domingo, 21 de octubre de 2018

QUE ES UNA VÁLVULA?


Válvula es un instrumento de regulación y control de fluido. Una definición más completa describe la válvula como un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.a​ Hay que diferenciar que existen válvulas que dejan pasar un fluido en un sentido y lo impiden en el contrario (incluido el llamado fluido eléctrico), como suele suceder en el uso de válvulas industriales, campo en el que puede considerarse como instrumento básico.

Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde unos milímetros hasta los 90 m o más de diámetro (aunque en tamaños grandes suelen llamarse compuertas). Pueden trabajar con presiones que van desde el vacío hasta más de 140 MPa (megapascales) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1100 K (kelvin). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido. Para la cantidad total de fluido que pasa por una sección determinada de un conducto por unidad de tiempo, en castellano se emplea la palabra caudal.

Accontinuacion se les mostrara un video de lo dicho anteriormente:


sábado, 20 de octubre de 2018

TIPOS DE VALVULAS


Las válvulas pueden clasificarse según diferentes características:

Por la operatividad del obturador de la válvula

La forma como se desplaza el obturador define la geometría y modo de funcionamiento de la válvula.

• Lineales (válvulas de movimiemto lineal):
El vástago de la válvula empuja el obturador mediante un movimiento lineal directo.
La mayoría de estas válvulas estan actuadas por un actuador lineal o multigiro (también de movimiento lineal).
Generalmente las válvulas lineales pasan a ser de tipo multigiro cuando en vez de ser operadas por un actuador, lo son de forma manual.
Multigiro y deplazamiento lineal de una válvula de globo
• Multigiro (válvulas de movimiemto lineal): 
El obturador se desplaza siguiendo un movimiento lineal provocado por el empuje que hace su eje al girar sobre una rosca.
La operación es lenta, pero permite posicionar de forma precisa y estable el obturador, requesito en algunas válvulas de control.
Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo multigiro.

Tipos de válvulas: válvula anular, válvula de compuerta, válvula de diafragma, válvula de globo, válvula de cono fijo, válvula de aguja, válvula tipo pinch.

Movimiento de giro de una válvula de mariposa 
• Cuarto de giro (válvula rotativa): 
El obturador y eje tienen un giro de 0º a 90º desde la posición totalmente abierta a cerrada. Son válvulas de rápida obertura.
Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo cuarto-de-giro.

Tipos de válvulas: válvula de bola, válvula de mariposa, válvula tipo plug, válvula esférica.
Por la funcionalidad de la válvula

• Control: Regular la presión / caudal.

• Cierre por sobrevelocidad del fluido. 
(como por ejemplo cierre de la válvula en caso de rotura de la tubería aguas abajo).

• Protección a sobrepresiones.

• Prevenir el retorno del fluido (válvula de retención o antiretorno).

• Servicio de abrir/cerrar.
Por la naturaleza y condiciones físicas del fluido

• Bajas/Altas temperaturas.

• Presiones altas.

• Riesgo de cavitación.

• Características corrosivas del fluido.

• Fluidez/viscosidad: Gas, líquido, sólidos.

• Requerimientos higiénicos (industria alimentaria, farmaceutica,...).

• Riesgo de explosión o inflamabilidad (industria química, petroquímica,...).

Otras formas de clasifición de las válvulas

• Nivel de fugas admisible.

• Conexión a la tubería.

• Una única dirección del fluido o bidireccional

• Número de puertos/entradas: la mayoría de las válvulas tienen dos puertos, uno de entrada y otro de salida. Algunas aplicaciones pueden tener una configuración multipuerto, pueden ser entonces válvulas de tres o de cuatro vias.

• Angulo que forma el puerto de entrada y salida de la válvula.

• Proceso de fabricación: mecano-soldada o fundición, recubrimientos.


