Válvula de bola con puerto en V

¿Qué es una válvula de bola de puerto V?

Una válvula de bola con puerto en V es un tipo de válvula de bola con un orificio de bola en forma de V o un asiento de válvula en forma de V. Una válvula de bola con puerto en V tiene la ventaja de poder utilizarse como válvula de control, lo que no es habitual en la mayoría de las válvulas de bola. La principal diferencia entre una válvula de bola con muesca en V y otros tipos de válvulas de bola es el orificio en V contorneado de la bola, que puede tener un ángulo de 15°, 30°, 45°, 60° o 90°. Una válvula de bola con muesca en V ayuda a producir un porcentaje igual de características de flujo de fluido para un mejor control del mismo. Se ha comprobado que las válvulas de bola con muesca en V ofrecen un mejor control del flujo en comparación con las válvulas más grandes y las válvulas de bola más caras. Una válvula de bola con puerto en V ayuda a controlar eficazmente el flujo de fluido en una tubería. El flujo en una válvula de bola con puerto en V es casi lineal. Las válvulas de bola con puerto en V se diseñan y fabrican con una alta resistencia porque por ellas circula un fluido a gran velocidad. Esto se debe a que, sin una alta resistencia, estos fluidos de alta velocidad pueden dañar estas válvulas.

Figura: Válvula de bola con muesca en V.

¿Cómo funciona una válvula de bola en V?

Una válvula de bola con puerto en V utiliza una bola con un orificio con muescas en V en su centro. La bola está conectada al actuador o a la manija a través del vástago/eje de la válvula. Una válvula de bola con puerto en V comienza a abrirse cuando el operador de la válvula gira la manija o enciende el actuador durante un cuarto de vuelta. Cuando la maneta empieza a girar, hace girar simultáneamente el vástago y la bola. Esto ayuda a que el orificio de la bola en forma de V esté en línea con la tubería, lo que hace que el fluido fluya de manera eficiente. Cuando la válvula de bola en forma de V está en su posición cerrada y el operador de la válvula quiere abrirla, la pequeña sección del orificio en forma de V comenzará a abrirse primero. Esto ayuda a mejorar el control preciso y estable del fluido en esta etapa. Para cerrar la válvula de bola con muesca en V, la manivela o el actuador gira en sentido contrario al de apertura. La rotación también es de un cuarto de vuelta o de un ángulo de 90^o . Esto hace que el orificio de la válvula sea perpendicular a la tubería y así ayuda a bloquear el flujo de fluido.

Figura: Funcionamiento de una válvula de bola de muesca en V.

Tipos de válvulas de bola con puerto en V

Válvula de bola manual en V

Se trata de un tipo de válvula de bola de muesca en V que se acciona manualmente. Una válvula de bola de puerto en V manual tiene una manija o palanca donde el operador de la válvula aplica un par de torsión para abrir o cerrar la válvula. Esto significa que un operador debe accionar la válvula de bola de puerto en V girando la manija. Una de las ventajas de una válvula de bola de puerto en V accionada manualmente es que es más barata en comparación con una válvula accionada por un actuador. Una válvula de bola de puerto en V manual tiene la ventaja de que sigue funcionando incluso cuando el resto del sistema no funciona, por ejemplo, debido a un corte de energía. Las válvulas de bola de muesca en V manuales también son sencillas y pueden automatizarse en el futuro si el usuario lo considera necesario.

Figura: Válvula de bola manual de puerto V.

Válvula de bola de puerto V accionada

Se trata de una válvula de bola de muesca en V que es accionada por un actuador. Un actuador es un componente utilizado en las válvulas de bola de puerto en V para encenderla y apagarla, es decir, para abrir o cerrar el flujo de fluido respectivamente. Una de las ventajas de una válvula de bola de puerto en V actuada es que puede funcionar de forma independiente y precisa sin un operador de la válvula. Sin embargo, una válvula bola de puerto en V actuada es cara en relación con su homóloga manual. Algunos de los actuadores que se pueden utilizar en una válvula de bola de puerto V incluyen un actuador hidráulico, un actuador neumático y un actuador eléctrico.

Figura: Válvula de bola de puerto V accionada.

Válvula de bola de tres piezas con puerto en V

Una válvula de bola de tres piezas con puerto en V es una válvula de bola en la que el cuerpo de la válvula se divide en tres partes que son el cuerpo y dos tapas finales. Las tres piezas están conectadas a través de una conexión de pernos. Este tipo de válvula de bola con puerto en V facilita la extracción del asiento, la bola y el vástago de la tubería. Una válvula de bola de puerto en V de tres piezas permite al operario de la válvula limpiar la suciedad, sustituir las juntas y los asientos, y pulir pequeños arañazos en la bola de la válvula sin tener que retirar completamente la válvula de bola del sistema de tuberías. La principal ventaja de una válvula de bola de tres piezas con puerto en V es que puede repararse y limpiarse sin necesidad de retirarla de la tubería. Sin embargo, las válvulas de bola de tres piezas con puerto en V son muy caras en comparación con otras válvulas de bola.

