Una válvula de mariposa utiliza un disco giratorio para controlar el movimiento de los fluidos. Esto permite ajustar exactamente el caudal o detenerlo rápidamente en una tubería. Muchas empresas utilizan esta válvula porque funciona bien. La siguiente tabla muestra dónde son importantes las válvulas de mariposa:
Industria | Detalles de la solicitud |
|---|---|
Tratamiento de agua y aguas residuales | Controla el flujo de agua y aguas residuales en plantas de tratamiento. Funciona en líneas de toma y descarga. |
Sistemas HVAC | Controla el caudal de aire, agua o vapor en sistemas de calefacción y refrigeración. |
Química y petroquímica | Manipula productos químicos, gases y fluidos durante la mezcla y el desplazamiento. |
Alimentación y bebidas | Controla el flujo de líquidos en la elaboración y envasado de alimentos y bebidas. |
Generación de energía | Controla el vapor, el condensado y el agua de refrigeración en las centrales eléctricas. |
Marina y alta mar | Controla el agua de mar, el combustible y otros fluidos en buques y lugares en alta mar. |
Sistemas de protección contra incendios | Controla el caudal de agua y agentes contra incendios. |
Principales conclusiones
Las válvulas de mariposa utilizan un disco giratorio para controlar rápidamente el caudal de fluido. El disco se abre o se cierra con solo un cuarto de vuelta.
Existen diferentes tipos como wafer, lug, doble brida y alto rendimiento. Cada tipo funciona mejor para determinados trabajos y presiones.
Es importante elegir los materiales adecuados para el cuerpo, el disco y el asiento de la válvula. Esto ayuda a que la válvula dure más y se mantenga segura con muchos fluidos y temperaturas.
Las válvulas de mariposa son pequeñas y ligeras. No cuestan mucho y son fáciles de reparar. Por eso son ideales para muchos sectores, como el tratamiento de aguas, la climatización y el procesamiento de alimentos.
No sirven para presiones muy altas ni para un control exacto del caudal. Tampoco funcionan bien con fluidos sucios. Por lo tanto, es importante elegir el tipo de válvula adecuado para su sistema.
¿Cuáles son los fundamentos del funcionamiento de las válvulas de mariposa?
Una válvula de mariposa funciona haciendo girar un disco dentro del cuerpo de la válvula, permitiendo o restringiendo el flujo de fluido a través de una tubería. Cuando el disco gira en paralelo al flujo, la válvula está totalmente abierta; cuando lo hace en perpendicular, está cerrada.
Definición
Una válvula de mariposa es un dispositivo que controla el movimiento de líquidos o gases en una tubería. Tiene un disco en el centro de la tubería. El disco está conectado a una manivela o actuador situado fuera de la tubería. Al girar la manivela, el disco gira un cuarto de vuelta para abrir o cerrar la válvula. Esto facilita y agiliza el control del caudal. Muchas industrias utilizan esta válvula porque funciona bien y no necesita mucho espacio.
Nota: Girar la maneta sólo un cuarto de vuelta abre o cierra la válvula de mariposa de forma rápida y sencilla.
Características principales
Las válvulas de mariposa son especiales por su diseño y sus ventajas. He aquí algunas características importantes:
En forma sencilla y pequeña te permite colocarlo en lugares estrechos.
Es ligero, por lo que resulta fácil de mover y fijar.
El disco se asienta sobre un vástago y gira para controlar el caudal.
Se puede abrir o cerrar rápidamente con un cuarto de vuelta.
Los diseños desplazados ayudan a sellar mejor, duran más y se desgastan menos.
Puede elegir asientos blandos o metálicos para diferentes calores y presiones.
Hay muchas formas de conectarlo, como obleas, orejetas o bridas.
Puede utilizar medios manuales, eléctricos, neumáticos o hidráulicos para controlarlo.
Descripción | |
|---|---|
Operación de cuarto de vuelta | Sólo necesita un giro de 90° para abrirse o cerrarse rápidamente. |
Disco central en el tallo | El disco gira sobre un vástago para controlar el caudal, no como las válvulas que se mueven en línea recta. |
Diseños offset | Los tipos de offset cero, doble y triple ayudan a sellar mejor y duran más. |
Materiales del asiento | Los asientos blandos o metálicos permiten que la válvula trabaje a diferentes temperaturas y presiones. |
Tipos de conexión | Los tipos oblea, orejeta y brida se adaptan a muchas configuraciones de tuberías. |
Métodos de actuación | Puede utilizar medios manuales, eléctricos, neumáticos o hidráulicos para controlar la válvula. |
Las válvulas de mariposa pueden trabajar con muchas presiones y temperaturas. Las normales trabajan hasta 14 bares (200 psi) y de -28 °C a 98 °C. Los tipos más resistentes pueden soportar hasta 51 bar (740 psi) y hasta 500 °C.