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VÁLVULAS USADAS COMÚNMENTE

Alguna vez se ha preguntado ¿Cuál es la diferencia entre un tipo de válvula y la otra? ¿Cuáles son sus funciones y cuando le conviene usar una más que la otra? En nuestro artículo de ahora puede encontrar la respuesta a estas preguntas. Existen diversos tipos de válvulas en la industria. En general se pueden clasificar según su uso, ya sean para controlar el flujo de líquidos (válvulas hidráulicas) o para controlar el flujo de gases. En este artículo veremos algunos de los tipos de válvulas más comunes y sus aplicaciones.

Válvula Check

La válvula check es un tipo de válvula que permite el flujo en una sola dirección. Esta válvula funciona dejando pasar el flujo de líquido o gas en una dirección, pero evitando el retorno del mismo en la dirección contraria. Esto lo hace a través de una solapa, la cual con la presión del fluido en una dirección se abre, pero al haber presión en la dirección contraria se cierra. Las válvulas check convienen ser utilizadas en sistemas donde existe el riesgo de contra flujo, ya que este puede causar ineficiencia en el proceso o inclusive dañar otros instrumentos de la línea.

causar ineficiencia en el proceso o inclusive dañar otros instrumentos de la línea.


Válvula de Bola

La válvula de bola, también conocida como válvula de cierre rápido, o válvula de esfera, es un tipo de válvula muy versátil porque la palanca solo se debe girar 90 grados para cerrar o abrir la válvula velozmente. Esta válvula es popular en la industria debido a su facilidad de operación y diseño pequeño. Es una excelente opción para cuando no se requiere de una regulación del fluido, ya que este tipo de válvula opera mejor totalmente cerrada o totalmente abierta, porque al dejarse abierta parcialmente, el fluido y su presión causarán daños en el interior de la válvula con el   tiempo.

Válvula de Mariposa

La válvula de mariposa se caracteriza por su forma circular y el disco en su centro. La palanca se gira 90 grados para abrir o cerrar el disco que a su vez permite o bloquea el paso del fluido. Existen distintos tipos de válvulas mariposas que se categorizan según su forma de ser instalada. Las más comunes son la waffer y la Lug (que se aprecia en la imagen).
Esta válvula es una buena opción para aplicaciones que no requieren soportar mucha presión y no necesiten de regulación, debido a que la válvula mariposa también opera completamente abierta o cerrada.
Es una excelente opción para aplicaciones donde la instalación se hará en lugares con poco espacio, o en líneas de proceso que no resistan demasiado peso.

Válvula de Aguja

La válvula de aguja es la más precisa entre las válvulas que se encuentran en este artículo. Este tipo de válvula se caracteriza por tener un mecanismo de operación fino. Al girar el volante, este desciende un vástago en forma de aguja que paulatinamente regula el fluido con estrangulamiento fino y preciso. Esta válvula es útil para aplicaciones de altas presiones, grandes temperaturas o requerimientos sanitarios y de instrumentación.

Válvula de Compuerta

La válvula de compuerta es el tipo de válvula más básico en esta lista. Al igual que la válvula de bola y la válvula de mariposa, este tipo de válvula funciona mejor completamente abierta o completamente cerrada, ya que no está diseñada para regular el fluido. Se caracteriza por tener un volante que al ser girado desciende una compuerta en forma de cuña, que bloquea completamente el paso del fluido. La válvula de compuerta es usualmente pesada y difícil de operar, ya que al ser actuada manualmente, requiere de varias vueltas al volante para descender completamente la compuerta. Es una excelente opción cuando se busca una alternativa económica que no requiere de una regulación precisa del flujo.

Válvula de Globo

La válvula de globo es reconocida por la forma redonda de su cuerpo, que parece pelota. Es similar a la válvula de compuerta en su mecanismo de operación, ya que al girar el volante este desciende un vástago que bloquea el paso del flujo. Pero a diferencia de la válvula compuerta, la válvula de globo si puede regular el fluido, ya que está compuesta por dos partes a través de las cuales el fluido pasa como una fuente, y al subir el vástago este permite gradualmente que pase fluido de una cámara de la válvula a la siguiente.

