil acceder a ellos. La cámara del cuerpo de la válvula de bola puede acumular muchos residuos con el tiempo, lo que aumenta los problemas de limpieza y mantenimiento.

En comparación con las válvulas de bola, las válvulas de obturador ofrecen operaciones de bajo coste. El cuerpo de la válvula y el obturador no se desgastan, ya que el obturador encaja debajo del casquillo con una válvula de obturador. Para actualizar y mantener el funcionamiento óptimo de la válvula y sus necesidades de servicio a largo plazo, sólo es necesario cambiar el casquillo y la junta superior.

¿Son mejores las válvulas de macho que las de bola? 

Válvula de bola manual
Fuente: Unsplash

He aquí las tres razones principales que explican por qué las válvulas de macho son mejores en comparación con las válvulas de bola: 

  • Las válvulas de macho no pueden sustituirse por válvulas de bola, pero las válvulas de macho tienen capacidad para sustituir a las válvulas de bola.
  • Las válvulas de macho son más sencillas de utilizar. Por el contrario, las válvulas de bola tienen un espacio entre el cuerpo y la bola. Una parte del medio permanece en el espacio vacío después de colocar la válvula de bola y cerrarla. El medio debe limpiarse antes de volver a poner la máquina en funcionamiento. Es un problema habitual en las instalaciones de fabricación de productos químicos y alimentarios. Las válvulas de bola pierden su valor en situaciones críticas en las que el medio no puede limpiarse a fondo debido a un periodo de parada prolongado.
  • Las válvulas de macho tienen paso total, lo que significa que permiten todo el caudal. Sin embargo, las válvulas de bola pueden tener un puerto completo o un puerto limitado. 

Válvula de tapón frente a válvula de bola: cómo elegir 

Comprendiendo el tipo de aplicación de la válvula, puede resultar fácil elegir entre válvulas de bola y válvulas de macho. 

  • Cuándo adquirir válvulas de macho 

Para el cierre hermético a las burbujas, las válvulas de obturador se utilizan en aplicaciones de líquidos como vapor, aire, gas, hidrocarburos y otros. Dado que tienen una mayor superficie y proporcionan un flujo sin restricciones del medio, las válvulas de obturador se emplean con frecuencia en aplicaciones de lodos, aguas residuales y fangos. 

Para garantizar una buena estanqueidad al trabajar con materiales corrosivos o duros, se utilizan válvulas de macho reforzado. Por su sencilla estructura operativa y sus cualidades anticorrosión, son la opción de cierre más fiable en aplicaciones delicadas. 

  • Cuándo adquirir válvulas de bola 

Las válvulas de bola tienen muchas aplicaciones y se utilizan en una gran variedad de equipos, como patines de generadores, patines de compresores, líneas de alimentación de gas, plantas de crudo, plantas de GNL, plantas de procesamiento de gas industrial, plantas de polímeros, plantas de gas de campo, procesamiento de hidrocarburos, líneas de alimentación de refinerías de petróleo, parques de tanques, patines separadores y aplicaciones de procesos automatizados. 

Las válvulas de bola de alta presión son necesarias para criogénicoy aplicaciones submarinas. Además, las válvulas de bola de acero inoxidable son necesarias para la elaboración de cerveza, la desalinización, el agua de alimentación, el agua de refrigeración y el refinado de petróleo.

Conclusión 

Existen válvulas de distintos tipos, tamaños, vida útil, propósitos y capacidades de control. Las válvulas de macho y las de bola tienen la misma finalidad. Ambas regulan el caudal de gas o fluido mediante una función directa de apertura o cierre o una función multirecorrido.


Por su flexibilidad en aplicaciones de alta presión, las válvulas de bola son excelentes opciones. Mientras que las válvulas de macho pueden mantenerse fácilmente, ya que tienen una construcción sencilla y no demasiados componentes móviles. Es posible adquirir válvulas de bola y válvulas de macho en pedidos al por mayor a un profesional. fabricante de válvulas.

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