Muchas industrias necesitan válvulas de mariposa para cumplir normas y certificaciones estrictas. Algunas de las más comunes son API 609, ANSI, ISO, AWWA C504 y C516, EN 593, CE, UL, NSF 61, FM y ATEX. Estas normas garantizan que la válvula sea segura y funcione bien en distintos lugares.
¿Cómo funciona una válvula de mariposa?
Una válvula de mariposa funciona haciendo girar un disco dentro del cuerpo de la válvula para controlar el paso de un fluido. Este disco está conectado a un actuador a través de un eje, lo que permite un control preciso del paso del fluido.
Cómo funciona
Una válvula de mariposa utiliza un simple mecanismo de cuarto de vuelta para controlar el flujo de fluido. El disco se coloca dentro de la tubería y se conecta a un vástago. Cuando la válvula está cerrada, el disco se mantiene en posición vertical, bloqueando el flujo. Al girar la maneta o el actuador gira el disco 90 grados. En posición abierta, el disco queda plano y alineado con la dirección del fluido. Esto permite que el fluido se desplace por la tubería con poca resistencia. Los operarios también pueden dejar el disco parcialmente abierto para ajustar el caudal. Este diseño hace que la válvula de mariposa sea rápida de abrir o cerrar y fácil de usar tanto para cerrar como para estrangular.
Consejo: La acción de un cuarto de vuelta permite a los trabajadores detener o iniciar el flujo casi instantáneamente, lo que ayuda en situaciones de emergencia.
Componentes principales
Una válvula de mariposa tiene varias piezas clave. Cada una de ellas desempeña un papel especial en el funcionamiento y la duración de la válvula.
Componente | Función |
|---|---|
Cuerpo | Conecta la válvula a las tuberías y soporta todas las demás piezas. Debe ser resistente para soportar la presión. Los dos tipos principales de cuerpo son el wafer y el lug. |
Disco | Gira para controlar el caudal. Cuando el disco está paralelo al caudal, la válvula está abierta. Cuando está perpendicular, está cerrada. El material del disco influye en su funcionamiento y duración. |
Asiento | Forma un sello entre el disco y el cuerpo para detener las fugas. Suelen ser de caucho o PTFE para una buena estanqueidad y resistencia química. |
Vástago | Conecta el disco a la maneta o al actuador. Mueve el disco cuando la válvula se abre o se cierra. La mayoría de los vástagos son de acero inoxidable. |
Actuador | Mueve el vástago y el disco. Puede ser manual (como una palanca) o automático (eléctrico, neumático o hidráulico). El actuador permite a los trabajadores controlar la válvula fácilmente. |
Problemas comunes pueden producirse si la válvula no se instala correctamente o si las piezas se desgastan. Por ejemplo, un asiento desgastado o un disco desalineado pueden provocar fugas. Las comprobaciones y el mantenimiento periódicos ayudan a mantener el buen funcionamiento de la válvula de mariposa.
¿Cuáles son los distintos tipos de válvulas de mariposa?
Hay varios tipos de válvulas de mariposa: Wafer, Lug y Double Offset. Cada tipo está diseñado para aplicaciones específicas y ofrece ventajas únicas.
Oblea
Las válvulas de mariposa wafer son finas y ligeras. Se ajuste entre dos bridas de tubo. Los pernos largos sujetan firmemente la válvula y las bridas. Este diseño ahorra espacio y es fácil de instalar en espacios reducidos. El disco gira a cuarto de vuelta para abrir o cerrar la válvula. Esto le permite controlar el caudal rápidamente. Las válvulas wafer sellan bien en ambas direcciones, por lo que impiden el reflujo. Se utilizan en sistemas de tratamiento de agua y de calefacción, ventilación y aire acondicionado. También son buenas para lugares con poco espacio y donde la estanqueidad es importante.
Pequeños y ligeros, por lo que son fáciles de mover
Bueno para trabajos relacionados con el agua, la climatización y la ingeniería
No es bueno para el final de una tubería
Nota: Las válvulas de mariposa wafer funcionan mejor cuando se necesita un cierre hermético y no se dispone de mucho espacio.