VÁLVULAS LINEALES: ANULAR



La capacidad de las redes hidráulicas instaladas es normalmente superior a la demanda por parte de sus usuarios lo que implica que, para la gestión de un recurso tan preciado como el agua, deba contarse con el equipamiento que permita controlar el suministro de los recursos disponibles, evitándose así el desperdicio de agua.
La válvula anular es un tipo de válvula especialmente desarrollado para este propósito ya que permite modular el caudal operando de manera gradual, incluso en aquellas situaciones en que se precisa reducir el caudal de forma considerable, y en las que se se quiera conseguir una diferencia de presión muy elevada.

La posibilidad de utilizar mecanismos cinemáticos con escalas de regulación continua permite el uso de sistemas de control para llevar a cabo múltiples funciones.

Ventajas

  • Mínima pérdida de carga.
  • Precisión en la maniobra.
  • Posibilidad de reducir altas presiones.
  • Aptas para grandes caudales (grandes diámetros).


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VALVULAS LINEALES : DE COMPUERTA


La válvula de compuerta es de vueltas múltiples, en la cual se cierra el orificio con una compuerta vertical de cara plana que se desliza en ángulos rectos sobre el asiento.
La válvula de compuerta es una válvula que abre mediante el levantamiento de una compuerta o cuchilla (la cual puede ser redonda o rectangular) permitiendo así el paso del fluido.

Lo que distingue a las válvulas de este tipo es el sello, el cual se hace mediante el asiento del disco en dos áreas distribuidas en los contornos de ambas caras del disco. Las caras del disco pueden ser paralelas o en forma de cuña. Las válvulas de compuerta no son empleadas para regulación.

Ventajas

  • Alta capacidad.
  • Cierre total: La compuerta se ajusta perfectamente en el cierre, logrando estanqueidad total (cero fugas).1​.
  • Bajo costo.
  • Diseño y funcionamiento sencillos.
  • Poca resistencia a la circulación.


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VÁLVULAS LINEALES: DIAFRAGMA


Las válvulas de diafragma están especialmente diseñadas para los exigentes entornos de trabajo de mercados como el químico, el de tratamiento de aguas, el de control de contaminación, el de alimentos y bebidas, el minero, el farmacéutico, el de pulpa y papel y el de generación de energía eléctrica.

Válvula de diafragma Es un tipo de válvula que posee un diafragma flexible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Características de las válvulas de diafragma
El diafragma flexible sujeto a un compresor funciona cómo obturador, cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce un sellado y corta la circulación.

Se emplea para apertura total o cierre total, estrangulación y en bajas presiones de operación, en fluidos corrosivos, materiales pegajosos o viscosos, pastas semilíquidas fibrosas, lodos, alimentos, productos farmacéuticos.

Ventajas


  • Bajo costo.
  • No tienen empaquetaduras.
  • No hay posibilidad de fugas por el vástago.
  • Inmune a los problemas de obstrucción, corrosión o formación de gomas en los productos que circulan.
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VÁLVULAS ROTATIVAS: MARIPOSA


Una válvula de mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular el flujo de un fluido en un conducto, aumentando o reduciendo la sección de paso mediante una placa, denominada «mariposa», que gira sobre un eje. Al disminuir el área de paso, aumenta la pérdida de carga local en la válvula, reduciendo el flujo.1​

En el ámbito de las válvulas para uso en hidráulica, se distinguen por las siguientes características:

  • Están en todos los casos contenidas en el interior de la tubería;
  • Tienen una baja pérdida de carga cuando están totalmente abiertas.
  • La relación entre el área de paso y el ángulo de giro de la mariposa no es lineal.

Ventajas de la válvula de mariposa2​

  • Excelente resistencia mecánica.
  • Cambio de la junta de estanquidad sin necesidad de desmontar la válvula de la tubería.
  • Línea de estanquidad continua.
  • Reducción de la pérdida de carga en posición abierta.
  • Reducción del par de maniobra.
  • Reducción del rozamiento entre el asiento y la junta.
  • Son utilizadas en conductos de aire, tuberías para líquidos y en aplicaciones mecánicas, como en algunos tipos de motores térmicos. La no linealidad entre el ángulo girado y el área de paso hace que este tipo de válvula no sea recomendable para regulación de presión o caudal, siendo preferible su empleo en situaciones de corte o apertura total del flujo.

