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Válvula de compuerta de doble disco

April 29, 2022

¿Qué es una válvula de compuerta de doble disco?

La válvula de compuerta de doble disco también se conoce como válvula de compuerta de doble disco paralelo. Una válvula de compuerta de doble disco es un tipo de válvula de compuerta que tiene dos discos y dos asientos. Los discos de una válvula de compuerta de doble disco se utilizan para abrir o cerrar el flujo de fluido. Los dos discos se expanden entre sí cuando la válvula está funcionando. Los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco diseñan estas válvulas para su uso en aplicaciones de apertura y cierre del flujo de fluido. Estas válvulas no están pensadas para su uso en aplicaciones de estrangulamiento. Las válvulas de compuerta de doble disco tienen juntas herméticas que garantizan la ausencia de fugas de fluido a menos que se produzcan daños mecánicos en las partes de la válvula. Las válvulas de compuerta de doble disco se accionan manualmente mediante el volante de la válvula o a través de actuadores como los neumáticos, eléctricos e hidráulicos. Las válvulas de compuerta de doble disco tienen dos juntas de disco. La estanqueidad se mejora combinando la presión interna del fluido y la fuerza del muelle. Se utiliza un asiento flotante para aliviar la presión automáticamente cuando la sección central de la válvula está bajo presión.

Figura: Válvula de compuerta de doble disco.

 

Componentes de una válvula de compuerta de doble disco

Actuador

Es el componente de una válvula de compuerta de doble disco que proporciona el par necesario para abrir o cerrar la válvula. En el caso de una válvula de compuerta de doble disco manual, se utiliza un volante en el que el operador de la válvula aplica el par para abrir o cerrar la válvula. Las válvulas de compuerta de doble disco automáticas utilizan sensores que determinan cuándo cerrar o abrir el flujo de fluido.

Cuerpo de la válvula

Es la parte de la válvula de compuerta de doble disco que se utiliza como barrera de presión principal. El cuerpo de la válvula alberga todas las partes internas de la válvula de compuerta de doble disco. El cuerpo de la válvula contiene los puertos de flujo de fluido que se utilizan para conectar la válvula al sistema de tuberías. El cuerpo de la válvula debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar altas temperaturas y altas presiones. Por ello, los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco diseñan el cuerpo con materiales metálicos resistentes como el acero inoxidable, el acero al carbono, la fundición y los materiales de hierro dúctil. El cuerpo se conecta a la tubería mediante pernos o roscas. La conexión por pernos se utiliza en caso de alta presión de flujo de fluido.

Capó

El bonete es el componente de una válvula de compuerta de doble disco que se coloca encima del cuerpo para proteger el vástago y sus piezas de sellado. El bonete y el cuerpo están hechos del mismo material metálico resistente. El bonete se une al cuerpo mediante tornillos, pernos o soldadura.

Vástago

Es la parte de una válvula de compuerta de doble disco que se utiliza para conectar el actuador/volante y la compuerta/disco. El vástago tiene roscas que lo hacen girar cuando se gira el volante. La rotación del vástago hace que se mueva linealmente hacia arriba o hacia abajo para que los discos abran o cierren la válvula.

Discos

Los discos son los componentes que se utilizan para bloquear o permitir el flujo de fluido en una válvula de compuerta de doble disco. Los discos son dos, de ahí el nombre de válvula de compuerta de doble disco. Los discos están conectados al actuador a través del vástago, de modo que cuando éste se mueve, los discos se mueven abriendo o cerrando el paso del fluido.

Asientos

Los asientos son los componentes utilizados para proporcionar un sello con los discos o la compuerta, así como para apoyar la compuerta/discos. Los asientos pueden ser blandos o metálicos. Los asientos blandos están hechos de materiales plásticos o de caucho y están pensados para su uso a temperaturas inferiores a 60o C, mientras que los asientos metálicos pueden utilizarse para aplicaciones de alta temperatura por encima de 60o C.

Embalaje de glándulas

Es el componente de una válvula de compuerta de doble disco que se utiliza para proporcionar un sello entre el bonete y el vástago para evitar la fuga de fluido a través del vástago.

Caja de relleno

Se trata de una cámara en la que se comprime la junta de estanqueidad.

Figura: Componentes de una válvula de compuerta de doble disco.

 

¿Cómo funciona la válvula de compuerta de doble disco?

