Diseño y materiales de válvulas de globo: lo que necesita saber

Válvulas de globo Son elementos clave en muchas industrias, reconocidos por su confiabilidad para controlar diferentes materiales que fluyen en tuberías. 

Con su diseño redondo simple pero único y hecho de materiales confiables como acero inoxidable, les permite controlar eficazmente el gas o fluido que pasa por la válvula. 

Continúe leyendo para descubrir más sobre los distintos diseños y materiales de válvulas de globo, así como también cómo elegir la mejor para sus necesidades específicas.

La estructura y las partes principales de una válvula de globo

Las válvulas de globo se identifican por su cuerpo circular, que contiene todos los demás componentes. El actuador, a menudo conocido como volante, es uno de los primeros componentes que reconocerá. Controla cómo se mueven el vástago y el disco cuando los gira; esto puede hacerse de forma manual o automática. 

El disco o enchufe se mueve con el vástago que bloquea el paso o deja pasar el material en la válvula. Mientras que el provenir es el que está conectado directamente al actuador que ajusta el disco hacia arriba y hacia abajo. Por último, el asiento Es donde el disco se conecta para crear un sello fuerte cuando la válvula está cerrada.

Por lo tanto, según la investigación de MO Okelola et al., “La válvula de globo se utiliza habitualmente para servicios de aislamiento y estrangulamiento. Tiene una buena capacidad de cierre”. 

Esto se debe a que todo el diseño y los componentes de la válvula de globo garantizan un sellado eficaz cuando el disco está cerrado.

¿Cómo funciona la válvula de globo?

Las válvulas de globo utilizan un disco o tapón para abrir o cerrar el paso del flujo. Cuando la válvula está cerrada, el disco se presiona firmemente contra el asiento para bloquear por completo el paso. Pero cuando la válvula está abierta, el vástago aleja el disco del asiento.

Permite gestionar el caudal de flujo mediante el actuador para abrir ligeramente la válvula. Cuanto mayor sea la apertura, más material pasará a través de la válvula.

Si quieres aprender más sobre cómo funcionan, esta animación sencilla y detallada puede ayudarte.

Tipos de diseño de válvulas de globo

Diseño de válvula de globo	Características únicas	Ventajas	Desventajas
Tipo Z	Una válvula de globo que tiene un disco y un vástago alineados verticalmente con el asiento horizontal. El material entra por el orificio inferior o sale por el puerto opuesto.  Esto crea una ruta que se parece a una “z”.	Tiene una buena capacidad de aceleración debido a la alineación del disco y del vástago, así como a la exclusiva trayectoria en forma de "z". Su diseño simple hace que sea fácil de instalar y el más utilizado.	Tenía una trayectoria en forma de Z que cambiaba constantemente la dirección del flujo del material. Esto da lugar a mayores caídas de presión.
Tipo Y	El asiento, el vástago y el actuador están colocados alrededor de un ángulo de 45 grados entre los orificios de entrada y salida. Esto le da el cuerpo único en forma de “y”.	Tenía una trayectoria de flujo más recta, lo que reduce las caídas de presión más altas y al mismo tiempo mantiene una buena capacidad de estrangulamiento.	Se considera que tiene un diseño más complejo.  Por lo tanto, también es más difícil instalar y fabricar este diseño.
Patrón de ángulos	Los puertos de entrada y salida están a 90 grados entre sí.  Además cuenta con un disco y vástago alineados verticalmente al asiento horizontal.	Minimiza la caída de presión al tiempo que permite cambiar la dirección del flujo. También es mejor para espacios pequeños.	También tienen una limitación de aceleración debido al menor coeficiente de flujo.

Diferentes diseños de discos de válvulas de globo

Existen varios estilos de discos para válvulas de globo para elegir, y suelen estar hechos de acero inoxidable. Estos son los 3 diseños de discos para válvulas de globo:

• Disco de bola-Su forma redonda lo hace adecuado para operaciones de encendido y apagado pero no para una aceleración efectiva. 
• Disco de enchufe Su diseño largo y curvo lo hace resistente a la erosión y permite un mejor estrangulamiento.
• Disco de composición Sus superficies planas a menudo están construidas de metal, mientras que la banda no metálica ayuda a garantizar un sellado adecuado. 