Hay que distinguir básicamente dos tipos de válvulas de mariposa:

  • Válvulas de mariposa de eje centrado.
  • Válvulas de mariposa de eje descentrado.
  • Las de eje centrado tienen el cuerpo totalmente recubierto de un elastómero, normalmente EPDM, y tienen la ventaja de que éste está protegido ante la posible corrosión del fluido vehiculado, además de ser bidireccionales.

Las de eje descentrado se utilizan sobre todo en industria petroquímica, puesto que no están recomendadas para servicios de agua convencionales. Sin embargo, pueden hacer cierres con seguridad fuego (metal-metal) o emplearse en servicios de regasificación (-200 °C), necesidades que no se pueden cubrir con las de eje centrado.

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VÁLVULAS ROTATIVAS: BOLA


Una válvula de bola o válvula de esfera, es un mecanismo de llave de paso que sirve para regular el flujo de un fluido canalizado y se caracteriza porque el mecanismo regulador situado en el interior tiene forma de esfera perforada.

Se abre mediante el giro del eje unido a la esfera o bola perforada, de tal forma que permite el paso del fluido cuando está alineada la perforación con la entrada y la salida de la válvula. Cuando la válvula está cerrada, el agujero estará perpendicular a la entrada y a la salida. La posición de la manilla de actuación indica el estado de la válvula (abierta o cerrada).

Este tipo de válvulas no ofrecen una regulación precisa al ser de ¼ de vuelta. Su ventaja es que la bola perforada permite la circulación directa en la posición abierta con una pérdida de carga bastante más reducida que las de asiento, y corta el paso cuando se gira la maneta 90° y cierra el conducto.1​

Las válvulas de bola manuales pueden cerrarse rápidamente, lo que puede producir un golpe de ariete. Por ello y para evitar la acción humana pueden estar equipadas con un servomotor ya sea neumático, hidráulico o motorizado.

Atendiendo al número de conexiones que posee la válvula, puede ser de dos o tres vías.

Las válvulas con cuerpo de una sola pieza son siempre de pequeña dimensión y paso reducido. Este tipo de construcción hace que la válvula tenga un precio reducido.

Las válvulas con cuerpo de dos piezas suelen ser de paso estándar. Este tipo de construcción permite su reparación.

Las válvulas de tres piezas permiten desmontar fácilmente la bola, el asiento o el vástago ya que están situados en la pieza central. Esto facilita la limpieza de sedimentos y remplazo de partes deterioradas sin tener que desmontar los elementos que conectan con la válvula.

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VÁLVULAS ROTATIVAS: TIPO PLUG


Las válvulas de 'macho' también son conocidas por su nombre inglés "Plug valves" por el obturador. 
El obturador puede ser cilíndrico o cónico. Aunque las válvulas de bola son de alguna forma un tipo de válvula macho, son tratadas como otra clase.

La válvula de macho se usa en servicio de apertura/cierre y desviación de flujos, ya que pueden tener una configuración multipuerto.

Pueden ser utilizadas en fluidos con sólidos en suspensión.

Las válvulas de "macho" tipo lift están diseñadas para levantar el obturador al inicio de maniobrar la válvula, protegiendo así las superficies de sellado obturador-asiento del desgaste por rozamiento.
Las válvulas macho poseen un dispositivo de cierre u obturador que está formado por una especie de tapón troncocónico el cual gira sobre el eje central. La apertura del obturador se efectúa girando sobre su propio eje, mediante una palanca, hasta hacer coincidir la ventana del mismo con los del cuerpo de la válvula. Su accionamiento suele ser muy rápido ya que al igual que la de mariposa basta un cuarto de vuelta de la palanca para pasar de la posición cerrada a la abierta y viceversa. Su pérdida de carga en posición abierta es muy pequeña y suelen emplearse en instalaciones poco vigiladas, ya que al colocarse sin palanca de accionamiento no se puede alterar su posición.

