¿Qué es una válvula de guillotina?
Una válvula de compuerta de borde de cuchillo es un tipo de válvula de compuerta que está destinada a cerrar y abrir el flujo de fluidos, así como a los servicios de aislamiento. Estas válvulas llevan la palabra “cuchillo” en su nombre porque pueden cortar lodos. Los fabricantes de válvulas de compuerta de cuchilla diseñan estas válvulas para su uso en diferentes tipos de medios como lodos pesados, medios abrasivos, corrosivos y viscosos. Estas válvulas tienen una baja caída de presión cuando funcionan en la posición totalmente abierta. Las válvulas de compuerta de borde de cuchilla tienen un peso reducido y son más baratas en comparación con otras válvulas de compuerta. Los fabricantes de válvulas de compuerta de borde de cuchillo diseñan estas válvulas con bordes afilados, lo que las hace adecuadas para su uso en lodos y para mejorar el cierre hermético. Gracias a sus bordes afilados, estas válvulas pueden cortar los lodos y evitar así el bloqueo de la válvula. La válvula de compuerta de cuchilla emplea una compuerta de cuchilla para cerrar o abrir el flujo de fluido moviendo la compuerta hacia abajo o hacia arriba, respectivamente.
Figura: válvula de compuerta de cuchillas.
¿Cómo funciona una válvula de compuerta de cuchillas?
Las válvulas de compuerta de borde de cuchilla funcionan subiendo o bajando la compuerta para abrir o cerrar el flujo de fluido. La subida o bajada de la compuerta se ve reforzada por el uso de un volante o actuador. El volante está conectado a la compuerta a través de un componente conocido como vástago. Para abrir una válvula de guillotina, el volante se gira en sentido contrario a las agujas del reloj. Esto hace que el vástago, que tiene roscas, gire en la misma dirección. A medida que el vapor gira, se mueve linealmente hacia arriba, lo que mueve la compuerta. Para cerrar una válvula de compuerta de borde de cuchilla, el volante se gira en el sentido de las agujas del reloj para hacer girar el vástago en la misma dirección. Esto hace que el vástago se mueva linealmente hacia abajo junto con la compuerta. De este modo, la compuerta se desplaza hacia abajo para bloquear el flujo de fluido y también cortar cualquier material sólido disponible. Los fabricantes de válvulas de compuerta de borde de cuchilla diseñan la compuerta de cuchilla con materiales resistentes para ayudar a cortar los lodos, así como los fluidos altamente viscosos. Esto ayuda a evitar que la válvula se obstruya.
Tipos de válvulas de guillotina
Válvula de guillotina pasante
Es un tipo de válvula de compuerta de borde de cuchilla con dos asientos en el cuerpo y un prensaestopas inferior y superior. Los asientos se encargan de sellar la válvula cuando está completamente cerrada. La válvula de compuerta de borde de cuchilla pasante es conocida por sus altas emisiones fugitivas y fugas pasantes. Por ello, los fabricantes de válvulas de guillotina recomiendan estas válvulas para su uso en fluidos con alto contenido en fibra. Estas válvulas también se utilizan en las industrias de procesamiento de minerales en las que se esperan escamas, ya que éstas ayudan a evitar la fuga de fluidos.
Figura: Válvula de compuerta de borde de cuchilla de conducto pasante.
Forma de la tolva Válvula de compuerta de borde de cuchilla
Se trata de un tipo de válvula de compuerta de borde de cuchilla que es unidireccional. Los fabricantes de válvulas de compuerta de borde de cuchilla en forma de tolva diseñan estas válvulas para manejar medios a granel. Estas válvulas tienen cuerpos especiales que facilitan el paso del fluido y son ideales para su uso como válvulas de salida. Las válvulas de compuerta de borde de cuchilla en forma de tolva se utilizan en aplicaciones como la minería, la alimentación y las bebidas, la industria química y las centrales eléctricas. Los fabricantes de válvulas de compuerta con borde de cuchilla en forma de tolva diseñan estas válvulas con el asiento en la posición inversa, es decir, el asiento en la dirección ascendente, para evitar el desgaste del asiento, el bloqueo y la dificultad al cerrar.