Lug
Las válvulas de mariposa de orejas tienen orejetas roscadas en el cuerpo. Estas orejetas permiten que los pernos conecten la válvula a cada brida de la tubería. Esta configuración permite a los operarios desmontar un lado de la tubería para realizar reparaciones. No tienen que cerrar todo el sistema. Las válvulas de orejetas sujetan los extremos de las tuberías. Pueden utilizarse en servicios sin salida, lo que significa que puede cerrarse un lado.
Característica | Válvula de mariposa de orejas |
|---|---|
Tapones roscados | Sí, por lo que puede atornillar en cada lado |
Retirada de tuberías por un lado | Sí, se puede arreglar un lado a la vez |
Apoyo en los extremos de las tuberías | Ofrece un fuerte apoyo |
Servicio sin salida | Funciona bien, puede cerrar un lado |
Peso | Más pesado que el tipo oblea |
Coste | Cuesta más que el tipo oblea |
Las válvulas de retención son utilizados en los sistemas de protección contra incendios y de abastecimiento de agua. También se utilizan donde es fácil hacer reparaciones.
Doble brida
Las válvulas de mariposa de doble brida tienen bridas en ambos extremos. Los trabajadores atornillan estas bridas a las bridas de los tubos. Así se consigue una conexión fuerte y rígida. También sellan mejor en sistemas de alta presión. Las válvulas de doble brida son más pesadas y cuestan más que las de tipo wafer o lug. Pero duran más y pueden soportar trabajos duros.
Lo mejor para tuberías con alta presión y calor
Se utiliza en plantas petrolíferas, de gas, químicas y centrales eléctricas
Bueno para tuberías grandes y lugares difíciles
Consejo: Las válvulas de doble brida son ideales para tuberías largas y lugares donde no deben producirse fugas.
Alto rendimiento
Las válvulas de mariposa de alto rendimiento utilizan un diseño de doble desplazamiento. El disco se aleja del asiento al abrirse. Esto reduce el desgaste y prolonga la vida útil de la válvula. Estas válvulas cierran herméticamente en ambas direcciones. Funcionan bien en sistemas de alta presión y alta temperatura. Su diseño especial proporciona un mejor control y necesita menos fijación.
Soporta altas temperaturas y presiones
Se utiliza en plantas químicas, centrales eléctricas y trabajos duros
Fácil de arreglar con asientos y embalajes que puedes cambiar
Las válvulas de alto rendimiento proporcionan un cierre y un control potentes. Funcionan bien incluso en lugares difíciles.
¿Qué materiales se utilizan para fabricar válvulas de mariposa?
Las válvulas de mariposa suelen fabricarse con materiales como acero inoxidable, hierro fundido, hierro dúctil, PVC y aluminio. La elección del material depende de las condiciones de aplicación, presión y temperatura.
Opciones de carrocería
Los cuerpos de las válvulas se fabrican con distintos materiales para distintas tareas. El la tabla siguiente enumera los materiales más comunes y sus usos:
Material | Descripción y composición | Ventajas y aplicaciones |
|---|---|---|
Acero al carbono | Aleación con hasta 2,5% de carbono; grados comunes ASTM A216 WCB y LCC | Resistente y barato, funciona en lugares calientes o fríos. Bueno para fluidos que no causan óxido. No es bueno para ácidos o agua salada. |
Acero inoxidable | Aleación con cromo, níquel, molibdeno | Muy resistente, no se oxida y combate los productos químicos. Se utiliza en sistemas alimentarios, químicos y de agua. |
Hastelloy | Aleación de níquel, cromo y molibdeno | Soporta altas temperaturas y productos químicos fuertes. Se utiliza en plantas de petróleo, gas y energía. |
Latón | Aleación de cobre y zinc | Dura mucho, no se oxida y detiene los gérmenes. Se utiliza en agua, alimentos y medicamentos. No para agua con mucho cloro. |
Aleaciones de níquel | Metales a base de níquel | Excelente para productos químicos agresivos. Mejor que el acero inoxidable en trabajos duros. |
Aleaciones de titanio | Aleaciones de alta relación resistencia/peso | Ligero y resistente, no se oxida en el agua de mar. Se utiliza en el tratamiento del agua y en los barcos. |
Níquel Aluminio Bronce | Aleación de cobre con aluminio, níquel, hierro | Combate el óxido y los gérmenes. Bueno para el agua de mar y las tuberías de los barcos. |
PVC, CPVC, PP, GFPP, PVDF, ABS (plásticos) | Varios tipos de plástico | Resistentes a productos químicos, fáciles de limpiar y ligeras. Se utilizan en plantas de alimentos, agua y productos químicos. Cada tipo tiene un límite térmico. |
Opciones de disco y asiento
Los discos y asientos de las válvulas utilizan materiales especiales para sellar herméticamente y durar más. Estas son algunas de las opciones más comunes:
Los discos suelen ser de acero inoxidable, acero fundido o bronce alumínico.. Algunos tienen un revestimiento especial.
