¿Qué es una válvula de globo?
Las válvulas de globo reciben su nombre por la forma de su cuerpo esférico, aunque este término puede ser engañoso ya que no son las únicas válvulas con esta forma.
Válvula de Globo (cuerpo en forma de globo)
Las válvulas de globo son de las más utilizadas en la actualidad. Otros tipos comunes incluyen las válvulas de tapón, mariposa, bola y compuerta .
Diseños de Válvulas de Globo
Las válvulas de globo son de actuación lineal y presentan cuatro diseños principales:
- Flujo Recto - cuerpo en forma de Z. Es el tipo más común.
Flujo Recto
- Flujo Angular - cuerpo en forma de ángulo. Ofrece menor caída de presión que el tipo Z debido a menos cambios de dirección a 90 grados.
- Flujo Cruzado - cuerpo en forma de T.
- Flujo Oblicuo - cuerpo en forma de Y. Menor caída de presión que el tipo Z. Adecuado para presiones más altas.
Válvulas de Globo de Flujo Recto, Angular, Cruzado y Y
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Discos de Válvula de Globo
Los discos de válvula de globo se presentan en tres diseños básicos:
- Disco de Bola – adecuado para bajas temperaturas y presiones. Ideal para operaciones de apertura y cierre. No es adecuado para regulación de flujo.
Disco de Bola
- Disco Compuesto – compuesto por varios materiales. El disco suele ser de metal, con un anillo no metálico que forma el área de asiento. El material del anillo se selecciona por sus propiedades de resistencia a la corrosión y erosión, y puede personalizarse para asegurar su adecuación. Un anillo bien elegido mejora el sellado. Los discos compuestos se usan frecuentemente en sistemas de vapor.
Disco Compuesto
- Disco de Tapón – de forma cónica y alargada. Este diseño es más adecuado para estrangulación que los discos compuestos y de bola.
Disco de Tapón
Las válvulas de globo pueden instalarse de manera que la presión del sistema actúe sobre cualquiera de los lados del disco cuando la válvula está cerrada. Sin embargo, es preferible que la presión del sistema se limite al cuerpo de la válvula y al disco, evitando que actúe sobre el bonete y el empaque.
Dependiendo de qué lado actúe la presión del sistema, la válvula de globo puede ser obstaculizada o asistida. Por ejemplo, se requiere más fuerza para abrir una válvula de globo si la presión del sistema presiona el disco contra el asiento, en comparación con cuando la presión se aplica debajo del disco, ayudando a levantarlo del asiento.
En sistemas de vapor, las válvulas de globo deben orientarse para evitar que el vapor levante el disco al enfriarse, lo que podría crear una presión negativa.
¿Cuáles son las partes principales de una válvula de globo?
Las partes principales de una válvula de globo son el actuador, el vástago, el cuerpo, el disco, el asiento, el bonete y un sistema de sellado (empaque).
El disco se asienta en ángulo recto sobre las superficies del asiento, lo que generalmente proporciona un mejor sellado en comparación con las válvulas de compuerta. A medida que el disco se baja y se levanta, es guiado por aletas guía, un pistón o el vástago.
El empaque se coloca entre el vástago y el bonete para evitar fugas.
Algunas válvulas de globo conectan el vástago directamente al disco, pero en otros diseños no es así. Una válvula de no retorno de tornillo hacia abajo (SDNR) es un diseño donde el vástago no está conectado al disco. Las válvulas SDNR se utilizan en sistemas críticos de seguridad, como los sistemas de agua de sentina de barcos y los sistemas de alimentación de agua de calderas.
Se instalan bridas en los lados de succión y descarga de la válvula para facilitar la conexión de las tuberías.
¿Cómo funcionan las válvulas de globo?
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Un disco circular unido al vástago principal de la válvula se baja y se levanta para abrir y cerrar la válvula. Cuando está cerrada, el disco se asienta sobre el asiento de la válvula, ambas partes mecanizadas para un sello hermético; la superficie de sellado puede ser plana o biselada. Al abrirse, el medio fluye entre el disco y el asiento.
¿Cuáles son las ventajas de las válvulas de globo?
Debido a la forma circular del disco y el asiento, el desgaste desigual en el área mecanizada es poco común.
Las válvulas de globo pueden usarse para estrangulación (control de flujo), pero no ofrecen un alto grado de control debido a la forma circular del disco. Si se requieren ajustes finos de flujo, el diseño de la válvula de globo puede no ser la mejor opción.
Una válvula de globo angular tiene un giro en ángulo recto menos que una válvula de globo recta, lo que resulta en una menor caída de presión.
¿Cuáles son las desventajas de las válvulas de globo?
Las válvulas de globo sufren de una alta caída de presión cuando están estranguladas, lo que puede dañar los componentes de la válvula.
Las válvulas de globo a menudo se atascan abiertas debido a una operación incorrecta. Deben abrirse completamente y luego el mango debe girarse 180 grados en la dirección inversa para cerrar ligeramente la válvula. Si este procedimiento de 'retroceso' no se realiza, la válvula puede atascarse en la posición abierta, dificultando a los operadores determinar su posición; esto puede llevar a intentos de abrir una válvula ya completamente abierta, lo que podría romper o fracturar el vástago.
Nota: Un indicio de que el vástago de la válvula está roto es que el mango girará mucho más fácilmente. Esto ocurre porque el disco ya no está conectado al vástago.
Componentes del Modelo 3D
Este modelo 3D contiene todas las partes comunes de una válvula de globo, incluyendo:
- Vástago
- Bonete
- Disco
- Asiento
- Empaque
- Cuerpo
Recursos Adicionales
https://en.wikipedia.org/wiki/Globe_valve
http://www.wermac.org/valves/valves_globe-valves_linear-motion-valve.html