Existen muchos tipos de válvulas, cada una con sus ventajas y desventajas. A continuación, enumeraremos las ventajas y desventajas de cinco válvulas principales, incluidas la válvula de compuerta, la válvula de mariposa, la válvula de bola, la válvula de globo y la válvula de tapón. Esperamos que esto te sea útil.
Válvula de compuerta
Una válvula de compuerta es un tipo de válvula en la que el elemento de cierre (compuerta) se mueve perpendicular al eje del paso. Se utiliza principalmente en tuberías para cortar el medio, es decir, se utiliza en estados totalmente abiertos o totalmente cerrados. Generalmente, las válvulas de compuerta no se pueden utilizar para regular el flujo.
Se pueden utilizar para aplicaciones de baja temperatura, alta temperatura y alta presión y pueden fabricarse con diferentes materiales. Sin embargo, las válvulas de compuerta generalmente no se utilizan en tuberías que transportan lodo y otros medios.
Beneficios:
① Baja resistencia a los fluidos;
② Requiere menos torque para abrir y cerrar;
③ Se puede utilizar en redes en anillo donde el medio fluye en dos direcciones, lo que significa que el flujo del medio no está restringido;
④ Cuando está completamente abierta, la superficie de sellado está menos erosionada por el medio de trabajo que la válvula de globo;
⑤ Tiene una estructura corporal relativamente simple y una mejor procesabilidad de fabricación;
⑥ Tiene una longitud de marco relativamente corta.
Desventajas:
① Las dimensiones y la altura de apertura son relativamente grandes y el espacio de instalación requerido también es grande;
② La fricción relativa de la superficie de sellado durante la apertura y el cierre puede causar un desgaste significativo durante el funcionamiento a alta temperatura;
③ Las válvulas de compuerta generalmente tienen dos superficies de sellado, lo que dificulta el procesamiento, el rectificado y el mantenimiento;
④ Largo tiempo de apertura y cierre.
Válvula de mariposa
Una válvula de mariposa es un tipo de válvula que utiliza un miembro de cierre circular en forma de disco para abrir, cerrar y regular los canales de fluido girándolos hacia adelante y hacia atrás aproximadamente 90 grados.
Beneficios:
① Tiene una estructura simple, tamaño pequeño, peso liviano, bajo consumo de material y puede usarse en válvulas de gran diámetro;
② Se abre y cierra rápidamente y tiene baja resistencia al flujo;
③ Se puede usar para medios que contienen partículas sólidas suspendidas y, dependiendo de la resistencia de la superficie de sellado, también se puede usar para medios en polvo y granulares. Puede usarse para apertura y cierre bidireccional y regulación de conductos de ventilación y eliminación de polvo, y se usa ampliamente en tuberías de gas y vías fluviales de metalurgia, industria ligera, energía eléctrica y sistemas petroquímicos.
Desventajas:
① El rango de ajuste de flujo no es grande. Cuando la apertura alcance el 30%, el caudal será superior al 95%;
② Debido a las limitaciones de la estructura de la válvula y el material de sellado, no es adecuado para su uso en sistemas de tuberías de alta temperatura y alta presión. Generalmente, la temperatura de trabajo es inferior a 300°C y PN40 o menos;
③ El rendimiento de sellado es relativamente bajo en comparación con las válvulas de bola y las válvulas de globo, por lo que es adecuado para su uso en lugares donde los requisitos de sellado no son muy altos.
Válvula de bola
Una válvula de bola evolucionó a partir de una válvula de tapón. Su miembro de cierre es una bola que gira 90 grados alrededor del eje del vástago de la válvula para lograr la apertura y el cierre.
Las válvulas de bola se utilizan principalmente en tuberías para cortar, distribuir y cambiar la dirección del flujo del medio. Las válvulas de bola con aberturas en forma de V también tienen buenas funciones de ajuste de flujo.
Beneficios:
① Tiene la resistencia al flujo más baja (en realidad 0);
② Al trabajar, no se pega (sin lubricante) y puede usarse de manera segura en medios corrosivos y líquidos con bajo punto de ebullición;
③ Puede lograr un sellado completo dentro de un amplio rango de presión y temperatura;
④ Puede lograr una apertura y cierre rápidos, y el tiempo de apertura y cierre de ciertas estructuras es de solo 0,05-0,1 s para garantizar que se pueda utilizar en sistemas de automatización de bancos de pruebas. No hay impacto al operar válvulas de apertura y cierre rápido;
⑤ El elemento de cierre en forma de bola puede posicionarse automáticamente en la posición límite;
⑥ El medio de trabajo está sellado de forma fiable por ambos lados;
⑦ Cuando está completamente abierto y completamente cerrado, la superficie de sellado de la bola y el asiento de la válvula están aislados del medio, por lo que el medio de alta velocidad que pasa a través de la válvula no causará erosión de la superficie de sellado;
⑧ Tiene una estructura compacta y liviana, que puede considerarse la estructura de válvula más razonable para sistemas de temperatura media baja;
⑨ El cuerpo de la válvula es simétrico, especialmente la estructura soldada del cuerpo de la válvula, que puede soportar bien la tensión de la tubería;
⑩ El elemento de cierre puede soportar una alta diferencia de presión al cerrar.
