¿Qué es una válvula de bola bloqueable?
Una válvula de bola bloqueable es un tipo de válvula de bola con un mecanismo de bloqueo. Como su nombre indica, una válvula de bola bloqueable utiliza una bola hueca y un mecanismo de bloqueo para controlar el flujo de fluido y bloquear la válvula en una posición abierta/cerrada. El orificio de la bola de la válvula es por donde fluye el fluido en una válvula de bola bloqueable. El mecanismo de bloqueo se utiliza para garantizar la seguridad del personal de la válvula, así como para asegurar la válvula en un estado abierto o cerrado. El mecanismo de bloqueo cubre la tuerca del vástago para garantizar que la palanca de la válvula de bola bloqueable no pueda ser retirada, lo que ayuda a evitar la interferencia o la manipulación de la válvula. Además, el uso de una válvula de bola bloqueable para controlar el flujo de fluido ayuda a garantizar que la válvula no pueda abrirse por error cuando debe cerrarse y viceversa. Las válvulas de bola bloqueables son importantes, ya que ayudan a proteger a las personas que trabajan en dispositivos de alivio de presión de un mal funcionamiento.
Figura: Válvula de bola de bloqueo.
Componentes de una válvula de bola bloqueable
Mango
La manija es el componente de una válvula de bola de bloqueo donde el operador de la válvula aplica la fuerza para abrir o cerrar la válvula. El mango debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar el par necesario para abrir la válvula de bola de bloqueo.
Carcasa de la válvula/cuerpo de la válvula
El cuerpo de la válvula es el componente principal de una válvula de bola bloqueable que sirve de barrera de presión. Esto ayuda a proteger los componentes internos de la válvula de bola bloqueable contra daños externos y los mantiene firmes en su posición. El cuerpo de la válvula es muy importante porque necesita una gran resistencia para poder soportar una presión elevada.
Vástago
El vástago es la parte de una válvula de bola bloqueable que ayuda a transmitir el par aplicado por el operador de la válvula en la manilla a la bola de la válvula. El vástago conecta la bola y la manija en una válvula de bola de bloqueo.
Bola
La bola es el componente encargado de abrir o cerrar la válvula de bola de cierre. La bola tiene un orificio en su parte central por donde pasa el fluido. La bola debe estar hecha de un material que mejore la compatibilidad con el fluido.
Mecanismo de cierre
Es el componente de una válvula de bola bloqueable que se utiliza para bloquear la válvula en un estado que es abierto o cerrado.
Asiento
Los asientos se refieren a los discos utilizados entre el cuerpo y la bola de la válvula en una válvula de bola bloqueable, destinados a proporcionar un sello entre el cuerpo y la bola y también a mejorar el apoyo de la bola contra la presión del fluido.
Embalaje
La empaquetadura es un componente que forma un sello de presión en el vástago de la válvula para garantizar que el fluido no se filtre a través de la válvula bola de cierre.
Figura: Componentes de una válvula de bola bloqueable
¿Cómo funciona una válvula de bola bloqueable?
Una válvula de bola bloqueable es una válvula de bola con un mecanismo de bloqueo. El funcionamiento de una válvula de bola bloqueable depende de la bola de la válvula. Una válvula de bola bloqueable tiene una bola con un orificio en su sección central. La bola es la encargada de abrir o cerrar el flujo de fluido. La bola está conectada a la manilla a través del vástago de la válvula. Para poner en marcha la válvula de bola bloqueable, la manilla se gira un cuarto de vuelta, lo que hace girar el vástago y la bola en el mismo ángulo de 90o . En este caso, el orificio de la bola se pone en línea con el flujo de fluido de la tubería, lo que hace que el fluido pase por la válvula. Para cerrar la válvula de bola bloqueable, la manija se gira en la dirección opuesta durante 90o . Esto hace que el vástago y la bola giren en el mismo ángulo de un cuarto de vuelta. En este caso, el orificio de la bola se vuelve perpendicular al flujo de fluido de la tubería, lo que hace que la válvula se cierre. El bloqueo de una válvula de bola bloqueable se utiliza para cerrar o abrir la válvula cuando el operador de la misma lo considera necesario.
Tipos de válvulas de bola con cierre
Válvula de bola bloqueable de dos piezas
Se trata de una válvula de bola bloqueable con dos piezas. Una de las dos piezas tiene el cuerpo y un extremo de conexión, mientras que la otra pieza sostiene el embellecedor de la válvula y encaja en la primera pieza con su conexión final. La válvula de bola bloqueable de dos piezas puede desmontarse para su inspección, limpieza y mantenimiento. Sin embargo, en una válvula de bola bloqueable de dos piezas, la válvula debe retirarse completamente de la tubería para separar las dos piezas. En la mayoría de los casos, las válvulas de bola bloqueables de dos piezas tienen un diámetro de bola estándar o reducido.
Figura: Válvula de bola de bloqueo de dos piezas.
Válvula de bola de tres piezas con cierre
Una válvula de bola bloqueable de tres piezas es una válvula con tres piezas que son el cuerpo y las tapas. Las tres piezas se mantienen unidas mediante tornillos y tuercas. La válvula de bola bloqueable de tres piezas está diseñada de forma que los componentes centrales de la válvula, es decir, los asientos, el vástago y la bola, puedan extraerse fácilmente de la tubería. Esto ayuda a mejorar la limpieza efectiva de los residuos, la sustitución de la empaquetadura y los asientos, y el pulido de los arañazos de la bola sin necesidad de retirar el cuerpo de la válvula de la tubería. Sin embargo, comparando una válvula de bola de bloqueo de tres piezas con las otras válvulas, esta válvula es más cara.
