Válvula de mariposa de acero inoxidable

¿Qué es una válvula de mariposa de acero inoxidable?

Una válvula de mariposa de acero inoxidable es una válvula fabricada con material de acero inoxidable. Aunque esta válvula está hecha de acero, otros componentes internos como los asientos, los sellos, las juntas tóricas y las juntas pueden estar hechos de diferentes materiales como el plástico, el caucho u otro material. El tipo de material utilizado para fabricar esos componentes internos determina el tipo de medio y la temperatura en la que se puede utilizar la válvula. Las válvulas de mariposa de acero inoxidable fabricadas con materiales totalmente metálicos son adecuadas para su uso tanto a bajas como a altas temperaturas, ya que los materiales metálicos pueden soportar altos niveles de calor térmico. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable diseñan estas válvulas para condiciones duras y de uso intensivo. Por ello, estas válvulas son muy resistentes y pueden soportar altas presiones y lodos sin problemas. Las válvulas de mariposa de acero inoxidable funcionan de forma manual o automática. El funcionamiento de estas válvulas depende del cuarto de vuelta del volante para iniciar o detener el flujo de fluido. El cuarto de vuelta del volante hace que estas válvulas sean de funcionamiento rápido y menos tedioso en relación con otras válvulas que necesitan múltiples vueltas para funcionar.

Figura: Válvula de mariposa de acero inoxidable.

Componentes de una válvula de mariposa de acero inoxidable

Volante/actuador

Es el componente que proporciona la fuerza para arrancar y parar la válvula. El volante se utiliza en las válvulas manuales y es donde el operario aplica la fuerza para abrir y cerrar la válvula. El actuador se utiliza en las válvulas automáticas y proporciona la automatización y la fuerza necesarias para abrir y cerrar la válvula.

Cuerpo

Esta es la parte principal de la válvula de mariposa SS que está destinada a albergar los componentes internos. El cuerpo suele estar hecho de material de acero inoxidable. Dado que el material de acero inoxidable es muy fuerte, transfiere su fuerza a la válvula de mariposa SS resultando en una válvula que puede soportar alta presión, alta temperatura y daños por alto impacto. El cuerpo contiene los puertos de entrada y salida de la válvula.

Vástago

Es un eje que conecta el actuador de la válvula o el volante con el disco de la válvula. La función del vástago es transmitir la fuerza del volante/actuador al disco para ayudar a iniciar y detener el flujo de fluido.

Disco

Es el componente principal de la válvula de mariposa SS, ya que es el que realiza la apertura y el cierre del flujo de fluido. El disco obtiene su fuerza de rotación para iniciar y detener la válvula desde el volante/actuador a través del vástago.

Asientos

Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable diseñan esta válvula con dos asientos. El asiento ayuda a evitar las fugas cuando la válvula está cerrada. El asiento es el lugar donde descansa el disco cuando la válvula se detiene.

Embalaje

Se trata de un material utilizado para evitar la fuga de fluidos entre la válvula y el vástago. También evita que la suciedad y el polvo entren en la válvula.

Juntas

Este componente evita la fuga de fluidos entre la tubería y la conexión de la válvula. La junta se coloca entre la válvula y la tubería y se mantiene en su posición mediante el uso de pernos y tuercas.

Figura: Componentes de una válvula de mariposa de acero inoxidable.

¿Cómo funciona una válvula de mariposa de acero inoxidable?

Una válvula de mariposa SS funciona cuando se transmite una fuerza de rotación al disco de la válvula. El disco se encarga de abrir y cerrar el flujo de fluido. Esta válvula suele accionarse mediante un volante/palanca manual o un actuador. El principio de funcionamiento tanto de la válvula manual como de la actuada es el mismo. Para poner en marcha una válvula de mariposa de acero inoxidable, el volante se gira en el sentido contrario a las agujas del reloj. Esta fuerza de rotación aplicada en el volante o la palanca manual se transmite al disco a través del vástago. Esto obliga al disco a realizar un giro de 90^o grados en el sentido contrario a las agujas del reloj, donde se alinea en paralelo al flujo del fluido. Esto crea un paso libre para que el fluido fluya a través de la válvula. Para detener la válvula mariposa SS, la manilla se gira en el sentido de las agujas del reloj, donde devuelve el disco de la válvula a la posición de asiento. En esta posición, el disco gira para ser normal al flujo del fluido asegurando que ningún fluido pueda cruzar a través de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable fabrican estas válvulas para su uso en la estrangulación del flujo de fluido. Para la estrangulación, la manija se gira ligeramente según la cantidad de fluido que el operador desee.

Figura: funcionamiento de una válvula de mariposa de acero inoxidable.