Una válvula de compuerta de doble disco funciona subiendo o bajando los discos para abrir o cerrar el flujo de fluido, respectivamente. Los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco producen estas válvulas para ser utilizadas como manuales o automáticas. El principio de funcionamiento es el mismo tanto en la versión manual como en la automática. La única diferencia entre la manual y la automática es que esta última está accionada por actuadores. El trabajo del actuador consiste en proporcionar el par necesario para girar el vástago y elevar o bajar la compuerta para permitir o bloquear el flujo de fluido, respectivamente. Para abrir una válvula de compuerta de doble disco, el vástago se hace girar aplicando fuerza sobre el volante o desde el actuador. La rotación del vástago en sentido contrario a las agujas del reloj hace que se mueva linealmente hacia arriba, lo que hace que la compuerta/el doble disco también se mueva hacia arriba. El movimiento del disco hacia arriba deja la válvula abierta y, por tanto, el fluido fluye. Para cerrar la válvula de compuerta de doble disco, el volante se gira en el sentido de las agujas del reloj. Esto hace que el vástago gire en la misma dirección que se mueve hacia abajo, lo que hace que la compuerta se mueva hacia abajo hasta que cierra completamente el flujo de fluido.

Figura: Funcionamiento de una válvula de compuerta de doble disco.

 

Tipos de válvulas de compuerta de doble disco

Válvula de compuerta de doble disco con vástago ascendente

Se trata de un tipo de disco doble que está diseñado de manera que el vástago puede elevarse por encima del volante cuando se abre la válvula. Este tipo de válvula tiene roscas mecanizadas en el exterior del vástago. Cuando se gira el volante para abrir la válvula, el vástago empieza a girar mientras se mueve hacia arriba. Al girar el volante de una válvula de compuerta de doble disco para cerrar el flujo de fluido, el vástago empieza a moverse hacia abajo. Esto hace que los operarios de la válvula sepan fácilmente cuándo abrir o cerrar una válvula de compuerta de doble disco con vástago ascendente. Los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco recomiendan estas válvulas para su instalación en lugares donde el espacio no es limitado, ya que ocupan mucho espacio.

Figura: Válvula de compuerta de doble disco con vástago ascendente.

Válvula de compuerta de doble disco sin vástago ascendente

Se trata de una válvula de compuerta de doble disco en la que el vástago no se eleva por encima del volante. Este tipo de válvula tiene el vástago enroscado en la compuerta, de modo que gira para bajar y subir el doble disco en la válvula, pero no por encima del volante. Las válvulas de compuerta de doble disco sin vástago ascendente tienen la ventaja de que ocupan menos espacio que sus homólogas de vástago ascendente. Para facilitar el conocimiento de la apertura/cierre de la válvula, los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco diseñan la válvula con un indicador visual local para mostrar la posición de la válvula. Las válvulas de compuerta de doble disco sin vástago ascendente son adecuadas tanto para instalaciones subterráneas como aéreas.

   

Figura: Válvula de compuerta de doble disco sin vástago ascendente.

Válvula de compuerta de doble disco de cerámica

Una válvula de compuerta de doble disco de cerámica es un tipo de válvula en la que las partes internas están hechas de materiales cerámicos, como la zirconia. Las partes internas hechas de material cerámico incluyen el revestimiento, los asientos, las juntas tóricas y la compuerta. Los fabricantes de válvulas de compuerta de disco doble de cerámica construyen el cuerpo utilizando materiales metálicos fuertes como hierro dúctil, acero inoxidable, acero al carbono y hierro fundido. Los materiales metálicos fuertes ayudan a proporcionar una alta resistencia para soportar la alta presión del fluido. Una válvula de compuerta de doble disco de cerámica puede soportar altas temperaturas de alrededor de 400o C, lo que la hace importante en aplicaciones de alta temperatura. Además, al utilizar materiales cerámicos, estas válvulas son muy resistentes a la corrosión y la abrasión. Por ello, las válvulas de compuerta de doble disco de cerámica pueden utilizarse en diversas aplicaciones difíciles, como la minería, la petroquímica y las centrales eléctricas de vapor.

Figura: Válvula de compuerta de doble disco de cerámica.

 

Aplicaciones de la válvula de compuerta de doble disco

  • Las válvulas de compuerta de doble disco se utilizan en las industrias mineras.
  • Se utilizan en las industrias de fabricación de productos químicos.
  • Estas válvulas se utilizan en las refinerías de petróleo y gas.
  • Las válvulas de compuerta de doble disco se utilizan en los sistemas de suministro de agua.
  • Se utilizan en las industrias del papel y la pasta de papel.
  • Se utilizan en aplicaciones petroquímicas.
  • Las válvulas de compuerta de doble disco se utilizan en las plantas de generación de energía de vapor.