⑪ Las válvulas de bola completamente soldadas pueden enterrarse directamente bajo tierra, lo que significa que los componentes internos de la válvula no se ven afectados por la corrosión por inmersión. La vida útil más larga puede alcanzar los 30 años, lo que la convierte en la válvula ideal para oleoductos y gasoductos naturales.
Desventajas:
① Como el material principal del anillo de sellado de la válvula de bola es politetrafluoroetileno, es inerte a casi todos los productos químicos y tiene características integrales como bajo coeficiente de fricción, rendimiento estable, difícil de envejecer, amplio rango de temperatura y excelente rendimiento de sellado.
Sin embargo, las propiedades físicas del politetrafluoroetileno, incluido un mayor coeficiente de expansión, sensibilidad a bajos caudales y baja conductividad térmica, requieren que el diseño del sello del asiento se base en estas características.
Por lo tanto, cuando el material de sellado se endurece, la fiabilidad del sello se ve comprometida.
Además, el nivel de resistencia a la temperatura del politetrafluoroetileno es relativamente bajo y sólo puede usarse por debajo de 180°C. Si se excede esta temperatura, el material de sellado envejecerá. Considerando el uso a largo plazo, generalmente solo se usa a temperaturas inferiores a 120°C.
② Su rendimiento de regulación es relativamente peor que el de la válvula de globo, especialmente para válvulas neumáticas (o eléctricas).
La válvula de cierre
Válvula de cierre: se refiere a una válvula que se cierra moviendo el elemento de cierre (disco de válvula) a lo largo de la línea central del asiento de la válvula.
Según la forma de movimiento del disco de la válvula, el cambio de apertura del asiento de la válvula es proporcional a la carrera del disco de la válvula.
Debido a que la carrera de apertura o cierre de este tipo de vástago de válvula es relativamente corta y tiene una función de corte muy confiable, y debido a que el cambio en la apertura del asiento de la válvula es proporcional a la carrera del disco de la válvula, es muy adecuado para la regulación del flujo.
Por tanto, este tipo de válvula es muy adecuada para su uso como válvula de cierre, regulación y estrangulación.
Beneficios:
① Durante el proceso de apertura y cierre, la fuerza de fricción entre el disco de la válvula y la superficie de sellado del cuerpo de la válvula es menor que la de la válvula de compuerta, por lo que es resistente al desgaste.
② La altura de apertura es generalmente solo 1/4 del canal del asiento de la válvula, por lo que es mucho más pequeña que la de la válvula de compuerta.
③ Generalmente solo hay una superficie de sellado en el cuerpo de la válvula y en el disco de la válvula, por lo que su proceso de fabricación es mejor y más fácil de mantener.
④ Dado que la junta es generalmente una mezcla de asbesto y grafito, su nivel de resistencia a la temperatura es mayor. Las válvulas de globo se utilizan generalmente en válvulas de vapor.
Desventajas:
① Debido al cambio en la dirección del flujo del medio a través de la válvula, la resistencia mínima al flujo de la válvula de globo es mayor que la de la mayoría de los otros tipos de válvulas.
② Debido a la carrera larga, la velocidad de apertura es más lenta que la de la válvula de bola.
Válvula de tapón
La válvula de tapón es un tipo de válvula en la que el elemento de cierre tiene forma de cilindro que gira. Es una válvula que se abre y cierra girando 90° para conectar o desconectar los canales del obturador con los del cuerpo de la válvula.
El tapón puede tener forma de cilindro o de cono. Su principio es similar al de una válvula de bola, desarrollado sobre la base de la válvula de tapón, y se utiliza principalmente en el desarrollo de campos petroleros y en la refinación de petróleo.
Beneficios:
- Operación rápida y fácil para uso frecuente.
- Baja resistencia a los fluidos.
- Construcción sencilla con tamaño relativamente pequeño y peso ligero, fácil de mantener.
- Buen rendimiento de sellado.
- La dirección del flujo del medio se puede cambiar independientemente de la dirección de instalación de la válvula.
- Sin vibraciones y bajo nivel de ruido.
Desventajas:
- El gran tamaño de la tapa de la válvula da como resultado un par elevado y menos flexibilidad.
- El peso y el tamaño corporal limitan su uso.
- En la práctica, para válvulas grandes, se debe utilizar la estructura de obturador invertido, lo que puede afectar fácilmente el efecto de sellado.
