Válvula de bola de paso total

¿Qué es una válvula de puerto completo?

La válvula de bola de paso total también se conoce como válvula de bola de paso total. Una válvula de bola de paso total es un tipo de válvula de bola con un cuerpo más grande que una válvula de bola estándar. Con un cuerpo más grande, una válvula de bola de paso total alberga una bola más grande, así como aberturas más grandes. Las válvulas de bola de paso total tienen sus aberturas del mismo tamaño que la tubería conectada. Por ejemplo, una válvula de bola de paso total con un diámetro de 2 pulgadas necesitará una tubería de 2 pulgadas de diámetro. Esto significa que dicha válvula de bola de puerto completo tendrá un orificio de bola de 2 pulgadas. Una válvula de bola de puerto completo es ventajosa porque produce menos resistencia al fluido, caída de presión y tiene menos fricción cuando el fluido fluye. Las válvulas de bola de paso total se utilizan sobre todo en aplicaciones en las que se necesita limpieza y baja resistencia al fluido y en las que la pérdida de presión puede afectar al rendimiento de la tubería. Sin embargo, las válvulas de bola de paso total son más caras que otras válvulas de bola.

Figura: Válvula de bola de puerto estándar comparada con una válvula de bola de puerto completo.       

Componentes de una válvula de bola de paso total

Carcasa de la válvula

La carcasa de la válvula también se conoce como cuerpo de la válvula. Es el componente de una válvula de bola de puerto completo que se utiliza para cubrir todos los componentes internos de la válvula. Es una de las partes más importantes de una válvula de bola de puerto completo, ya que protege la válvula contra el exceso de presión y la seguridad de todas las partes internas. La carcasa de la válvula está hecha de materiales resistentes en relación con su aplicación para garantizar que la válvula de bola de puerto completo pueda soportar altas temperaturas y altas presiones.

Mango de la válvula

Se trata de un componente utilizado en las válvulas de bola de puerto completo manuales. El mango es el componente donde el operador de la válvula de bola de puerto completo aplica la fuerza para abrir/cerrar la válvula.

Actuador

Un actuador es un componente utilizado en las válvulas de bola de puerto completo automáticas. El actuador se utiliza para proporcionar la fuerza necesaria para abrir/cerrar la válvula de bola de puerto completo. Los actuadores utilizados en las válvulas de bola de puerto completo incluyen actuadores hidráulicos, neumáticos y eléctricos. Se utiliza un sistema automatizado para controlar el cierre/apertura de la válvula de bola de puerto completo. Sin embargo, el uso de actuadores es necesario para sistemas de control complicados.

Vástago o eje

Un vástago o eje es el componente de una válvula de bola de paso total que se utiliza para conectar la bola al mando o al actuador. Un extremo del vástago se conecta al actuador o a la manija, mientras que el otro extremo se conecta a la bola. El vástago tiene juntas tóricas y anillos de empaquetadura que se utilizan para evitar la fuga de fluidos.

Bola giratoria

Se trata de una bola con un agujero en su parte central. La bola es la responsable de abrir/cerrar el paso del fluido. La bola está conectada al vástago, de modo que cuando el vástago es girado por el actuador o la manija, la bola gira un cuarto de vuelta para permitir o bloquear el flujo de fluido.

Asientos

El asiento es un disco instalado entre el cuerpo de la válvula y la bola. Los asientos ayudan a proporcionar un sello entre la bola y el cuerpo.

Embalaje

La empaquetadura es una junta colocada alrededor del vástago. Ayuda a evitar la fuga de líquido a través del vástago.

¿Cómo funciona una válvula de bola de puerto completo?

Una válvula de bola de paso total es una válvula de bola que abre y cierra el flujo de fluido mediante una bola. La bola de una válvula de bola de paso total tiene un orificio en su centro. El fluido en una válvula de bola de paso total pasa a través de este orificio en la bola. La bola de una válvula de bola de paso total está conectada al volante o al actuador a través del vástago. Cuando se aplica un par de torsión en el volante, éste se transmite a la bola a través del vástago de la válvula. Para abrir una válvula de bola de paso total, la manivela se gira un cuarto de vuelta, es decir, 90^o . Cuando la manivela se gira 90^o también gira el vástago y la bola durante 90^o . Cuando la bola se gira 90^o hace que el orificio de la bola esté en línea con la tubería que contiene el fluido. Esto hace que el fluido fluya a través de la válvula y se dice que la válvula de bola de paso total está abierta. Para cerrar una válvula de bola de paso total, la manija se gira en la dirección opuesta durante 90^o . Esto hace que el vástago de la válvula y la bola giren 90^o . En este momento, el orificio de la bola se vuelve perpendicular a la tubería y el fluido no puede pasar por la válvula. En este estado, se dice que la válvula bola de paso total está cerrada.