Figura: Válvula de compuerta de borde de cuchilla en forma de tolva.
Válvula de compuerta de borde de cuchilla wafer
Se trata de una válvula de compuerta de borde de cuchilla que tiene la compuerta de cuchilla colocada entre las conexiones de los extremos con bridas. Estas válvulas son bidireccionales. Los fabricantes de válvulas de compuerta de borde de cuchilla wafer utilizan este diseño para que la válvula no se obstruya al cortar el flujo de medios. Las características de las válvulas de compuerta de borde de cuchilla wafer son el diseño de la oblea, una baja caída de presión con un alto caudal y un cuerpo de dos piezas conectado mediante tornillos. Las válvulas de compuerta de borde de cuchilla wafer se utilizan en aplicaciones como plantas químicas, minería, centrales eléctricas, fluidos viscosos y transporte de aguas residuales.
Figura: Válvula de compuerta de borde de cuchilla wafer.
Válvula de guillotina de vástago ascendente
Este es el tipo de válvula de compuerta de borde de cuchilla en el que el vástago se eleva hacia arriba cuando la válvula se está abriendo. Cuando una válvula de borde de cuchilla de vástago ascendente se está cerrando, el vástago se mueve hacia abajo. Cuando la válvula se abre, el vástago se eleva por encima del volante, lo que ayuda al operario a saber que la válvula está abierta. Cuando la válvula se cierra, el vástago se mueve hacia abajo, por lo que es fácil saber cuándo una válvula de compuerta de borde de cuchilla con vástago ascendente está abierta o cerrada. El vástago tiene roscas que mejoran el movimiento lineal hacia arriba o hacia abajo. Uno de los principales problemas de las válvulas de compuerta de filo de navaja con vástago ascendente es que ocupan mucho espacio, por lo que no pueden utilizarse en lugares con poco espacio.
Figura: Válvula de compuerta de borde de cuchilla de vástago ascendente.
Válvula de compuerta de filo de navaja sin vástago ascendente
Se trata de una válvula de compuerta de borde de cuchilla que no tiene movimiento ascendente del vástago. A diferencia del tipo de vástago ascendente, el tipo de vástago no ascendente puede utilizarse en aplicaciones donde el espacio es limitado. Los fabricantes de válvulas de compuerta de filo de navaja con vástago no ascendente diseñan la válvula con un indicador que muestra cuándo la válvula está abierta o cerrada.
Figura: Válvula de compuerta de filo de navaja sin vástago ascendente.
Válvula de guillotina de asiento metálico
Una válvula de compuerta de asiento metálico es un tipo de válvula que tiene asientos hechos de materiales metálicos. Estos materiales metálicos son el bronce, el acero inoxidable, el acero al carbono y el latón, entre otros. La válvula de compuerta de asiento metálico es adecuada para su uso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura. Esto se debe a que los materiales metálicos tienen una alta resistencia mecánica y térmica, por lo que no pueden ser deformados ni por la presión ni por la alta temperatura. Además, estas válvulas son propensas al desgaste, especialmente cuando se utilizan para trabajar con lodos duros.
Válvula de compuerta de asiento elástico con borde de cuchilla
Una válvula de compuerta de asiento elástico es un tipo de válvula con asientos blandos. Los asientos blandos están hechos de materiales blandos, como plásticos y caucho. Los fabricantes de válvulas de compuerta de asiento elástico recomiendan estas válvulas para su uso en aplicaciones de presión media y con una temperatura del fluido no superior a 60o C. Si estas válvulas se utilizan a altas temperaturas, los asientos se deforman debido al calor térmico. Estas válvulas se utilizan en aplicaciones como aguas residuales, agua potable y plantas químicas, alimentos y bebidas, entre otras.
Factores que hay que tener en cuenta al seleccionar una válvula de compuerta de borde de cuchilla
Tipo de medio
El tipo de fluido afecta a la vida útil y al funcionamiento de la válvula de guillotina. Las válvulas fabricadas con asientos de plástico, como el PTFE y el PFA, tendrán un buen rendimiento cuando se utilicen en medios corrosivos, en comparación con las válvulas de compuerta de borde de cuchilla con asiento metálico. Cuando se trata de fluidos de alta presión, las válvulas de asiento metálico tienen mejor rendimiento que las de asiento blando.
