Una válvula de globo , a diferencia de la válvula de bola , es un tipo de válvula utilizada para regular el flujo en una tubería , que consta de un tapón o elemento de disco móvil y un asiento de anillo estacionario en un cuerpo generalmente esférico . [1]
Las válvulas de globo reciben su nombre por la forma de su cuerpo esférico con las dos mitades del cuerpo separadas por un deflector interno. Esta tiene una abertura que forma un asiento en el que se puede enroscar un tapón móvil [2] para cerrar (o cerrar) la válvula. El enchufe también se llama disco . [3] En las válvulas de globo, el tapón está conectado a un vástago que se acciona mediante acción de tornillo utilizando un volante en las válvulas manuales. Normalmente, las válvulas de globo automatizadas utilizan vástagos lisos en lugar de roscados y se abren y cierran mediante un conjunto de actuador .
Aunque las válvulas de globo en el pasado tenían los cuerpos esféricos que les dieron su nombre, muchas válvulas de globo modernas no tienen mucha forma esférica. Sin embargo, el término válvula de globo todavía se usa a menudo para válvulas que tienen dicho mecanismo interno. En plomería , las válvulas con dicho mecanismo también suelen denominarse válvulas de cierre, ya que no tienen una carcasa esférica, pero el término válvula de cierre puede referirse a válvulas que se utilizan para detener el flujo incluso cuando tienen otros mecanismos o diseños.
El cuerpo es la principal estructura que contiene presión de la válvula y la más fácil de identificar, ya que forma la masa de la válvula. Contiene todas las partes internas de la válvula que entrarán en contacto con la sustancia controlada por la válvula. El capó está conectado al cuerpo y proporciona la contención del fluido, gas o lodo que se está controlando.
Las válvulas de globo suelen ser válvulas de dos vías , aunque también se producen válvulas de tres vías, principalmente en configuración de flujo recto. Los puertos son aberturas en el cuerpo para que el líquido entre o salga. Los dos puertos pueden estar orientados directamente uno frente al otro o en cualquier parte del cuerpo, [4] u orientados en un ángulo (como 90°). [5] Las válvulas de globo con puertos en dicho ángulo se denominan válvulas de globo en ángulo . Las válvulas de globo se utilizan principalmente para fluidos corrosivos o de alta viscosidad que se solidifican a temperatura ambiente. Esto se debe a que las válvulas rectas están diseñadas para que la tubería de salida esté alineada con la tubería de entrada y que el fluido tenga buenas posibilidades de permanecer allí en el caso de tuberías horizontales. En el caso de válvulas de ángulo, el tubo de salida se dirige hacia abajo. Esto permite que el líquido se drene. A su vez, esto evita la obstrucción y/o corrosión de los componentes de la válvula durante un período de tiempo. Una válvula de globo también puede tener un cuerpo en forma de "Y". Esto permitirá que la construcción de la válvula sea recta en la parte inferior a diferencia de la construcción convencional tipo recipiente (para disponer el asiento inferior) en el caso de otras válvulas. Esto nuevamente permitirá que el fluido pase sin dificultad y minimizará la obstrucción/corrosión del fluido a largo plazo. [ cita necesaria ]
El capó proporciona un cierre a prueba de fugas para el cuerpo de la válvula. La sección roscada del vástago pasa por un orificio con roscas a juego en el capó. Las válvulas de globo pueden tener un casquete de rosca, de unión o empernado [4] . El casquete atornillado es el casquete más simple y ofrece un sello duradero y hermético a la presión. El capó de unión es adecuado para aplicaciones
El mecanismo de cierre de la válvula implica tapones que se conectan a un vástago, que se ajusta deslizándolo o atornillándolo hacia arriba o hacia abajo para regular el flujo. Los enchufes vienen en tipos balanceados o no balanceados. Los tapones desequilibrados, normalmente sólidos, son adecuados para válvulas más pequeñas o con bajas caídas de presión. Ofrecen ventajas como un diseño más simple, con posibles fugas sólo en el asiento y, por lo general, un costo más bajo. Sin embargo, su tamaño es limitado, ya que los tapones desequilibrados más grandes pueden requerir fuerzas poco prácticas para sellar y controlar el flujo. Por otro lado, los enchufes equilibrados presentan orificios a través del propio enchufe. Ofrecen ventajas como un cierre más fácil debido a la reducción de las fuerzas estáticas requeridas. Sin embargo, introducen una segunda vía potencial de fuga entre el tapón y la jaula y tienden a ser más caras.
El vástago sirve como conector desde el actuador hasta el interior de la válvula y transmite esta fuerza de accionamiento. Los vástagos son lisos para válvulas controladas por actuador o roscados para válvulas manuales. Los vástagos lisos están rodeados de material de empaque para evitar fugas de material desde la válvula. Esta empaquetadura es un material desgastable y deberá reemplazarse durante el mantenimiento. Con un vástago liso, los extremos están roscados para permitir la conexión al obturador y al actuador. El vástago no sólo debe soportar una gran fuerza de compresión durante el cierre de la válvula, sino que también debe tener una alta resistencia a la tracción durante la apertura de la válvula. Además, el vástago debe ser muy recto o tener un descentramiento bajo para garantizar un buen cierre de la válvula. Este recorrido mínimo también minimiza el desgaste de la empaquetadura contenida en el casquete, que proporciona el sello contra fugas. El vástago puede estar provisto de una protección sobre la tuerca del empaque para evitar que entren cuerpos extraños en el material del empaque, lo que aceleraría el desgaste.
La jaula es una parte de la válvula que rodea el obturador y está ubicada dentro del cuerpo de la válvula. Normalmente, la jaula es uno de los mayores determinantes del flujo dentro de la válvula. A medida que se mueve el tapón, más aberturas de la jaula quedan expuestas y el flujo aumenta y viceversa. El diseño y la disposición de las aberturas pueden tener un gran efecto en el flujo de material (las características de flujo de diferentes materiales a temperaturas , presiones que están dentro de un rango). También se utilizan jaulas para guiar el obturador hasta el asiento de la válvula para un buen cierre, sustituyendo la guía del bonete.
El anillo de asiento proporciona una superficie de cierre estable, uniforme y reemplazable. Los asientos suelen estar atornillados o apretados. Esto empuja la jaula hacia abajo sobre el borde del asiento y la sujeta firmemente al cuerpo de la válvula. El asiento también se puede roscar y atornillar en una rosca cortada en la misma zona del cuerpo. Sin embargo, este método hace que la extracción del anillo de asiento durante el mantenimiento sea difícil, si no imposible. Los anillos de asiento también suelen estar biselados en la superficie del asiento para permitir cierta guía durante las etapas finales del cierre de la válvula.
Las válvulas de globo económicas o válvulas de cierre con un mecanismo similar que se usan en plomería a menudo tienen una arandela de goma en la parte inferior del disco como superficie de asiento, de modo que la goma se puede comprimir contra el asiento para formar un sello hermético cuando se cierra.