Figura: Válvula de bola de puerto completo abierta y válvula de bola de puerto completo cerrada.

Tipos de válvulas de bola de puerto completo

Válvula de bola de dos piezas de puerto completo

Se trata de una válvula de bola de puerto completo con dos piezas. Una pieza consiste en el cuerpo de la válvula y una conexión final y la segunda pieza se encaja en la primera para mantener el embellecedor en su lugar y también contiene la segunda conexión final. Las válvulas de bola de puerto completo de dos piezas pueden desmontarse para su inspección, limpieza, reparación y mantenimiento. Sin embargo, en una válvula de bola de puerto completo de dos piezas, la válvula debe retirarse completamente de la tubería para separar las dos piezas. La válvula de bola de puerto completo de dos piezas se utiliza en aplicaciones de alta presión, agua doméstica fría y caliente, HVAC, aire comprimido, aplicaciones de vapor de baja presión, entre otras.

Figura: Válvula de bola de dos piezas de puerto completo.

Válvula de bola de tres piezas de puerto completo

Una válvula de bola de puerto completo de tres piezas es una válvula de bola diseñada con tres piezas que es un cuerpo y dos tapas finales. Esta válvula de bola de puerto completo tiene tres piezas conectadas mediante pernos y tuercas. Una válvula de bola de puerto completo de tres piezas está diseñada de manera que facilita la extracción de la parte central que contiene el vástago, la bola y los asientos del sistema de tuberías. Esto ayuda a mejorar la limpieza efectiva de los sólidos depositados, la sustitución de la empaquetadura y los asientos, el pulido de los arañazos en la bola sin necesidad de retirar la tubería del cuerpo de la válvula. Una válvula de bola de puerto completo de tres piezas tiene la ventaja de que puede ser reparada sin necesidad de retirar toda la válvula del sistema de tuberías. Las válvulas de bola de tres piezas con puerto completo son muy resistentes y, por tanto, adecuadas para aplicaciones de alta presión y alta temperatura. Sin embargo, las válvulas de bola de tres piezas con puerto completo son muy caras en comparación con otras válvulas.

Figura: Válvula de bola de tres piezas de puerto completo.

Válvula de bola de tres vías y puerto completo

Una válvula de bola de tres vías y puerto completo es una válvula de bola con tres puertos. Este tipo de válvula de bola de puerto completo utiliza tres puertos para servir como una válvula de mezcla o como una válvula de desviación. Una válvula de bola de tres vías y puerto completo tiene dos configuraciones: en forma de L y en forma de T. La forma en L de una válvula de bola de puerto completo de tres vías se utiliza para desviar el fluido de un puerto a otro. La válvula de bola de puerto completo de tres vías en forma de T se utiliza para desviar fluidos o para mezclar fluidos. Cuando se utiliza para mezclar fluidos, una válvula de bola de tres vías con puerto completo fusiona dos flujos de fluido de los puertos de entrada en un solo flujo que fluye a través del puerto de salida. La válvula de bola de tres vías y puerto completo en forma de T también se utiliza para desviar el flujo de fluido de un puerto a los otros dos puertos.

Válvula de bola de puerto completo con bridas

La válvula de bola de puerto completo embridada es una válvula definida por extremos embridados en los que se utilizan pernos y tuercas para conectar la válvula a la tubería. Este tipo de válvula de bola de puerto completo proporciona un control eficaz del fluido, ya que puede mejorar un cierre hermético. Una de las ventajas de una válvula de bola de puerto completo con bridas es que puede retirarse fácilmente de la tubería para su inspección, limpieza, reparación y mantenimiento. Por lo tanto, este tipo de válvula de bola de puerto completo puede mejorar el saneamiento, ya que es fácil de limpiar. También es económico porque cuando un componente falla en una válvula de bola de puerto completo con bridas, puede repararse en lugar de desechar toda la válvula.

Figura: Válvula de bola de puerto completo con bridas.

Aplicaciones de la válvula de bola de puerto completo

• Las válvulas de bola de puerto completo se utilizan en los sistemas de agua de alimentación y agua de refrigeración.
• Se utilizan en los sistemas de riego y suministro de agua.
• Se utilizan en las industrias farmacéuticas.
• Las válvulas de bola de puerto completo se utilizan en la generación de energía de vapor.
• Estas válvulas se utilizan en el procesamiento de alimentos y bebidas.
• Las válvulas de bola de puerto completo se utilizan en el tratamiento y las mezclas químicas.
• Se utilizan en las industrias del petróleo y el gas.
• Las válvulas de bola de paso total se utilizan en los sistemas de seguridad contra incendios.

