Los tipos de válvulas de compuerta puede definirse como un tipo de válvula que emplea un disco de tipo compuerta o bien cuña y el disco se mueve perpendicularmente al flujo para empezar o bien detener el flujo de fluido en las cañerías.
Una válvula de compuerta es el tipo más habitual de válvula usada en cualquier planta de proceso. Es una válvula de movimiento lineal que se usa para empezar o bien detener el flujo de fluido. En servicio, estas válvulas están en situación plenamente abierta o bien absolutamente cerrada.
Cuando la válvula de compuerta está absolutamente abierta, el disco de una válvula de compuerta está totalmente distanciado del flujo. En consecuencia, casi no hay resistencia al flujo. Debido a esto, la presión cae poquísimo cuando el fluido pasa mediante una válvula de compuerta.
Para lograr una adecuada estanquidad, cuando la válvula está totalmente cerrada, se requiere un contacto superficial de 360º entre el disco y los asientos.
Las válvulas de compuerta no deben emplearse para regular o bien asfixiar el caudal, puesto que no es posible un control preciso. La gran velocidad del flujo en la válvula parcialmente abierta puede ocasionar la erosión de las superficies del disco y del asiento y asimismo crea vibración y estruendos.
Índice
Características y tipos de válvulas de compuerta
Las válvulas de compuertas pueden ser de tres tipos: de disco, conexión bonete o bien Válvula de compuerta OS y también Y o bien descendiente ascendiente.
Válvulas de disco
Válvula de compuerta de cuña sólida
La cuña sólida es el género de disco más frecuente y extensamente empleado debido a su simplicidad y resistencia. Una válvula con cuña sólida puede instalarse en cualquier situación y es conveniente para prácticamente todos los fluidos. Asimismo puede emplearse en flujos turbulentos.
No obstante, no compensa los cambios en la alineación del asiento debido a las cargas de la cañería o bien a la expansión térmica. Por tanto, este género de diseño de disco es el más susceptible a las fugas. La cuña sólida está sosten a bloqueo térmico si se emplea en servicio de elevada temperatura.
El bloqueo térmico es un fenómeno en el que la cuña se bloquea entre los asientos debido a la expansión del metal. Las válvulas de compuerta de cuña maciza se emplean normalmente en aplicaciones de presión y temperatura moderadas o bien bajas.
Válvula de compuerta de cuña flexible
La cuña flexible es un disco sólido de una sola pieza con un corte alrededor del perímetro. Estos cortes cambian en tamaño, forma y profundidad. Un corte poco profundo y estrecho en el perímetro de la cuña da menos flexibilidad mas sostiene la resistencia. Un corte más profundo y ancho en el perímetro de la cuña da más flexibilidad mas compromete la resistencia.
Este diseño mejora la alineación del asiento y ofrece una mayor estanquidad. Asimismo mejora el desempeño en situaciones en las que es posible el agarrotamiento térmico. Cuñas flexibles Las válvulas de compuerta se usan en sistemas de vapor.
La expansión térmica de la línea de vapor en ocasiones provoca la distorsión de los cuerpos de las válvulas, lo que puede dar sitio a un cegamiento térmico. La compuerta flexible deja que la compuerta se flexione conforme el asiento de la válvula se comprime debido a la expansión térmica de la cañería de vapor y evita el cegamiento térmico.
La desventaja de las compuertas flexibles es que el fluido de la línea tiende a acumularse en el disco. Esto puede dar sitio a la corrosión y, en último término, desgastar el disco.
Válvula de compuerta de cuña dividida o bien discos paralelos
El disco de cuña dividida consta de 2 piezas sólidas y se sostiene unido con la ayuda de un mecanismo singular. Puede ver exactamente el mismo en las imágenes. En el caso de que una mitad del disco esté desalineada, el disco es libre de ajustarse a la superficie de asiento. El disco dividido puede tener forma de cuña o bien de disco paralelo.
Los discos paralelos están cargados por resorte, con lo que siempre y en todo momento están en contacto con los asientos y dan un sellado bidireccional. La cuña dividida es conveniente para manipular gases y líquidos sin condensación a temperaturas normales y altas.
La libertad de movimiento del disco evita el agarrotamiento térmico si bien la válvula se haya cerrado cuando la línea está fría. Esto quiere decir que en el momento en que una línea se calienta por el fluido y se expande no se crea un cegamiento térmico.
Géneros de válvulas de compuerta conforme el cuerpo, la conexión del bonete
El primero es el bonete roscado: Este es el diseño más simple libre y se emplea para las válvulas de bajo costo.
El segundo es el bonete atornillado: Es el diseño más popular y se emplea en un elevado número de válvulas de compuerta. Requiere una junta para sellar la unión entre el cuerpo y el bonete.
La tercera es la de bonete soldado: Este es un diseño popular en el que no se requiere el desmontaje. Son más ligeras que sus análogas de bonete atornillado.
El cuarto es el capó con sellado a presión: Esta clase se emplea mucho para aplicaciones de alta presión y elevada temperatura. Cuanto mayor sea la presión de la cavidad del cuerpo, mayor va a ser la fuerza sobre la junta en una válvula de sello a presión.
Válvula de compuerta OS y también Y Descendiente ascendiente
Válvula de compuerta OS y también Y o bien descendiente ascendiente (descendiente exterior y género de tornillo). En una válvula de descendiente ascendiente, el descendiente sube al abrir la válvula y baja al cerrarla. Se puede ver en la imagen. En el diseño de tornillo interior, la parte roscada del descendiente está en contacto con el medio de flujo, y cuando abre la válvula, el volante sube con el descendiente.
Al paso que en el caso del diseño de tornillo exterior, la única parte llana está expuesta al medio de flujo y el descendiente se elevará sobre el volante.
Válvula de compuerta de descendiente no ascendiente: No hay movimiento ascendiente del descendiente en un género de descendiente no ascendiente. El disco de la válvula está roscado interiormente. El disco se desplaza a lo largo del descendiente como una tuerca cuando este vira. Puede ver la imagen. En este género de válvula, las roscas del descendiente están expuestas al medio de flujo.
En consecuencia, este diseño se emplea cuando el espacio es limitado para permitir el movimiento lineal del descendiente, y el medio de flujo no causa erosión, corrosión o bien desgaste del material del descendiente. Este género de válvula asimismo se conoce como válvula de tornillo interior.
Aplicaciones de las válvulas de compuerta
Las válvulas de compuerta se usan en prácticamente todos los servicios de fluidos como el aire, el gas comburente, el agua de nutrición, el vapor, el aceite lubrificante, los hidrocarburos y prácticamente todos los servicios.
Ciertas válvulas de compuerta singulares se emplean asimismo en productos de lodo y polvo, como la válvula de compuerta de cuchilla.
Ventajas de la válvula de compuerta
La válvula de compuerta da una buena
La caída de presión a lo largo del funcionamiento es muy reducida.
La mayor parte de las válvulas de compuerta pueden usarse como bidireccionales.
Son convenientes para aplicaciones de alta presión y temperatura y requieren menos mantenimiento
Desventajas de la válvula de compuerta
No se puede emplear para supervisar el flujo.
Una válvula de compuerta es lenta en su funcionamiento. La apertura y el cierre llevan tiempo, lo que es bueno asimismo pues disminuye la posibilidad de martilleo.
Cuando está parcialmente abierta crea vibraciones y estruendos.
Las reparaciones, como el lapeado y el rectificado de los asientos, son más bastante difíciles debido al acceso limitado.
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