Diferentes materiales para el cuerpo de la válvula de globo

Existen diferentes materiales para el cuerpo de las válvulas de globo, a continuación se detallan algunos de ellos, incluyendo sus ventajas:

Válvula de globo de hierro fundido

También es uno de los materiales más económicos. Son mejores para usos más simples porque solo son lo suficientemente fuertes para temperaturas y presiones más bajas. 

El Código de Regulaciones Federales (CFR) establece que el hierro fundido no debe utilizarse a temperaturas superiores a 450 °F. También destaca que debe cumplir con las clases 125 y 250 para garantizar un funcionamiento seguro.  

Válvula de globo de acero al carbono

Uno de los materiales más populares por su resistencia en diferentes productos industriales. Como se muestra en el Manual de acero al carbono del Instituto de investigación de energía eléctrica, estos materiales pueden soportar hasta 800ºF. 

Este también es uno de los materiales menos costosos. Si bien pueden oxidarse porque no tienen suficiente cromo, a los usuarios les encanta su durabilidad. 

Válvula de globo de acero inoxidable

El acero inoxidable también es uno de los mejores materiales para las válvulas de globo porque son muy resistentes a la corrosión. Según Alberto Ubaldini et al. estudiarEl acero inoxidable tiene buena resistencia a la corrosión porque el cromo está mezclado en su material.

Esto los convierte en los mejores materiales para las industrias que manejan materiales peligrosos. Si bien el acero inoxidable es caro, sus notables cualidades lo convierten en un material que vale la pena utilizar en válvulas de globo.

Material del vástago y del asiento de la válvula de globo

El vástago de la válvula puede estar hecho de acero al carbono y aleaciones especiales. Sin embargo, acero inoxidable Es el material más utilizado para vástagos y otros componentes considerando su alta resistencia al óxido y al desgaste.  

Esto es crucial porque el vástago tendrá que soportar los usos repetidos y moverse contra el empaque para evitar fugas. 

Mientras tanto, además del acero inoxidable, el asiento de la válvula puede estar hecho de los siguientes materiales, cada uno con su propio conjunto de ventajas:

• RTFE- Tiene mayor resistencia y resistencia al desgaste que el TFE normal debido a los materiales mixtos, como la fibra de vidrio.
• PTFE, o teflón- Resistente a muchos tipos diferentes de productos químicos y puede soportar 93ºC y presiones inferiores a 1500 psi.

Válvula Xintai:Fabricante de válvulas de globo

Xintai se fundó en 1998 y es uno de los fabricantes de válvulas de globo de confianza en Wenzhou. Cuentan con diferentes certificaciones de muchas agencias gubernamentales que demuestran su confiabilidad, como:

• Instituto Americano del Petróleo
• Certificado de Aprobación del Sistema de Calidad
• Certificado de Aprobación del Sistema de Gestión de Calidad 
• Etcétera

Además, ofrecen una amplia selección de productos de válvulas de globo que garantizan una alta calidad para lograr la máxima eficiencia y un funcionamiento sin problemas. Si tiene preguntas adicionales, no dude en comunicarse con ellos y tal vez considere asociarse con ellos ahora.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las limitaciones de una válvula de globo?

Una de las limitaciones de Globe es que es más vulnerable a provocar una gran caída de presión debido a que tiene un flujo de trayectoria más complejo. 

Esto conduce a otro problema con las válvulas de globo: es más probable que provoquen cavitación y ruidos fuertes. 

¿Para qué es más adecuada la válvula de globo?

El diseño de la válvula de globo la hace ideal para controlar el flujo y formar un sello hermético en tuberías para evitar fugas durante usos de alta presión.

Esto los hace ideales para su aplicación en varios tipos de industrias, incluidas la química, el petróleo, el gas, la generación de energía y muchas más.