Tipos de válvulas de mariposa de acero inoxidable

Válvula de mariposa wafer de acero inoxidable

Se trata de una válvula de mariposa de acero inoxidable que se conecta al sistema de tuberías colocándola entre dos extremos de tubería que se conectan mediante pernos largos que cruzan el cuerpo de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable producen esta válvula con o sin agujeros de brida en el cuerpo de la válvula. Las juntas y los anillos tóricos se montan en los lados planos de entrada y salida de la válvula y en las bridas de las tuberías para crear un sello hermético. Esta conexión es la más económica en comparación con otras utilizadas en otras válvulas de mariposa. Sin embargo, con este diseño, estas válvulas de mariposa de acero inoxidable no pueden utilizarse en el servicio de final de línea ni como válvulas de aislamiento. Otro reto asociado a estas válvulas es que hay que cerrar el sistema de tuberías en ambos lados cuando se repara la válvula.

Figura: Válvula de mariposa wafer de acero inoxidable.

Válvula de mariposa con orejetas de acero inoxidable

Se trata de una válvula de mariposa de acero inoxidable diseñada con orejetas roscadas en el exterior del cuerpo de la válvula. La válvula se monta en el sistema de tuberías colocándola entre dos bridas de tubería. Se utilizan pernos para apretar la conexión entre la válvula y la tubería. Se utilizan dos juegos de pernos separados para sostener la válvula en cada lado sin necesidad de utilizar tuercas. Por ello, esta válvula puede utilizarse en el servicio de final de línea o como válvula de aislamiento. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable recomiendan este diseño cuando se necesita menos tiempo para la reparación y el mantenimiento, ya que la válvula puede desmontarse en un extremo sin afectar al otro. Este diseño tiene el reto del peso, ya que el peso de la tubería se distribuye en el cuerpo de la válvula. Por lo tanto, la válvula debe ser fuerte para soportar tales cargas.

Figura: Válvula de mariposa con orejetas de acero inoxidable.

Válvula de mariposa de doble brida de acero inoxidable

Se trata de una válvula de mariposa de acero inoxidable que tiene dos extremos embridados, uno en la entrada y otro en la salida. Los extremos embridados son de igual tamaño y tienen agujeros del mismo tamaño. Esta válvula se conecta a la tubería mediante pernos y tuercas. Los extremos de la tubería que se conectan a la válvula están diseñados con bridas y agujeros del mismo tamaño que los de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable producen estas válvulas para su uso en aplicaciones de alta presión y otras condiciones duras en las que no sería rentable utilizar otras válvulas de pequeño tamaño. Estas válvulas son más pesadas en comparación con otras válvulas de mariposa de acero inoxidable debido al uso de muchos pernos y tuercas y extremos con bridas.

Figura: Válvula de mariposa de doble brida de acero inoxidable.

Válvulas de mariposa de acero inoxidable soldadas a tope

Se trata de una válvula de mariposa de acero inoxidable que se conecta a la tubería mediante soldadura. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable recomiendan el uso de estas válvulas cuando la válvula no se va a utilizar con frecuencia para que resulte económica. Esto se debe a que la válvula no puede abrirse para su reparación o limpieza mientras está en el campo. Para las reparaciones, hay que eliminar primero la soldadura. Estas válvulas son a prueba de fugas debido al uso de la conexión de soldadura a diferencia de una junta que puede desgastarse y causar fugas. Esta válvula de mariposa de acero inoxidable es adecuada para su uso en fluidos altamente peligrosos e inflamables que, en caso de cualquier fuga, pueden causar muchos daños ambientales o lesiones al operador de la válvula.

Figura: Válvula de mariposa de acero inoxidable soldada a tope.

Válvula de mariposa concéntrica de acero inoxidable

Esta válvula también se conoce como válvula de mariposa de acero inoxidable de desplazamiento cero. Es el diseño más básico de una válvula de mariposa de acero inoxidable. Como su nombre indica, el vástago pasa por la línea central del disco. Esto hace que la línea central del vástago sea colineal con el orificio de la tubería. El asiento está situado en la periferia del diámetro del cuerpo de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable producen estas válvulas con asientos de goma. Estas válvulas se utilizan en aplicaciones de baja temperatura y baja presión debido a los asientos blandos. Una de las ventajas de esta válvula es que el fluido que fluye no llegará al cuerpo porque el asiento está hecho como un cartucho o manguito en el cuerpo de la válvula.

Figura: Válvula de mariposa concéntrica de acero inoxidable.

