¿Qué es una válvula de bola para gas?
La válvula de bola de gas es un tipo de válvula de bola que se utiliza en aplicaciones gaseosas. Las válvulas de bola para gas son en su mayoría válvulas de bola de dos piezas. Las válvulas de bola para gas deben cumplir ciertas normas para poder utilizarse en aplicaciones con gases combustibles. Las válvulas de bola para gas son conocidas por ofrecer un mejor rendimiento que otros tipos de válvulas de bola. Las válvulas de bola para gas son ligeras y de diseño compacto en comparación con otras válvulas para gas. Existen varias configuraciones de válvulas de bola para gas que se adaptan a aplicaciones específicas para ofrecer el mejor rendimiento en diferentes aplicaciones como sistemas de gas, aire, vapor e hidrocarburos. Las válvulas de bola para gas están diseñadas de forma que el actuador o volante gira la bola un cuarto de vuelta al cerrar o abrir el paso del fluido. El diseño garantiza un cierre hermético para evitar que el gas se escape al medio ambiente. Las válvulas de bola para gas ofrecen un método de conexión ideal al sistema de tuberías mediante métodos como roscas, soldadura o pernos y tuercas. La mayoría de las aplicaciones de alta presión y alta temperatura confían en las válvulas de bola para gas de asiento metálico para mejorar la fiabilidad de su rendimiento. Las válvulas de bola para gas son conocidas por abrirse y cerrarse rápidamente, lo que las hace impresionantes en el control de fluidos en aplicaciones de alta presión.
Figura: Válvula de bola para gas.
Componentes de la válvula de bola para gas
Cuerpo de la válvula
El cuerpo es el componente de la válvula de bola de gas que se utiliza como base para toda la válvula. El cuerpo de la válvula se utiliza para alojar todos los componentes internos de la válvula de bola de gas. El cuerpo de la válvula de bola de gas sirve de barrera a la carga de presión del fluido. El cuerpo de la válvula se encarga de mantener unidos todos los componentes de la válvula de bola de gas. El cuerpo de la válvula contiene los puertos de entrada y salida que están conectados a la tubería.
Vástago
El vástago es el componente de una válvula de bola de gas que se utiliza para transmitir la fuerza utilizada para abrir o cerrar la válvula. El vástago está conectado al actuador o al volante en la parte superior y a la bola en la parte inferior. Cuando se gira el actuador o el volante, el vástago gira para hacer girar la bola y abrir o cerrar la válvula de bola de gas.
Capó
Es el componente de la válvula de bola de gas que se utiliza para cubrir la sección superior de la válvula. El bonete de una válvula de bola de gas está conectado al cuerpo de la válvula para servir también de barrera contra la presión y soportar los componentes internos de la válvula, como el vástago y las juntas.
Bola
Es el componente de la válvula de bola de gas que se utiliza para cerrar o abrir el paso del fluido. La bola de la válvula de bola de gas tiene un orificio en el centro. Este orificio o agujero está alineado con el sistema de tuberías para permitir el flujo de fluido. El orificio se vuelve perpendicular a la tubería para bloquear el flujo de fluido.
Embalaje
La empaquetadura es una junta que se utiliza para mantener sellados el vástago y el bonete en las válvulas de bola de gas. La empaquetadura es un componente muy crítico porque si se pierde provoca fugas y si está demasiado apretada impide el movimiento. Por lo tanto, el apriete correcto de la empaquetadura debe realizarse de acuerdo con el gas. fabricante de válvulas de bola.
Asiento/anillos de asiento
Es la parte de una válvula de bola de gas donde se apoya la bola. El asiento de una válvula de bola de gas puede estar unido o no a la bola.
Actuador
El actuador es la parte de la válvula de bola de gas que proporciona la fuerza para abrir o cerrar la válvula de bola de gas. En el caso de las válvulas de bola de gas de accionamiento manual, un operario abre o cierra la válvula girando un volante. Otras válvulas utilizan actuadores integrados en la válvula de bola de gas para abrir/cerrar el flujo de fluido. Estos actuadores pueden ser neumáticos, eléctricos o hidráulicos.
Figura: Componentes de una válvula de bola para gas.
¿Cómo funciona una válvula de bola para gas?
Las válvulas de bola de gas funcionan utilizando una bola con un orificio en su centro para controlar el flujo de fluido. Es la posición del orificio en la bola lo que determina cuándo se cierra y cuándo se abre la válvula de bola de gas. La bola de una válvula de gas está conectada al vástago. El vástago está conectado al volante o actuador. Para poner en marcha una válvula de bola de gas, el volante/actuador se gira un cuarto de vuelta que es 90o. Cuando gira la maneta o el actuador, al mismo tiempo hace girar el vástago, que a su vez hace girar la bola. Esto hace que el orificio de la bola esté en línea con la tubería y, por tanto, permite que el fluido fluya a través de la válvula. Para detener la válvula de bola de gas, el volante o actuador gira en sentido contrario a las agujas del reloj para hacer un giro de 90o giro. Esto hace que el vástago y la bola giren en sentido contrario a las agujas del reloj unos 90o lo que hace que la válvula de bola de gas cierre totalmente el paso del fluido. La válvula de bola de gas cierra el flujo de fluido porque gira en sentido contrario a las agujas del reloj haciendo que el orificio quede perpendicular al flujo de fluido.
