¿Qué son las válvulas de globo?

Una válvula de globo Es una válvula de cierre de movimiento lineal que utiliza un disco para iniciar, detener y estrangular el flujo de fluido. La apertura del asiento varía en proporción directa al recorrido del disco y, por lo tanto, lo hace ideal para tareas que requieren controlar el caudal.

Las válvulas de globo se pueden emplear en una serie de aplicaciones, como servicio de vapor y condensado, regulación de temperatura o presión en tuberías e incluso control de procesos de plantas nucleares. Vienen con varios diseños de cuerpo y vástago que se pueden adaptar para cumplir requisitos específicos.

Partes de la válvula de globo

Una válvula de globo típica consta de las siguientes partes:

  • Asiento trasero
  • Capó 
  • Disco o Enchufe 
  • Tornillos y tuercas de prensaestopas 
  • Buje de prensaestopas y brida 
  • Volante: actuador mecánico
  • Embalaje
  • Junta de sello de presión
  • Anillo de asiento 
  • Provenir 
  • Cuerpo de válvula: forma globular
  • Yugo
  • Yugo Manga

¿Cómo funciona de la válvula de globo?

La estructura exterior de una válvula de globo incluye un cuerpo de válvula, un volante y un bonete. Un vástago de válvula roscado o un tornillo se conecta al volante y penetra en el bonete. En el extremo interior del vástago de la válvula hay un disco o tapón, que puede tener diversas formas, según la aplicación.

Hay cinco componentes principales en una válvula de globo: 

  • Cuerpo de la válvula. 
  • Bonete. 
  • Volante. 
  • Vástago. 
  • Obturador. 

El medio fluye hacia el cuerpo de la válvula a través de una entrada y sale del cuerpo de la válvula a través de una salida. El bonete protege los componentes roscados de la válvula y se acopla al cuerpo de la misma. Al girar el volante, el usuario hace girar el vástago roscado, que a su vez sube o baja el tapón. Al elevar el tapón se abre el orificio, permitiendo el flujo del medio, mientras que al bajar el tapón en el asiento de la válvula se sella el orificio, impidiendo el flujo. 

Cuando se trata de una válvula multivuelta, el volante debe girarse varias veces para pasar de completamente cerrada a completamente abierta. Sin embargo, una de las principales ventajas de esta válvula es su capacidad para estrangular o modular el flujo, dejándola parcialmente abierta.

Características de las válvulas de bola

Existen tres diseños básicos para el cuerpo de las válvulas de globo:

Válvula de globo cuerpo en T o en Z

Es el tipo más común de válvula de globo, es en forma de T o de Z. Su disposición es en posición horizontal que permite al eje y al disco obturador que se desplace de forma perpendicular al eje de la tubería, produciendo una pérdida de carga muy alta.

Válvula de globo cuerpo en Y

Es una alternativa para la caída de las altas presiones, con un ángulo aproximado de 45 grados. Estas válvulas se usan en aplicaciones de alta presión y otros tipos de servicios críticos donde se presente un problema de la caída de presión.

Válvula de globo cuerpo en ángulo

Es una modificación del tipo T básico, con un ángulo de 90 grados, sin utilizar un codo y una soldadura de tubería adicional. Se puede usar en condiciones donde el flujo es fluctuante. Son muy utilizadas en el sector naval porque permiten ahorrar espacio. 

Tipos de válvulas de globo basados ​​en la conexión del bonete del cuerpo

  • Capó atornillado: Este es el diseño más simple disponible y se usa para válvulas económicas.
  • Bonete atornillado: Este es el diseño más popular y se utiliza en una gran cantidad de válvulas de globo. Esto requiere una junta para sellar la unión entre el cuerpo y el casquete.
  • Bonete soldado: Este es un diseño popular donde no se requiere desmontaje. Son más livianos que sus contrapartes con capó atornillado.
  • Bonete de sello a presión: Este tipo se usa ampliamente para aplicaciones de alta presión y alta temperatura. Cuanto mayor sea la presión de la cavidad del cuerpo, mayor será la fuerza sobre la junta en una válvula de sello de presión.

Ventajas de las válvulas de globo

Las válvulas de globo ofrecen varias ventajas cuando se utilizan en equipos criogénicos:

Regulación precisa del flujo:

La disposición lineal del diseño de las válvulas de globo permite una regulación precisa del gas u otro flujo de fluidos criogénicos. Esto es esencial para mantener la estabilidad y la eficiencia del proceso en aplicaciones criogénicas.

Cierre hermético:

Cuando se utiliza un asiento flexible, las válvulas de globo proporcionan un cierre hermético que minimiza o elimina las fugas no deseadas de los fluidos criogénicos. Esto asegura la integridad del sistema y previene pérdidas costosas de valioso refrigerante.

