Válvula de globo en ángulo

La válvula de globo en ángulo es una variante de la válvula de globo cuya entrada y salida están en ángulos rectos entre sí. El diseño básico de esta válvula es el mismo que el de una válvula de globo, pero tienen una diferencia fundamental en la dirección del flujo de fluido, ya que en la válvula angular, el fluido hace un giro de 90°. Estas válvulas se utilizan en líneas donde la construcción de la tubería o la caída de presión son complejas. Dependiendo de la presión de la línea, las válvulas de globo en ángulo están disponibles con tapas de cierre hermético o con pernos.

¿Qué es una válvula de globo en ángulo?

La configuración del cuerpo de una válvula de globo en ángulo depende del diseño regular primario de la válvula de globo. Las secciones de apertura y cierre de la válvula de globo en ángulo son discos de válvula en forma de tapón, la superficie de sellado es plana o cónica, y la aleta viaja linealmente por la línea central del fluido. Los extremos de esta válvula de globo están en un ángulo de 90 grados, y el flujo de fluido se logra con una sola vuelta de 90 grados. Su coeficiente de flujo es significativamente menor que el de las válvulas de globo de estilo oblicuo. Debido a su capacidad para resistir el efecto de arrastre de este tipo de flujo, se utilizan en aplicaciones que incluyen ciclos de flujo pulsátil.

Existen dos tipos de modos de movimiento del vástago. Uno es el tipo de vástago ascendente (el vástago se eleva y desciende en este, el volante no se eleva y desciende). El otro es el tipo de vástago rotativo de elevación (el volante y el vástago giran y se elevan juntos, la tuerca se encuentra en el cuerpo de la válvula).

Clasificación de la válvula de globo en ángulo

Estas válvulas pueden clasificarse según varios parámetros:

• Diseño del disco de la válvula: Disco convencional o de bola, disco de composición y disco tipo tapón.
• Configuraciones de vástago-discos de la válvula: Vástago giratorio con disco integral o no integral y Vástago no giratorio con disco integral o no integral.
• Rosca del vástago de la válvula: Rosca del vástago interior y exterior.
• Diseño de la tapa de la válvula: Tapa de cierre con pernos, tapa de cierre soldada, tapa de cierre bridada, tapa de anillo de unión y tapa de cierre hermético.

¿Cómo funciona una válvula de globo en ángulo?

Las secciones de apertura y cierre de la válvula de globo en ángulo son discos de válvula en forma de tapón, la superficie de sellado es lisa o cónica, y la aleta viaja linealmente por la línea central del fluido. Los canales de entrada y salida de una válvula de globo en ángulo, también conocida como válvula en ángulo, no están en la misma dirección, creando un ángulo recto de 90°. Esta forma de válvula de globo permite que el medio que fluye a través de ella cambie su camino de flujo, lo que resulta en una caída de presión.

Características y beneficios de la válvula de globo en ángulo

La válvula de globo en ángulo tiene un diseño simple, un sellado eficiente, un alto rendimiento y una apariencia agradable. La superficie de sellado está hecha de acero rugoso, que es resistente al desgaste, resistente a la corrosión, a prueba de fugas y tiene una larga vida útil. La superficie del vástago de la válvula ha sido nitrurada y templada. Tiene excelentes propiedades anticorrosivas y anti-fricción, así como un buen sellado y fiabilidad.

La mayor ventaja de la válvula de globo en ángulo es que puede montarse en la esquina de la estructura de la tubería, ahorrando codos de 90° y facilitando su operación. Las válvulas de tipo angular son ideales para su uso en sistemas de procesamiento de amoníaco sintético y sistemas de refrigeración de plantas de fertilizantes. El tipo 2500LB es muy común en el proceso de síntesis de amoníaco debido a la alta presión necesaria en las partes de molienda, síntesis y compresión. Por lo tanto, está hecho de acero forjado, tiene altos requisitos de sellado interno y externo, tiene una fuerte fuerza de fluido en el disco y necesita la menor cantidad de fuerza motriz al cambiar. Las condiciones anteriores pueden cumplirse utilizando una válvula de globo en ángulo.

Aplicación de la válvula de globo en ángulo

Las válvulas de globo en ángulo se pueden utilizar en tuberías para las industrias de gasolina, minerales, farmacéutica, fertilizantes, energía eléctrica, maquinaria de reciclaje, suministro de gas, sistemas de refrigeración y congelación, sistemas de vapor de calderas y aceite caliente, y otras industrias. Se pueden utilizar para cortar o conectar el medio de la tubería en diversas condiciones de trabajo, desde presiones nominales de 150LB a 2500LB y temperaturas de trabajo de -40 a 500°C.