Ventajas de la válvula de bola de puerto completo

• Una válvula de bola de puerto completo ofrece un cierre hermético libre de fugas.
• Las válvulas de bola de puerto completo se abren y cierran rápidamente.
• Estas válvulas son ligeras en relación con otras válvulas como las de compuerta.
• Las válvulas de bola de paso total son versátiles, ya que pueden utilizarse en diferentes aplicaciones de distintos sectores.
• Las válvulas de bola de paso total son resistentes, lo que las hace adecuadas para su uso en aplicaciones de presión y alta temperatura.
• La válvula de bola de puerto completo puede utilizar múltiples puertos adecuados para diferentes tareas, como la mezcla y la desviación de fluidos.
• Las válvulas de bola de puerto completo son adecuadas para la inspección, la limpieza, la reparación y el mantenimiento.
• Las válvulas de bola de paso total tienen una baja resistencia al fluido, lo que las hace más eficientes.
• Estas válvulas tienen una caída de presión baja.

Desventajas de la válvula de bola de puerto completo

• Las válvulas de bola de paso total no son adecuadas para aplicaciones de estrangulamiento.
• Las válvulas de bola de puerto completo no son adecuadas para aplicaciones con sólidos porque tienden a provocar desgaste, fugas y fallos en la válvula.
• Las válvulas de bola de puerto completo son caras en comparación con otras válvulas.

Solución de problemas de las válvulas de bola de puerto completo

Fuga interna

• Fugas a través de la bola. Partículas obstruidas. Limpie las partículas que bloquean la bola.
• El vástago o el eje están rotos. Retire la conexión final y compruebe la rotación de la bola mientras opera la válvula. Repare o sustituya el vástago según sea necesario.
• Asiento dañado. Sustituya el asiento.
• Escombros en el asiento. Limpie los residuos.
• Junta tórica del asiento dañada o desplazada. Sustituya la junta tórica del asiento según corresponda.
• Bola dañada. Sustituya la bola.

La válvula de bola de puerto completo es difícil de abrir/cerrar

• Obstrucciones internas debidas a la acumulación de sedimentos. Retire la válvula de bola de puerto completo y compruebe si hay acumulación de sedimentos y límpielos. Compruebe la compatibilidad de la válvula con el medio con el que se trabaja.
• Mango demasiado apretado. Afloje ligeramente el mango.
• Ataque químico en la válvula de bola de puerto completo. Compruebe si hay un ataque como la distorsión, el grabado, la descamación o el blanqueo de las superficies. Asegúrese de que la válvula es compatible con el fluido.
• Mango roto. Sustituya el mango.
• Mango pelado. Esto podría deberse a una exposición excesiva a la luz solar o a una temperatura elevada que ablande el mango. Proteja la válvula de la luz solar. Reemplace la manija si es necesario.
• Vástago roto. Sustituya el vástago/eje.

Resumen

Una válvula de bola de paso total es un tipo de válvula de bola en la que el diámetro del orificio de la bola es igual al diámetro de la tubería. En este caso, por ejemplo, una bola de 2 pulgadas de diámetro en una válvula de bola de puerto completo se conectará a una tubería con un diámetro de 2 pulgadas. Las válvulas de bola de paso total ayudan a reducir la resistencia al flujo de fluido y la caída de presión porque el flujo es casi recto, a diferencia de lo que ocurre en otras válvulas, como las válvulas de bola estándar o las de paso reducido. Las válvulas de bola de paso total funcionan utilizando una bola con un orificio en su parte central. El orificio está pensado para permitir el flujo de fluido cuando la válvula de paso total está abierta. Cuando una válvula de bola de paso total está abierta, el orificio de la bola es colineal a la tubería. Cuando la válvula de bola de puerto completo está cerrada, el orificio de la bola está orientado perpendicularmente al flujo de fluido, bloqueando así el flujo de fluido.

Hay varios tipos de válvulas de bola de puerto completo que incluyen la válvula de bola de puerto completo de tres piezas, la válvula de bola de puerto completo de dos piezas, la válvula de bola de puerto completo de tres vías y la válvula de bola de puerto completo con bridas, entre otras. Las válvulas de bola de puerto completo se utilizan en varias aplicaciones, entre ellas la generación de energía, los sistemas de agua de alimentación y de refrigeración, el petróleo y el gas, el riego y la industria química, entre otras. Las válvulas de bola de puerto completo son ventajosas en varios aspectos, tales como que pueden ser inspeccionadas, limpiadas y reparadas, son versátiles, duraderas, operan rápidamente, tienen cuerpos fuertes, son adecuadas para aplicaciones de alta presión, son energéticamente eficientes, entre otras.