Condición de aplicación
Las condiciones de aplicación incluyen parámetros de flujo como el caudal de fluido, la presión y la temperatura de funcionamiento. Una válvula de compuerta de borde de cuchilla mal dimensionada puede producir vibraciones y ruido, así como averías poco después de su instalación. Las válvulas de compuerta de borde de cuchilla con asiento metálico toleran aplicaciones de alta presión y alta temperatura, a diferencia de las válvulas con asiento blando. Determine la cantidad de flujo de fluido, la presión de funcionamiento y la temperatura antes de comprar la válvula de compuerta de borde de cuchilla para ayudar a seleccionar la mejor válvula para esa aplicación.
Uso de la válvula de guillotina
Los fabricantes de válvulas de compuerta de borde de cuchilla diseñan las válvulas con diferentes consideraciones para su uso en aplicaciones específicas. Una válvula de compuerta de borde de cuchilla para su uso en aplicaciones mineras puede ser más cara que la destinada a aplicaciones de suministro de agua, ya que la válvula minera necesitará una compuerta más fuerte que pueda aplastar los sólidos. Por lo tanto, conocer el uso específico de esa válvula ayudará a seleccionar la mejor válvula, que valdrá el dinero y tendrá una vida útil más larga.
Método de accionamiento
En este caso, el cliente tiene que saber cómo pretende operar la válvula compuerta de borde de cuchilla, es decir, si la válvula será manual o automatizada. Si la válvula de guillotina debe ser automatizada, es importante especificar el tipo de actuador, ya que los diferentes actuadores tienen diferentes principios de funcionamiento y tienen sus ventajas y desventajas. Estos actuadores pueden ser neumáticos, hidráulicos o eléctricos.
Aplicaciones de las válvulas de guillotina
Ventajas de las válvulas de guillotina
Desventajas de la válvula de compuerta de cuchilla
Solución de problemas de la válvula de compuerta de borde de cuchilla
Fugas a través de los asientos
Fuga a través del vástago
Fuga a través de la tapa de la válvula
Fuga a través del cuerpo de la válvula
Válvula de compuerta de borde de cuchilla difícil de abrir/cerrar
Resumen
Una válvula de compuerta de borde de cuchilla es un tipo de válvula de compuerta que utiliza una compuerta de cuchilla. Las válvulas de compuerta de filo de cuchillo utilizan una compuerta de cuchillo para ayudar a cortar lodos y fluidos altamente viscosos. Estas válvulas están pensadas para aplicaciones de encendido/apagado, pero no de estrangulación. Las válvulas de compuerta de borde de cuchillo utilizan la compuerta de cuchillo para abrir y cerrar el flujo de fluido. La compuerta funciona moviéndose linealmente hacia arriba o hacia abajo para permitir o bloquear el flujo de fluido, respectivamente. Estas válvulas pueden ser unidireccionales o bidireccionales. Las válvulas de compuerta de borde de cuchilla son de varios tipos que incluyen la válvula de compuerta de borde de cuchilla de conducto pasante, la válvula de compuerta de borde de cuchilla de oblea, la válvula de compuerta de borde de cuchilla de forma de tolva, la válvula de compuerta de borde de cuchilla de vástago ascendente, la válvula de compuerta de borde de cuchilla de vástago no ascendente, la válvula de compuerta de borde de cuchilla de asiento metálico, la válvula de compuerta de borde de cuchilla de asiento elástico entre otras. Algunos de los factores a tener en cuenta a la hora de comprar/seleccionar una válvula de guillotina son el tipo de medio, las condiciones de aplicación, el método de accionamiento y el uso de la válvula. Las válvulas de compuerta de borde de cuchilla se utilizan en varias aplicaciones, como el cemento, las industrias químicas, los productos farmacéuticos, los alimentos y las bebidas, la minería, el petróleo y el gas, y las aguas residuales, entre otras. Las ventajas de utilizar válvulas de compuerta de borde de cuchillo son la durabilidad, la versatilidad, la ausencia de fugas, el flujo bidireccional de fluidos, la baja caída de presión, la capacidad de trabajar con fluidos viscosos y la alta resistencia.
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