• Son adecuados para tuberías que no tienen requisitos estrictos de resistencia al fluido, es decir, pérdida de presión.
• Estas válvulas tienen un límite de tamaño práctico de NPS 12 (DN 300). Las válvulas de más de NPS 12 (DN 300) rara vez se utilizan. Sin embargo, se han fabricado y utilizado tamaños de hasta NPS 48 (DN 1200).
• La diferencia de presión a través del disco de la válvula no debe exceder el 20 por ciento de la presión máxima aguas arriba o 200 psi (1380 kPa), lo que sea menor.
• Estas válvulas pueden considerarse para el equipo o tuberías con medio de flujo a alta temperatura y alta presión, y tuberías con medios de vapor y DN<200mm.
• Generalmente, estas válvulas se instalan para aplicaciones de baja temperatura y baja presión para que la presión esté debajo del disco.
• Para aplicaciones de alta temperatura y alta presión, como vapor, las válvulas se instalan para que la presión esté por encima del disco.
• Estas válvulas se pueden usar para aplicaciones pequeñas como válvulas para instrumentos, muestreo, manómetros, etc.
• Para medios altamente tóxicos, se deben utilizar válvulas con sellos de fuelle.

Las aplicaciones de la válvula de globo en ángulo pueden identificarse comúnmente en industrias como la construcción naval, petroquímica, farmacéutica, aeroespacial, etc.

Se utilizan para controlar el flujo de medios en sistemas de agua de refrigeración, sistemas de aceite combustible, etc.

Estas válvulas también se utilizan para agua de alimentación, productos químicos, aire, aceite lubricante y servicios similares donde la pérdida de presión no es una preocupación.

Se consideran más apropiadas para aplicaciones donde la fuga y la seguridad son preocupaciones significativas, como respiraderos de puntos altos y desagües de puntos bajos.

Debido a su diseño, estas válvulas se utilizan ampliamente en los circuitos de control para controlar una amplia gama de flujo y caída de presión.

La durabilidad para soportar una amplia gama de temperaturas y presiones permite su uso en un entorno de alta presión como vapor, hidráulica, etc.

Cómo seleccionar una válvula de globo en ángulo

Algunos de los criterios esenciales para la selección de una válvula de globo en ángulo son

• Elegir según los propósitos, condiciones de operación y métodos de control de operación de las válvulas seleccionadas.
• Elegir según las propiedades del medio de trabajo, es decir, presión de trabajo, temperatura de trabajo, rendimiento de corrosión, viscosidad del medio, si contiene partículas sólidas o si es tóxico, inflamable, explosivo, etc.
• Elegir la válvula según los requisitos de las características del fluido, es decir, resistencia al flujo, capacidad de descarga, características de flujo y nivel de sellado, etc.
• Elegir según el tamaño de instalación y los requisitos de tamaño externo, es decir, diámetros nominales, métodos de conexión, tamaños de conexión con tuberías, tamaños externos o limitaciones de peso, etc.
• Elegir según los requisitos adicionales de fiabilidad del producto de la válvula, vida útil y rendimiento a prueba de explosiones de sus dispositivos eléctricos.

Algunos puntos importantes en los parámetros de selección

Si las válvulas se van a utilizar con fines de control, se deben determinar los siguientes parámetros adicionales:

• métodos de operación,
• velocidad de flujo máxima y mínima,
• caída de presión para flujo regular y al cerrar,
• presión máxima y mínima de las entradas de la válvula.

Además de lo mencionado anteriormente, es importante comprender en detalle las estructuras internas de varias válvulas para seleccionarlas de manera razonable y correcta, de modo que se pueda realizar la elección preferida de válvulas.

Las válvulas son el control final en las tuberías. La apertura y cierre de la válvula controlan el camino del flujo del medio en las tuberías.

La forma de los canales de flujo de la válvula le da a la válvula características de flujo específicas. Esto debe tenerse en cuenta al seleccionar las válvulas más adecuadas para el sistema de tuberías.

Válvula de globo en ángulo vs. Válvula de globo

El diseño básico de esta válvula es el mismo que el de una válvula de globo, pero tienen una diferencia fundamental en la dirección del flujo de fluido, ya que en la válvula angular, el fluido hace un giro de 90°. Estas válvulas ofrecen menos resistencia al flujo que una válvula de globo con un codo que reemplazarían. Una válvula angular reduce el número de juntas en una línea, además de ahorrar tiempo de instalación. También se utilizan en aplicaciones con períodos de flujo pulsátil debido a su capacidad para manejar el efecto de arrastre de este tipo de flujo.

El cuerpo de la válvula de patrón angular tiene dos beneficios si la válvula de globo se instala alrededor de una curva de la tubería. Primero, en comparación con el diseño de patrón estándar, el diseño de patrón angular tiene una resistencia al flujo significativamente menor. En segundo lugar, el diseño de patrón angular reduce el número de uniones de tubería y elimina la necesidad de un codo de tubería.

Resumen

Las válvulas de globo en ángulo giran la dirección del flujo en 90 grados sin el uso de un codo o una soldadura adicional. También tienen un coeficiente de flujo ligeramente menor que una válvula de globo estándar. Esto hace que la válvula de globo en ángulo sea más adecuada para aplicaciones con períodos de flujo pulsátil debido a su capacidad para manejar el efecto de arrastre de este tipo de flujo. El mantenimiento de estas válvulas es relativamente simple, ya que los discos y asientos se pueden restaurar o reemplazar fácilmente. Esto hace que las válvulas de globo en ángulo sean particularmente adecuadas para servicios que requieren un mantenimiento frecuente de la válvula. Cuando las válvulas son operadas manualmente, el menor recorrido del disco ofrece ventajas en el ahorro de tiempo del operador si las válvulas se ajustan con frecuencia.