Durabilidad en bajas temperaturas:

Las válvulas de globo están diseñadas para funcionar de manera efectiva en temperaturas criogénicas extremadamente frías. Su capacidad para resistir condiciones ambientales rigurosas las convierte en una opción confiable para aplicaciones en entornos criogénicos.

Amplia gama de materiales:

Las válvulas de globo se fabrican en diversos materiales como bronce, acero inoxidable y hierro, lo que permite su adaptación a diferentes aplicaciones en la industria criogénica.

Respuesta rápida:

Las válvulas de globo pueden responder rápidamente a las necesidades de regulación del flujo, lo que mejora la eficiencia del sistema y proporciona un mayor control sobre el proceso criogénico.

Materiales de las válvulas de globo

Para garantizar un rendimiento óptimo en equipos criogénicos, es fundamental seleccionar los materiales y características adecuadas para las válvulas de globo. Algunas consideraciones importantes incluyen:

  • Materiales de alta resistencia: Optar por materiales resistentes a bajas temperaturas, como acero inoxidable o aleaciones especiales, para garantizar la integridad estructural y evitar problemas de fragilidad en condiciones criogénicas.
  • Diseño anti-fugas: Utilizar válvulas de globo con asientos flexibles y juntas de alta calidad para lograr un cierre hermético y evitar fugas de líquido criogénico.
  • Válvulas de globo en forma de Y o en ángulo: Estos diseños pueden reducir la pérdida de carga y mejorar la eficiencia del sistema en aplicaciones donde la pérdida de presión es un problema.

Aplicaciones de las válvulas de globo

Las válvulas de globo criogénicas encuentran diversas aplicaciones en la industria, incluyendo:

Industria médica:

Utilizadas en equipos de criopreservación y transporte de gases criogénicos para aplicaciones médicas.

Industria petrolera:

En el transporte y almacenamiento de gas natural licuado (GNL) y otros productos criogénicos.

Transporte de gas o aire comprimido:

En sistemas donde se requiere regulación precisa del flujo y corte efectivo de gases o aire criogénico.

Separación del aire:

En procesos de separación de gases a temperaturas extremadamente bajas.

Industrias químicas:

Donde se manejan fluidos corrosivos y pastosos a temperaturas criogénicas.

Investigación y desarrollo:

En laboratorios y plantas piloto que trabajan con temperaturas criogénicas para diversas investigaciones y experimentos.

Prácticas para el mantenimiento de las válvulas de globo

Al utilizar válvulas de globo, se deben seguir algunas mejores prácticas para mantener su rendimiento y garantizar la seguridad:

  • Inspección regular: Realizar inspecciones periódicas para detectar posibles fugas y desgaste en las válvulas de globo y sus componentes.
  • Lubricación adecuada: Mantener una adecuada lubricación de las válvulas para asegurar su correcto funcionamiento en condiciones criogénicas.
  • Capacitación del personal: Capacitar al personal sobre el manejo y mantenimiento adecuado de las válvulas de globo en aplicaciones criogénicas para prevenir accidentes y garantizar la seguridad del equipo.

¿Cómo elegir una válvula de globo?

Las válvulas de globo proporcionan la solución ideal en aplicaciones en las que se necesita modular el flujo, pero no se está preocupado por la cantidad de pérdida de presión, como por ejemplo:

  • Sistemas de agua de refrigeración
  • Sistemas de combustible
  • Sistemas de alimentación de agua y productos químicos
  • Ventilaciones y drenajes de la caldera y del vapor principal
  • Sistema de aceite lubricante de la turbina
  • Aplicaciones de drenaje y recorte en sistemas de rociadores (no como válvulas de control en sistemas de rociadores contra incendios, donde la presión es muy importante)

Criterios para su selección

Los criterios necesarios para seleccionar la válvula de globo adecuada para su aplicación incluyen:

  • Elija el diseño que satisfaga sus necesidades de pérdida de carga y de configuración del sistema.
  • Seleccione el material de la carcasa adecuado para coordinar con su sistema.
  • Elija los materiales de sellado y las conexiones adecuadas.
  • Seleccione un actuador manual o automatizado para satisfacer sus necesidades.
  • Garantizar el tamaño adecuado para cumplir con los requisitos del sistema.

Tipos de válvulas en Energuias

En Energuias somos especialistas en las soluciones que necesitas en tu hogar o en la industria criogénica. Podrás encontrar estos tipos de válvulas para equipos criogénicos:

Además, contamos con una variedad de equipos para todas las necesidades como: 

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