1. Introduccióna válvulas de mariposa
1.1. Definición y funciones básicas
A válvula de mariposaEs un dispositivo que regula el caudal en una tubería. Se controla girando el disco un cuarto de vuelta. Se suelen utilizar en aplicaciones donde se cierran rápidamente.
1.2. Historia de las válvulas de mariposa
Las válvulas de mariposa se remontan a finales del siglo XIX. El prototipo de la válvula de mariposa moderna nació a mediados del siglo XX. Tras décadas de desarrollo, se ha convertido en una solución versátil para el control de fluidos en diversas industrias.
El desarrollo tecnológico de las válvulas de mariposa no se ha detenido. En el futuro, serán más ligeras y compactas. Además, podrán aplicarse en condiciones extremas (como presiones ultraaltas y temperaturas ultrabajas). Quizás puedan emplearse en nuevas aplicaciones en el campo de las energías renovables, como la energía solar, la energía eólica y los proyectos de hidrógeno verde.
1.3. Aplicación de válvulas de mariposa en diversas industrias
1.3.1. Tratamiento y distribución de agua
En plantas de tratamiento de agua y sistemas de distribución, las válvulas de mariposa son indispensables. Regulan y aíslan eficazmente el flujo de agua potable. Su baja caída de presión y su capacidad de sellado bidireccional son especialmente beneficiosas para garantizar un suministro continuo de agua.
1.3.2. Sistemas HVAC
En los sistemas de calefacción y aire acondicionado (HVAC), las válvulas de mariposa se utilizan para controlar la circulación del agua. Su fácil automatización las hace idóneas para regular sistemas de agua fría y caliente.
1.3.3. Plantas químicas y petroquímicas
Las válvulas de mariposa de triple excentricidad y alto rendimiento admiten una amplia gama de productos químicos, incluyendo fluidos corrosivos y abrasivos. Su capacidad para operar a temperaturas y presiones extremas las hace ideales para aplicaciones como sistemas de procesamiento, almacenamiento y distribución de productos químicos.
1.3.4. Industria del petróleo y el gas
La industria del petróleo y el gas confía en las válvulas de mariposa para aplicaciones como el aislamiento de tuberías, la regulación de caudal y los sistemas de tanques. La compatibilidad de las válvulas de mariposa con una amplia gama de materiales garantiza su funcionamiento seguro en la industria del petróleo y el gas.
1.3.5. Procesamiento de alimentos y bebidas
La higiene es una prioridad absoluta en el procesamiento de alimentos y bebidas. Las válvulas de mariposa con diseños sanitarios y superficies pulidas permiten mantener la limpieza y prevenir la contaminación al manipular líquidos como jugos, productos lácteos y bebidas. Tanto el caucho con certificación WRAS como el acero inoxidable de grado alimenticio cumplen con esta norma.
1.3.6. Marina y construcción naval
Las válvulas de mariposa de bronce y aluminio están diseñadas para aplicaciones marinas que controlan sistemas de lastre, agua de refrigeración y líneas de combustible. Sus materiales resistentes a la corrosión las hacen ideales para su uso en entornos marinos hostiles.
1.3.7. Centrales eléctricas
En las centrales eléctricas, las válvulas de mariposa se utilizan en sistemas de refrigeración, líneas de vapor y sistemas de desulfuración de gases de combustión. Son capaces de manejar fluidos a alta presión y temperatura.
1.3.8. Plantas de tratamiento de aguas residuales
Las válvulas de mariposa son esenciales para gestionar los lodos, la aireación y los flujos de agua en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales.
1.3.9. Industria de pulpa y papel
La industria de la pulpa y el papel se beneficia de las válvulas de mariposa en procesos como la cocción de pulpa, el blanqueo y la recuperación química. Su resistencia a la pulpa y a los productos químicos abrasivos aumenta la eficiencia operativa y la vida útil.
2. Construcción de la válvula de mariposa
2.1. Componentes de la válvula de mariposa
Los componentes clave incluyen:
Cuerpo de la válvula: Es la casa que alberga los demás componentes internos.
Disco de válvula: Se abre y se cierra girando 90 grados.
Vástago: Conecta el disco al actuador.
Asiento: Proporciona un sello para evitar fugas.
2.2. Tipos de válvulas de mariposa según su estructura
Tipo wafer: Se instala entre las bridas de la tubería y se fija con pernos.
Tipo de orejeta: utiliza insertos roscados para su instalación.
Tipo de brida: Tiene dos bridas y se instala con la tubería.
2.3. Materiales de las válvulas de mariposa
Cuerpo: Hierro fundido, acero inoxidable o acero al carbono.
Disco: Hierro dúctil (niquelado, nailon, PTFE, EPDM, etc.), WCB, acero inoxidable, bronce.
Asiento: Caucho, teflón o metal.
3. Principio de funcionamiento de la válvula de mariposa
3.1. Funcionamiento de la válvula de mariposa
La válvula de mariposa funciona girando el disco montado en el vástago central. La posición del disco determina la regulación del caudal.
3.2. Tipos de accionamiento de las válvulas de mariposa
Manual: Accionado por manija y engranaje sin fin.
Neumático: Utiliza aire comprimido.
Eléctrico: Controlado por motor eléctrico.
Hidráulico: Accionado por presión de fluido (uso menos común).
3.3. Ventajas y limitaciones de las válvulas de mariposa
Ventajas: diseño compacto (longitud de estructura corta), bajo costo (menos material), operación rápida (rotación de 90 grados).
Limitaciones: Las válvulas de mariposa no se pueden utilizar para cortar partículas de alta dureza, fluidos viscosos e impurezas fibrosas.
3.4. Tipos de válvulas de mariposa
3.4.1 Válvula de mariposa de asiento resiliente
Características: El asiento de la válvula generalmente está hecho de materiales elásticos como caucho y PTFE, y el sello es hermético.
Caso de uso: aplicaciones de baja presión y baja temperatura.
3.4.2.Válvula de mariposa de alto rendimiento (válvula de mariposa de doble excentricidad)
Características: Diseño de doble desplazamiento, duradero.
Caso de uso: sistemas de baja y media presión.
3.4.3. Válvula de mariposa de triple excentricidad
Características:Sello de asiento metálico sin fricción.
Caso de uso: temperatura y presión extremas.
4. Instalación y mantenimiento de válvulas de mariposa
4.1 Método correcto de instalación de válvulas de mariposa
Abrir elválvula de mariposaplaca en un ángulo de 0 a 90 grados.
Asegúrese de mantener suficiente espacio libre respecto a otros componentes.
Asegúrese de que la placa de la válvula no toque la brida de la tubería.
Verificar la alineación y el juego de rotación del disco.
4.2. Mantenimiento diario de las válvulas de mariposa
Verifique el desgaste y reemplácelo si es necesario.
Lubrique las piezas móviles según sea necesario.
4.3. Problemas y soluciones comunes
Fugas: Verifique la integridad del asiento.
Atascado: Limpie los residuos del área del asiento y asegúrese de una lubricación adecuada.
5. Comparación con otros tipos de válvulas
5.1 Válvula de mariposa vs. válvula de bola
Válvula de mariposa: Más ligera y compacta.
Válvula de bola: Más adecuada para flujo de paso total, se puede utilizar con fluidos viscosos y fibrosos.
5.2. Válvula de mariposa vs. válvula de compuerta
Válvula de mariposa: Operación rápida.
Válvula de compuerta: Más adecuada para apertura y cierre total.