Figura: Válvula de bola de tres piezas con puerto en V.

Válvula de bola de entrada lateral en V

Las válvulas de bola de puerto V de entrada lateral son válvulas de bola que se ensamblan desde sus lados utilizando pernos y tuercas. El ensamblaje de las válvulas de bola de entrada lateral en V consiste en tres o dos piezas del cuerpo de la válvula. Cada pieza del cuerpo de la válvula se ensambla mediante el uso de un perno o espárrago similar a la unión de piezas de brida. Las válvulas de bola de puerto V de entrada lateral están hechas de material metálico forjado. En este caso, cada pieza del cuerpo de la válvula de bola de puerto V de entrada lateral es forjada, y luego las piezas son ensambladas. El método de fabricación de forja ayuda a reducir los defectos que surgen cuando una válvula de bola de puerto V se hace a través del método de fundición. Las válvulas de bola de puerto en V de entrada lateral son fáciles de montar y los componentes internos de la válvula son fáciles de alinear.

Figura: Válvula de bola de entrada lateral en V.

Válvula de bola de entrada superior en V

La válvula de bola de entrada superior con puerto en V es una válvula que se monta desde la parte superior. El diseño de una válvula de bola con puerto en V de entrada superior facilita el acceso a los asientos y a la bola para trabajos de limpieza y reparación sin necesidad de retirar la válvula de la tubería. Las válvulas de bola con puerto en V de entrada superior se prefieren para aplicaciones que necesitan válvulas grandes. Una válvula de bola con puerto en V de entrada superior sería adecuada en los casos en los que la válvula no debe retirarse de la tubería. La válvula de bola con puerto en V de entrada superior se fabrica mediante el método de fundición. Por lo tanto, una válvula de bola con puerto en V de entrada superior debe someterse a pruebas no destructivas (NDTS) para garantizar que no tiene defectos de fundición y, por lo tanto, es a prueba de fugas.

Aplicaciones de las válvulas de bola de puerto en V

• Las válvulas de bola con muesca en V se utilizan en las industrias del petróleo y el gas.
• Las válvulas de bola de puerto en V se utilizan en el suministro de agua y en aplicaciones agrícolas.
• Estas válvulas se utilizan en los servicios de tratamiento de aguas.
• Las válvulas de bola con muesca en V se utilizan en aplicaciones farmacéuticas.
• Se utilizan en la elaboración de alimentos y bebidas.
• Las válvulas de bola con muesca en V se utilizan en el tratamiento y las mezclas químicas.
• Se utilizan en la transferencia de ácido.
• Las válvulas de bola de puerto en V se utilizan en aplicaciones de procesamiento de residuos.

Ventajas de las válvulas de bola con puerto en V

Control preciso del flujo de fluidos

Las válvulas de bola de puerto en V están disponibles en diferentes ángulos de apertura de 15°, 30°, 45°, 60°, a 90° grados que ofrecen iguales características de flujo de fluido. Al girar la bola, se pueden obtener los caudales requeridos entre 0^o y 90^o .

Las válvulas de bola de puerto V proporcionan un cierre hermético

Las válvulas de bola con muesca en V emplean el principio de una bola flotante que mejora el cierre hermético además de regular el flujo de fluido. Cuando se cierra una válvula de bola de puerto en V, la presión aguas arriba presiona la bola contra el asiento, lo que mejora el cierre hermético. Esto ayuda a cerrar o controlar el flujo de fluido bidireccional, lo cual es muy importante en las aplicaciones de gas.

Caída de baja presión

El diseño de una válvula de bola con puerto en V permite que el fluido fluya directamente a través de la válvula, lo que ayuda a reducir la pérdida de presión a través de la misma. Las válvulas de bola con puerto en V tienen un mayor coeficiente de flujo (Cv) en relación con otras válvulas de control de fluidos de tamaños similares. Por ello, una válvula de bola de puerto en V más pequeña puede alcanzar el mismo caudal que una válvula de control de mayor tamaño.

Alta presión de cierre

Las válvulas de bola de puerto en V realizan un giro de bola de un cuarto de vuelta para cerrar o abrir el flujo de fluido. Esto ayuda a que las válvulas se abran y cierren a una mayor presión de trabajo. Como tal, las válvulas de bola con muesca en V necesitan un par de torsión más bajo para abrir/cerrar, lo que ayuda a ahorrar costes en términos de actuadores.

Funcionamiento rápido

Las válvulas de bola con muesca en V funcionan girando la bola un cuarto de vuelta para abrir o cerrar la válvula, lo que lleva un segundo.