Los asientos utilizan plásticos blandos como EPDM, Buna-N, PTFE o PTFE fuerte para conseguir cierres herméticos.
Los asientos blandos funcionan a baja temperatura y presión. Los asientos metálicos son para alta temperatura y presión.
Los asientos de EPDM resisten el calor, el vapor y la limpieza. Duran mucho en trabajos con agua y vapor.
Los asientos de Buna-N funcionan bien con aceites y desgaste. No funcionan a altas temperaturas ni con productos químicos fuertes.
Los asientos de PTFE resisten el calor, el desgaste y los productos químicos. Sellan bien en trabajos químicos duros.
Los asientos de Viton soportan altas temperaturas y productos químicos. Duran mucho y no envejecen con rapidez.
Los asientos de caucho de silicona permanecen seguros y estables para alimentos y bebidas.
Los discos de las válvulas a veces se endurecen para detener el desgaste. Las válvulas de alto rendimiento utilizan asientos de PTFE o RTFE con anillos de apoyo. Este diseño proporciona un sellado hermético y un desgaste lento.
Impacto en el rendimiento
El material que elijas cambia el funcionamiento y la duración de la válvula. El acero inoxidable y el titanio no se oxidan y combaten los productos químicos, por lo que duran más en lugares difíciles. El acero al carbono es resistente, pero necesita un revestimiento para los ácidos o el agua salada. Los plásticos como el PVC y el PVDF son resistentes a los productos químicos, pero no soportan altas presiones.
Los materiales del asiento modifican la estanqueidad de la válvula y su duración. Los asientos de EPDM funcionan bien en el agua pero se hinchan con los aceites. Los asientos de Buna-N sellan los aceites, pero no resisten el calor ni el ozono. Los asientos de PTFE soportan el calor y los productos químicos, por lo que son buenos para trabajos duros. Los asientos metálicos resisten el calor y los fluidos sucios, y son ignífugos.
Elegir el material adecuado ayuda a que la válvula selle mejor, dure más y sea segura. El trabajo, el fluido y la temperatura le ayudarán a elegir el mejor material.
¿Cuáles son los pros, los contras y los usos de las válvulas de mariposa?
Las válvulas de mariposa se utilizan ampliamente en diversas industrias debido a su diseño compacto, funcionamiento rápido y rentabilidad. Sin embargo, tienen limitaciones en aplicaciones de alta presión y pueden ser menos duraderas que otros tipos de válvulas.
Ventajas
Las válvulas de mariposa tienen muchas ventajas para mover fluidos. Son pequeño y ligeropor lo que caben en espacios reducidos. Esto facilita su colocación. Se pueden abrir o cerrar rápidamente con un cuarto de vuelta. Dejan pasar mucho líquido y no lo ralentizan mucho. Su construcción sencilla significa que hay menos piezas que arreglar. Esto significa que usted no necesita hacer mucho mantenimiento. Tampoco hay que parar el trabajo a menudo. Algunos tipos funcionan bien con alta presión y calor. Son buenos para trabajos duros. Si utiliza el revestimiento adecuado, pueden soportar productos químicos fuertes. Se pueden consultar en coste menos que otras válvulas.
Pequeños y ligeros, por lo que son fáciles de colocar
Cuarto de vuelta rápido le permite controlar el flujo rápidamente
Puede pasar mucho líquido con poca ralentización
Resistente y duradero
Ahorrar dinero para grandes sistemas
Se utiliza en muchos trabajos diferentes
Consejo: Su construcción sencilla y su bajo mantenimiento las hacen ideales para trabajos con agua, productos químicos y calefacción, ventilación y aire acondicionado.
Desventajas
Las válvulas de mariposa también tienen algunos puntos débiles. No funcionan bien con presiones muy altas o calor. El disco y el asiento pueden doblarse o tener fugas. El disco siempre se encuentra en el camino del fluido. Esto provoca una pequeña caída de presión y puede atrapar la suciedad. No son buenos para el control fino del caudal. No se pueden hacer pequeños cambios fácilmente. No son los mejores para trabajos en vacío o fluidos ásperos. Pueden desgastar rápidamente el disco y el asiento. En trabajos limpios, como alimentos, la limpieza es difícil debido al disco.