Las válvulas que carecen de engrase deben contar con un dispositivo accionado por palanca que despegue el macho del cuerpo antes de proceder a su giro. Después de éste, se acciona dicha palanca en sentido contrario para bloquear el macho contra el cuerpo.

Tanto la lubricación como el anterior mecanismo pueden obviarse si se recubre con teflón la superficie del cuerpo que roza con el macho.

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VÁLVULAS DE ROTATIVA: ESFÉRICAS


Las válvulas esféricas se emplean principalmente en plantas de energía o presas donde en ambas está implicada el agua a alta presión y existe una necesidad de altas prestaciones para bajas perdidas de presión y mantener la estanqueidad. Una aplicación común es protector de la turbina, donde la válvula actúa tanto como mecanismo de seguridad como de mantenimiento para la misma.

Una característica importante de la válvula esférica es el doble Sistema de cierre, que consiste en cierres de acero inoxidable tanto para mantenimiento como para servicio. Este sistema de cierre permite a la compuerta permanecer presurizada cuando se llevan a cabo operaciones de mantenimiento aguas abajo de la válvula.

Las válvulas esféricas se fabrican con la combinación de planchas de acero y elementos forjados. Vortex Hydra, como parte de su criterio de diseño, generalmente recomienda el grado del acero a usar, pero cualquier petición especial del cliente será analizada y acordada.

El Sistema operacional de las puertas puede consistir en lo siguiente:
• Cilindros contrapesos (el cilindro es accionado tanto por hidráulicos como agua a alta presión) 
• Reductora con motor eléctrico
• Sistema especial de operación definido y acordado con el cliente

El rango típico de aplicación es:
• Diámetros de hasta  DN3000
• Presión de hasta  PN160

Sistema de cierres:  acero inoxidable asentado en acero inoxidable operado por un circuito hidráulico propio.

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VALVAS DE CUCHILLA


Válvulas de compuerta de cuchilla, de compuerta deslizante y de compuerta de cuña.

La válvula de Cuchilla o Guillotina ofrece un rendimiento probado en cuanto a válvulas específicas para ciertas aplicaciones y también para fines generales en los mercados minero, energético, de la pulpa y papel, de tratamiento de aguas, químico, petrolero y naval.

Características de válvulas de Cuchilla o Guillotina:

– Compuerta de cuchilla bidireccional: con diseños de asiento rebajado patentados.

– Compuerta de cuchilla para servicio pesado: ofrece una gran variedad de diseños de asiento.

– Compuerta con puerta deslizante: con dos asientos de elastómero reforzados con acero en contacto constante.

– Materiales de fabricación: desde acero al carbono hasta especialidades de acero aleado y totalmente revestido y opciones de plástico.

Disponibles en tamaños de 50 mm a 2650 mm (2” a 108”). También hay disponibles diseños a medida.

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VALVULA DE CONO FIJO


La válvula de Cono Fijo es una válvula de libre descarga, también conocida como válvula Howell Bunger ® o válvula de Chorro Hueco (Hollow Jet valve). Estas válvulas se usan para descargar el agua a alta presión de los embalses o tuberías forzadas contra la atmósfera. Algunas válvulas están también diseñadas para trabajar submergidas en el agua.

La salida del flujo de agua por la válvula no es convergente, se dice que la descarga tiene forma de chorro hueco. Una gran area de aire hace contacto con el spray de agua reduciendo la energía cinética de la misma.


La válvula de chorro hueco está diseñada para disipar una gran cantidad de energía sin sufrir por cavitación o vibración.
Un 'concentrador' (Hood) puede incorporase a la salida de la válvula para reducir el riesgo de erosión del spray de agua contra el entorno ambiental.
Las válvulas que estan submergidas necesitan ubicarse en una cámara con un especial perfil para evitar inestabilidades hidráulicas.
El cuerpo de la válvula de Cono Fijo es una tubería con un cono soldado mediante cartelas a su final.
Otro tubo actua como obturador. Éste desliza linealmente por las cartelas del cuerpo hasta hacer contacto con el asiento del cono cuando la válvula se cierra completamente.

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