Versátil

Las válvulas de bola con muesca en V son de varios tipos y diseños, lo que las hace adecuadas para su uso en diferentes aplicaciones.

Durable

Las válvulas de bola de muesca en V pueden limpiarse, repararse e inspeccionarse. Esto hace que las válvulas de bola con muesca en V duren más que otras válvulas que se desechan una vez que falla un componente.

Desventajas de las válvulas de bola con puerto en V

• Aunque las válvulas de bola con muesca en V se clasifican como válvulas de bola de control, son algo imprecisas en comparación con otras válvulas de control de flujo.
• Las válvulas de bola con muesca en V son caras en comparación con otras válvulas de bola.

Características de una válvula de bola de puerto V

• Las válvulas de bola con muesca en V tienen bolas en forma de V y asientos en forma de V.
• Las válvulas de bola de puerto V son grandes.
• Las válvulas de bola con muesca en V dan un cuarto de vuelta para abrir o cerrar el paso del fluido.
• Las válvulas de bola con muesca en V tienen una elevada relación entre el coeficiente de caudal y el tamaño del cuerpo.
• Estas válvulas tienen la bola producida con un acabado súper suave.
• Las válvulas de bola de puerto en V tienen un flujo de fluido recto y sin restricciones.
• Estas válvulas tienen un efecto de cizallamiento entre la junta y la bola que garantiza un cierre hermético.
• Estas válvulas tienen una bola y una junta reemplazables para mejorar la rigidez.

Solución de problemas de las válvulas de bola de puerto V

Funcionamiento poco fluido

• Atasco por acumulación de sólidos o lodos. Limpie el interior de la válvula de bola de puerto V. Compruebe y sustituya los componentes internos, como los asientos, las bolas y los cojinetes, si es necesario.
• La bola está corroída. Sustituya la bola por otra resistente a la corrosión.
• El aumento anormal de la presión supera el valor nominal del asiento al cerrar la válvula de bola de muesca en V. Tome las medidas recomendadas por el fabricante de la válvula de bola de muesca en V para evitar un aumento de presión anormal en la válvula y sustituya los asientos de la válvula.
• El líquido se adhiere a los asientos y al disco. Limpie el puerto V dentro de la sección. Compruebe y sustituya los asientos o la bola si es necesario.

Fuga externa en una válvula de bola de puerto V

• El rendimiento de la empaquetadura y la junta se reduce gradualmente cuando la temperatura del fluido es alta o cuando la frecuencia de funcionamiento de la válvula de bola de puerto V es alta. Apriete ligeramente los tornillos y tuercas de la empaquetadura y la junta. Si es necesario, sustituya la empaquetadura y la junta.
• El rendimiento de la empaquetadura y la junta de sellado se reduce cuando se cierra la válvula durante un aumento inusual de la presión en la tubería. Siga las instrucciones del fabricante de la válvula de bola de puerto V para evitar el aumento de presión y sustituya las juntas, los asientos y la empaquetadura del prensaestopas según sea necesario.

Fuga a través de la válvula de bola de puerto V

• Los asientos y las bolas se dañan por los sólidos presentes en el fluido. Limpie el interior de la válvula de bola de puerto V. Reemplace los asientos y/o la bola según sea necesario.
• La bola está corroída por el medio. Sustituya la bola por una resistente a la corrosión.

Resumen

Una válvula de bola con muesca en V es un tipo de válvula con un orificio de bola en forma de V y asientos en forma de V. Una válvula de bola de puerto en V puede utilizarse en aplicaciones de apertura/cierre, así como en aplicaciones de estrangulación. Las válvulas de bola de puerto en V mejoran las características de flujo de fluido igual en el control de flujo de fluido. El flujo controlado por una válvula de bola con muesca en V es casi lineal. Las válvulas de bola de puerto en V deben estar fabricadas con materiales resistentes, ya que trabajan con fluidos de alta velocidad que pueden dañarlas si no son lo suficientemente resistentes.

Hay varios tipos de válvulas de bola con muesca en V que incluyen válvulas de bola de puerto en V manuales, válvulas de bola de puerto en V actuadas, válvulas de bola de puerto en V de tres piezas, válvulas de bola de puerto en V de entrada superior y válvulas de bola de puerto en V de entrada lateral. Las válvulas de bola con muesca en V se utilizan en diferentes aplicaciones, entre ellas el petróleo y el gas, el suministro de agua y los servicios agrícolas, el procesamiento de aguas residuales, las industrias farmacéuticas, las mezclas químicas, el procesamiento de alimentos y bebidas y la transferencia de ácidos, entre otras. Las ventajas de las válvulas de bola con muesca en V incluyen versatilidad, durabilidad y precisión en el control del flujo de fluidos, cierre hermético, baja pérdida de presión y funcionamiento rápido.