Aplicaciones de las válvulas de mariposa de acero inoxidable

• Las válvulas de mariposa de acero inoxidable se utilizan en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC).
• Estas válvulas se utilizan en aplicaciones de tratamiento de aguas residuales.
• Se utilizan en las industrias mineras.
• Las válvulas de mariposa de acero inoxidable se utilizan en las centrales eléctricas de vapor para controlar el flujo de agua y vapor.
• Se utilizan en la fabricación de diversos productos químicos.
• Las válvulas de mariposa de acero inoxidable se utilizan en el procesamiento de alimentos y bebidas.
• Se utilizan en la refinería de productos petrolíferos.
• Se utilizan en la fabricación de azúcar.
• Las válvulas de mariposa SS se utilizan en el transporte de petróleo y gas.

Ventajas de las válvulas de mariposa de acero inoxidable

• Estas válvulas son muy resistentes y duraderas, por lo que resultan económicas.
• Son de funcionamiento rápido en comparación con otras válvulas.
• Las válvulas de mariposa SS son versátiles.
• Estas válvulas ocupan un espacio de instalación reducido en comparación con otras válvulas, como las de globo y las de compuerta.
• Las válvulas de mariposa de acero inoxidable permiten el flujo bidireccional de fluidos.
• Pueden utilizarse a altas y bajas temperaturas.
• Son resistentes a la corrosión y a la abrasión.  
• Las válvulas de mariposa de acero inoxidable son fáciles de reparar, limpiar e instalar.
• Se utilizan para aplicaciones de cierre y regulación de flujo.
• Estas válvulas son de tamaño reducido y peso ligero.
• Son de diseño sencillo y compacto.

Desventajas de las válvulas de mariposa de acero inoxidable

• El material de acero inoxidable es caro y esto aumenta el coste de la válvula.
• Estas válvulas se abren cuando el disco está en el centro del flujo de fluido y esto reduce la presión y, por lo tanto, disminuye la eficiencia.
• Se recomienda el uso de válvulas de mariposa de acero inoxidable en la regulación del flujo si la caída de presión es baja.

Solución de problemas de la válvula de mariposa de acero inoxidable

Fuga entre el actuador/volante y la válvula

• Empaquetadura desgastada. Sustituya la empaquetadura.

Fuga a través del muñón inferior

• Junta, juntas tóricas o empaquetadura desgastadas. Sustituya la junta, las juntas tóricas o la empaquetadura según sea necesario.

Fuga cuando la válvula está cerrada

• El disco se cierra con holgura. Gire el volante para apretar el disco.
• Disco desgastado. Repare o sustituya el disco según sea necesario.
• Asiento dañado. Sustituya el asiento.
• Suciedad en la válvula. Abra la válvula y limpie la suciedad.

Fuga a través de la conexión tubo-válvula

• Junta o juntas tóricas desgastadas. Sustituya la junta o las juntas tóricas según sea necesario.
• Pernos sueltos. Apretar los tornillos hasta alcanzar el par de apriete recomendado por el fabricante de la válvula de mariposa de acero inoxidable.
• Presión del fluido demasiado alta. Asegúrese de que la presión del fluido coincide con el rango indicado por el fabricante de la válvula de mariposa de acero inoxidable.

La válvula es difícil de manejar

• Materiales extraños en la válvula. Abra la válvula y retire los materiales extraños. Limpie el interior de la válvula.
• Corrosión en el interior de la válvula. Abra la válvula y limpie los componentes corroídos.

Resumen

Las válvulas de mariposa de acero inoxidable están fabricadas con material de acero inoxidable. La razón por la que se fabrican estas válvulas con acero inoxidable es para garantizar la resistencia de la válvula. La alta resistencia es importante, ya que ayuda a que la válvula funcione sin problemas a altas presiones y temperaturas. Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable no producen estas válvulas utilizando totalmente el material de acero inoxidable, sino que también lo combinan con otros materiales. Estos materiales se utilizan para fabricar componentes internos como asientos, juntas tóricas, juntas y empaquetaduras. El material utilizado para fabricar estos componentes internos determina el tipo de medio y la temperatura a la que puede trabajar la válvula.

Los fabricantes de válvulas de mariposa de acero inoxidable diseñan varios tipos de estas válvulas, entre las que se incluyen las válvulas de mariposa de oblea de acero inoxidable, las válvulas de mariposa de acero inoxidable de doble brida, las válvulas de mariposa de acero inoxidable concéntricas y las válvulas de mariposa de acero inoxidable soldadas a tope, entre otras. Las áreas de aplicación de estas válvulas incluyen la protección contra incendios, la minería, las centrales eléctricas de vapor, el procesamiento de alimentos, la minería y los productos químicos, entre otros. Las ventajas de comprar una válvula de mariposa de acero inoxidable incluyen un funcionamiento rápido, alta resistencia, durabilidad, versatilidad, resistencia a la corrosión, poco espacio de instalación, fácil limpieza, reparación e instalación.