Figura: Válvula de bola bloqueable de tres piezas.
Válvula de bola de tres vías con bloqueo
Se trata de una válvula de bola bloqueable con tres puertos. Una válvula de bola bloqueable de tres vías puede tener una configuración en forma de L o de T. Con una configuración en forma de L, la válvula de bola bloqueable puede utilizarse para mezclar dos corrientes de fluido en una sola corriente. La configuración en forma de T de una válvula de bola bloqueable puede utilizarse como válvula de desviación de fluidos o de mezcla de fluidos. Cuando la configuración en forma de T se utiliza como válvula de desvío, está dispuesta de tal manera que la corriente de fluido de un puerto se divide en dos puertos. Cuando la configuración en forma de T de una válvula de bola con bloqueo de tres vías se utiliza para mezclar fluidos, combina dos corrientes de fluido procedentes de dos puertos para formar una sola corriente de fluido.
Figura: Válvula de bola de tres vías con cierre.
Válvula de bola bloqueable de puerto completo
Un puerto completo también se conoce como una válvula de bola bloqueable de paso completo. Se trata de una válvula cuyo diámetro de la bola es igual al diámetro de la tubería. Una de las ventajas de una válvula de bola de bloqueo de paso total es que no provoca pérdidas por fricción y que la válvula se puede limpiar fácilmente. Cuando se utiliza en grandes sistemas de fabricación, no se puede subestimar la ventaja de inspeccionar y limpiar sin desmontar la válvula de bola de bloqueo y sin pérdida de producción. Uno de los principales retos de una válvula de bola de puerto completo es que el cuerpo y la bola de la válvula deben ser más grandes que los de una válvula de bola bloqueable estándar. Por ello, el coste de una válvula de bola bloqueable de puerto completo es mayor. A pesar del coste, las válvulas de bola bloqueables de puerto completo son útiles cuando la baja resistencia al flujo es importante, por ejemplo, en un sistema de tuberías de aspiración de bombas, donde la pérdida de presión puede reducir el rendimiento de la bomba.
Válvula de bola bloqueable de puerto reducido
Una válvula de bola de bloqueo de puerto reducido es un tipo de válvula de bola que tiene un diámetro interior de la bola menor que el diámetro de la tubería. La reducción del diámetro interior de la bola en relación con el diámetro de la tubería introduce pérdidas debidas a la fricción y la turbulencia en una válvula de bola bloqueable. Por ello, las válvulas de bola bloqueables de paso reducido son preferibles en los casos en los que la turbulencia, la caída de presión y la característica del material no son problemas importantes. Una válvula de bola bloqueable de paso reducido es de menor coste y tamaño.
Válvula de bola bloqueable con extremo roscado
Se trata de una válvula de bola bloqueable que se conecta a la tubería mediante roscas. La conexión roscada de una válvula de bola bloqueable será macho o hembra. Una válvula de bola bloqueable con una conexión final roscada hembra necesitará una tubería roscada macho y viceversa. Las válvulas de bola bloqueables con extremo roscado pueden desmontarse de la tubería para su inspección, reparación y limpieza.
Válvula de bola bloqueable con bridas
Se trata de una válvula de bola bloqueable que tiene extremos embridados para conectar la válvula a la tubería mediante pernos y tuercas. Tanto la tubería como la válvula de bola bloqueable necesitan extremos embridados con agujeros para los pernos. Estas válvulas de bola bloqueables proporcionan un cierre hermético y pueden desmontarse para su inspección, reparación y limpieza.
Figura: Válvula de bola bloqueable con bridas.
Aplicaciones de las válvulas de bola con cierre
Ventajas de las válvulas de bola bloqueables
Desventajas de las válvulas de bola bloqueables
Solución de problemas de la válvula de bola bloqueable
Fuga en la conexión rosca/perno
Fuga en el vástago
Fuga de bolas
Fugas a través del asiento
La manilla es difícil de cerrar/abrir
Resumen
Una válvula de bola bloqueable es una válvula de bola con un mecanismo de bloqueo que puede utilizarse para bloquear la válvula cuando está en estado cerrado o abierto. El mecanismo de bloqueo se utiliza para ayudar al personal de la válvula a aislarla mientras realiza trabajos en ella, lo que aumenta la seguridad en caso de que la válvula no pueda utilizarse. La bola tiene un orificio en su centro que se utiliza para abrir o cerrar el flujo de fluido. El bloqueo se activa según el uso previsto por el operario, ya sea en estado abierto o cerrado.
Existen varios tipos de válvulas de bola de bloqueo, como las válvulas de bola de bloqueo de tres piezas, las válvulas de bola de bloqueo de dos piezas, las válvulas de bola de bloqueo de tres vías, las válvulas de bola de bloqueo con bridas, las válvulas de bola de bloqueo con extremo roscado, las válvulas de bola de bloqueo de puerto reducido y las válvulas de bola de bloqueo de puerto completo. Las válvulas de bola bloqueables se utilizan en diversas aplicaciones, como el petróleo y el gas, las industrias químicas, el suministro de agua, los servicios de vapor, el aire y las aplicaciones de gases y líquidos, entre otras aplicaciones de fabricación. Las ventajas de las válvulas de bola bloqueables incluyen la facilidad de manejo, la versatilidad, la alta resistencia para alta presión y alta temperatura, tienen un mecanismo de bloqueo y tienen sellos perfectos que evitan la fuga de fluidos.
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