 

Ventajas de las válvulas de compuerta de doble disco

  • Las válvulas de compuerta de doble disco no tienen ninguna fuga de fluido a menos que haya un daño mecánico.
  • Estas válvulas tienen una baja caída de presión que mejora la eficacia del bombeo.
  • Las válvulas de compuerta de doble disco son versátiles porque pueden utilizarse en diferentes industrias para distintas aplicaciones.
  • Estas válvulas están fabricadas con materiales resistentes que las hacen aptas para diferentes aplicaciones de presión y temperatura.
  • Las válvulas de compuerta de doble disco son duraderas, ya que sus piezas están disponibles para su reparación.
  • Estas válvulas son bidireccionales.
  • Estas válvulas son fáciles de instalar, reparar y limpiar.
  • Las válvulas de compuerta de doble disco funcionan lentamente, lo que ayuda a reducir los problemas de martilleo.

 

Ventajas de las válvulas de compuerta de doble disco

  • Las válvulas de compuerta de doble disco no son adecuadas para su uso en aplicaciones de estrangulamiento.
  • Estas válvulas son de funcionamiento lento, a diferencia de otras válvulas como las de bola.
  • Las válvulas de compuerta de doble disco hacen ruido cuando se utilizan parcialmente abiertas.
  • Es propenso al desgaste, lo que hace que la mayoría de los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco utilicen materiales resistentes a la abrasión para fabricar válvulas duraderas, pero que acaban siendo caras.

 

Solución de problemas de la válvula de compuerta de doble disco

La válvula de compuerta de doble disco no se cierra completamente

  • Las superficies de los asientos están dañadas. Desmonte la válvula y sustituya los asientos.
  • Hay materiales extraños atascados en la válvula. Desmonte la válvula según las instrucciones del fabricante de la válvula de compuerta de doble disco y retire los materiales extraños.

La válvula de compuerta de doble disco no se abre completamente

  • Hay materiales extraños atascados en la válvula. Desmonte la válvula según las instrucciones del fabricante de la válvula de compuerta de doble disco y limpie los materiales.

La válvula de compuerta de doble disco no se abre

  • Los interruptores de par se han ajustado incorrectamente. Reajuste los interruptores según las instrucciones del fabricante de la válvula de compuerta de doble disco.
  • La válvula se ha cerrado con un par de apriete excesivo. Desmonte la válvula y ábrala con precaución para no causar daños.

La válvula de compuerta de doble disco necesita un par de torsión mayor que el habitual para funcionar

  • Perno del prensaestopas excesivamente apretado. Afloje el tornillo del prensaestopas. Sin embargo, asegúrese de que el tornillo del prensaestopas no esté suelto, ya que empezará a perder líquido.
  • Brida del prensaestopas mal alineada. Vuelva a alinear la brida del prensaestopas.
  • Vástago dañado. Sustituya el vástago.
  • Materiales extraños entre la brida del prensaestopas y el vástago. Retire el perno del prensaestopas para ayudar a limpiar los materiales extraños. Sustituya el vástago si está muy dañado.
  • Se ha utilizado una empaquetadura de vástago incorrecta. Sustituya la empaquetadura del vástago por una recomendada por el fabricante de la válvula de compuerta de doble disco.

Fugas a través de los asientos

  • Los asientos están dañados. Sustituya los asientos.
  • Materiales extraños en la válvula. Limpie los materiales extraños.

Fuga a través de la junta

  • La junta está dañada o desgastada. Sustituya la junta.
  • Pernos sueltos. Apriete los tornillos y las tuercas.

Fugas a través de la empaquetadura del vástago

  • Empaquetadura del vástago floja. Apretar la empaquetadura del vástago.
  • Prensaestopas o vástago dañados. Sustituya el vástago o el prensaestopas según sea necesario.

 

Resumen

Una válvula de compuerta de doble disco es un tipo de válvula de compuerta que tiene su compuerta formada por dos discos. Los dos discos se utilizan para abrir y cerrar el flujo de fluido. Debido a los dos discos, los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco diseñan estas válvulas con dos asientos. Los asientos se utilizan para proporcionar el sellado con los discos, así como para apoyar los discos. Los fabricantes de válvulas de compuerta de doble disco diseñan estas válvulas para aplicaciones de apertura y cierre del flujo de fluido, pero no para aplicaciones de estrangulamiento. Las válvulas de compuerta de doble disco pueden ser manuales o automáticas en función de las preferencias del usuario. Estas válvulas se utilizan en diferentes industrias como la petroquímica, la química, la minería, las refinerías de petróleo y gas, el suministro de agua, las centrales eléctricas de vapor y las industrias del papel y la pasta de papel, entre otras. Hay varios tipos de válvulas de compuerta de doble disco que incluyen la válvula de compuerta de doble disco con vástago ascendente, la válvula de compuerta de doble disco sin vástago ascendente y la válvula de compuerta de doble disco de cerámica, entre otras. Las ventajas de utilizar válvulas de compuerta de doble disco son la ausencia de fugas, la larga vida útil, la versatilidad, la alta resistencia, la baja pérdida de presión, el flujo bidireccional de fluidos y la facilidad de instalación y reparación.

 

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