¿Qué es una válvula de mariposa?
A válvula de mariposaEs una válvula de cuarto de vuelta. Se utiliza para regular o aislar el flujo de fluidos en tuberías. La válvula de mariposa es muy común, debido a su diseño simple y rendimiento eficiente.
El origen del nombre de válvula de mariposa: la válvula tiene forma de mariposa y recibe ese nombre.
1. Estructura
La válvula de mariposa consta de los siguientes componentes principales:
- Cuerpo: es la carcasa que alberga todas las partes internas y se conecta a la tubería.
- Disco: placa circular plana dentro del cuerpo de la válvula, que controla el flujo de fluido mediante rotación.
- Vástago: Es el eje que conecta el actuador a la válvula y le permite girar.
- Asiento: La superficie de sellado dentro del cuerpo de la válvula, donde la aleta aprieta el asiento para formar un sello hermético cuando se cierra para detener el flujo de fluido.
- Actuadores: Actuadores manuales como manijas, tornillos sin fin, pero también eléctricos y neumáticos.
Estos componentes se combinan para formar una válvula compacta y liviana que es fácil de instalar y mantener.
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2. Principio de funcionamiento
El funcionamiento de una válvula de mariposa se basa en el par y la hidrodinámica. El par requerido varía según la diferencia de presión entre ambos lados de la válvula y la posición de la compuerta. Curiosamente, el par alcanza su punto máximo al 70-80 % de apertura de la válvula debido al par dinámico del fluido. Esta característica requiere una adaptación precisa del actuador.
Además, las válvulas de mariposa presentan una curva característica de caudal isoporcentual, lo que significa que pequeños ajustes en la compuerta tienen un efecto mucho mayor en el caudal con aperturas bajas que con aperturas casi completas. Esto las convierte en ideales para el control de estrangulamiento en situaciones específicas, contrariamente a la creencia popular de que solo son aptas para uso de apertura/cierre.
Las válvulas de mariposa son sencillas y eficientes de operar:
- Posición abierta: la válvula gira paralela a la dirección del fluido, permitiendo que éste pase prácticamente sin oposición.
- Posición cerrada: la válvula gira perpendicularmente a la dirección del fluido, cerrando completamente el paso del mismo.
Como válvula de un cuarto de vuelta, cambia entre completamente abierta y completamente cerrada girando solo 90 grados, de manera rápida y eficiente.
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3. Ventajas y desventajas
3.1 Ventajas de las válvulas de mariposa
- Compacto y ligero: Más pequeño y fácil de instalar que otras válvulas como las de compuerta o de globo.
- Económico y eficiente: menor coste debido a una construcción más sencilla y menos material.
- Rápido de operar: se puede abrir o cerrar con un cuarto de giro, ideal para una respuesta rápida a la demanda.
- Bajos costos de mantenimiento: menos partes móviles significan menor desgaste y un mantenimiento más sencillo.
3.2 Desventajas de las válvulas de mariposa
- Estrangulamiento restringido: no es adecuado para un control preciso del caudal, especialmente a altas presiones, ya que puede provocar turbulencias y desgaste.
- Riesgo de fugas: algunos diseños pueden no sellar tan herméticamente como otros tipos de válvulas y existe riesgo de fugas.
- Caída de presión: incluso cuando está abierta, la válvula permanece en el camino del flujo, lo que resulta en una ligera reducción de la presión.
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4. Aplicaciones
Las válvulas de mariposa se utilizan ampliamente en muchas industrias debido a su capacidad para gestionar grandes cantidades de fluido con una pérdida de presión mínima, lo que las hace ideales para tuberías grandes.
Ejemplo:
- Tratamiento de aguas: gestión del caudal de agua en plantas de tratamiento y redes de distribución.
- Sistemas HVAC: controlan el flujo de aire en los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
- Procesamiento químico: Se puede utilizar para manipular una amplia gama de productos químicos debido a la compatibilidad de los materiales.
- Alimentos y bebidas: para procesos higiénicos gracias a su fácil limpieza.
- Petróleo y gas: regula y aísla el flujo en ductos y refinerías.
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En breve,válvulas de mariposaSon una opción de control de fluidos práctica y rentable, apreciadas por su simplicidad y versatilidad.