Difícil controlar el flujo con exactitud
Puede oxidarse o desgastarse en lugares difíciles
Difícil de limpiar para trabajos con alimentos y bebidas
Aplicaciones
Las válvulas de mariposa se utilizan en muchos lugares. Las ciudades las utilizan en plantas de agua y aguas residuales para controlar el caudal. Las plantas químicas las utilizan porque funcionan rápido y combaten la oxidación. Las fábricas de alimentos y bebidas las utilizan para mover líquidos. Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado las utilizan porque son pequeñas y rápidas. Las granjas las utilizan para regar los cultivos. También se utilizan en la fabricación de cerveza y refrescos.
Área de aplicación | Uso típico |
|---|---|
Tratamiento del agua | Detiene y controla el flujo |
Procesado químico | Maneja fluidos fuertes |
Alimentación y bebidas | Mover líquidos en fábricas |
Sistemas HVAC | Controla el aire y el agua |
Agricultura | Sistemas de riego |
Comparación con otras válvulas
Las válvulas de mariposa no son lo mismo que las válvulas de compuerta o de bola. Las válvulas de compuerta cierran más herméticamente y funcionan mejor con altas presiones. Pero necesitan más cuidado y espacio. Las válvulas de bola sellan bien y duran mucho. Cuestan más, sobre todo si son grandes. Las válvulas de mariposa son más fácil de colocar y arreglar. Tienen menos piezas que se mueven. Cuestan menos para tuberías grandes. Si tienen asientos metálicos, pueden durar hasta 80-90 años.
Característica | Válvula de mariposa | Válvula de compuerta | Válvula de bola |
|---|---|---|---|
Coste | Baja | Moderado | Más alto |
Mantenimiento | Más fácil | Más complejo | Moderado |
Bien, menos apretado | Excelente | Excelente | |
Vida útil | Largo | Largo | Largo |
Espacio necesario | Mínimo | Más | Más |
Nota: Elija válvulas de mariposa para ahorrar dinero y para un cuidado fácil en trabajos grandes y de baja presión. Utilice válvulas de compuerta o de bola si necesita un cierre hermético en lugares importantes o de alta presión.
Elegir la válvula adecuada significa pensar en muchas cosas. Hay que saber qué fluido pasará por ella. Debe comprobar la temperatura y la presión en el sistema. El lugar donde se coloca la válvula también importa. Los usuarios deben asegurarse de que los materiales no reaccionarán con el fluido. Deben fijarse en cómo se conecta la válvula a las tuberías. Es importante elegir cómo se quiere abrir o cerrar la válvula. También hay que pensar en lo fácil que es arreglarlo o limpiarlo..
Compruebe la válvula a menudo y manténgala limpia. Cambia las juntas cuando estén viejas. Esto ayuda a que la válvula dure más tiempo.
Algunas válvulas nuevas utilizan mejores materiales y funciones inteligentes. Estos cambios ayudan a que la válvula funcione mejor y ahorre energía.
Fíjate siempre en lo que necesita tu sistema. Lea la hoja informativa de la válvula antes de decidir cuál comprar.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Para qué sirve una válvula de mariposa?
Una válvula de mariposa ayuda a controlar el movimiento de líquidos o gases en una tubería. Se puede utilizar para iniciar, detener o cambiar el flujo rápidamente. Muchas empresas la utilizan porque funciona bien y no ocupa mucho espacio.
¿Puede una válvula de mariposa funcionar en sistemas de alta presión?
Algunas válvulas de mariposa pueden trabajar con presiones más altas. Se denominan de alto rendimiento. Las válvulas de mariposa normales son mejores para presiones bajas o medias. Fíjese siempre en la presión nominal antes de utilizar la válvula.
¿Cómo evita las fugas una válvula de mariposa?
El asiento del interior de la válvula presiona firmemente contra el disco. Este ajuste impide que se produzcan fugas. Los asientos blandos son buenos para la mayoría de los usos. Los asientos metálicos son mejores cuando hay mucho calor o presión.
¿Qué mantenimiento necesita una válvula de mariposa?
Debes revisar la válvula a menudo para que siga funcionando bien. Mira el asiento y el disco para ver si están desgastados. Limpia la válvula y cambia las juntas cuando sea necesario. Esto ayudará a que la válvula dure más.
¿Son adecuadas las válvulas de mariposa para aplicaciones alimentarias y de bebidas?
Sí, muchas válvulas de mariposa son seguras para alimentos y bebidas. Utilizan acero inoxidable y asientos especiales para detener los gérmenes y la suciedad. Elija siempre válvulas que tengan los certificados de seguridad adecuados para trabajos con alimentos.