Figura: Cuando la válvula de bola de gas está abierta, el orificio de la bola está en línea con el flujo del fluido.
Cuando la válvula de bola de gas está cerrada, el orificio de la bola es perpendicular al flujo del fluido.
Tipos de válvulas de bola para gas
Válvulas de bola de gas forjadas
Se trata de una válvula de bola de gas fabricada mediante el proceso de forja. El gas válvula de bola forjada se fabrica tomando un material metálico y calentándolo hasta que se ablanda. Se utilizan fuerzas mecánicas como la de la prensa para moldear el material caliente con la forma requerida de la válvula de bola de gas. Las válvulas de bola de gas forjadas son muy adecuadas para aplicaciones de alta presión y alta temperatura debido a su gran resistencia. Las válvulas de bola de gas forjadas tienen una masa mayor, lo que las hace mecánicamente resistentes.
Válvula de bola para gas con bridas
Las válvulas de bola para gas con bridas son válvulas de bola para gas con extremos embridados para conectar la válvula al sistema de tuberías mediante pernos y tuercas. Estas válvulas de bola para gas están fabricadas con material metálico, lo que las hace seguras frente a gases combustibles y aumenta su resistencia para trabajar en aplicaciones de alta presión. Las válvulas de bola para gas con bridas se utilizan para aplicaciones de flujo de fluido de encendido/apagado. Las válvulas de bola para gas con bridas se utilizan en varias aplicaciones, como estaciones de intercambiadores de calor y transporte de gas natural, entre otras.
Figura: Válvula de bola para gas con bridas.
Válvulas de bola para gas con extremos soldados
Se trata de una válvula de bola para gas con los extremos conectados a la tubería mediante soldadura. Estas válvulas de bola de gas se utilizan cuando no se espera un mantenimiento frecuente. Estas válvulas de bola para gas son muy fiables, ya que no provocan ninguna fuga a través de la unión entre la tubería y la válvula. Las válvulas de bola de gas de extremo soldado están hechas de materiales metálicos y conectadas a tuberías metálicas para mejorar la soldadura perfecta y fuerte. Las válvulas de bola de gas tienen juntas fuertes y cuerpos fuertes que las hacen fiables para su uso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura.
Figura: Válvulas de bola para gas con extremos soldados.
Válvulas de bola para gas de fundición dúctil
Se trata de válvulas de bola para gas fabricadas con material de hierro dúctil. Como su nombre indica, las válvulas de bola de gas de hierro dúctil están fabricadas con material dúctil, lo que las hace seguras contra los impactos externos que pueden causar daños en el cuerpo de la válvula. Un impacto externo debido, por ejemplo, a la caída de un objeto puede causar daños en forma de grietas y, por tanto, provocar fugas en el cuerpo de la válvula. Sin embargo, con una válvula de bola de gas de hierro dúctil, la válvula está a salvo de daños externos, ya que tiene una mayor resistencia al impacto debido a la aleación dúctil utilizada. Esta válvula utiliza un vástago y una bola de acero inoxidable con asientos de otros materiales como PTFE o elastómeros.
Aplicaciones de la válvula de bola para gas
- Se utiliza en sistemas de gas natural.
- Sistemas de aire comprimido.
- Transporte de hidrocarburos.
- Controlar el flujo de gas licuado de petróleo y gas natural.
- Control de vapores químicos.
- Control de fluidos calientes en calefacciones residenciales y comerciales.
- Calderas, estufas de gas y hornos.
Ventajas de las válvulas de bola para gas
- Peso ligero en comparación con otras válvulas de bola.
- Excelentes características de apertura y cierre. Las válvulas de bola para gas funcionan rápidamente en respuesta a las condiciones de presión de la tubería. Esta característica es muy importante porque ayuda a evitar el reflujo y la contaminación del fluido.
- Versátiles. Las válvulas de bola para gas emplean un diseño compacto con un cuerpo de válvula resistente adecuado para diversas aplicaciones industriales.
- Eficaces. Estas válvulas se cierran/abren aplicando un par bajo o un mecanismo de accionamiento sencillo.
- Duraderas. Estas válvulas pueden utilizarse durante mucho tiempo siempre que se utilicen para el medio correcto y sólo para aplicaciones de encendido/apagado.
- Intervenciones de mantenimiento mínimas.
- Resistentes. Estas válvulas están fabricadas con componentes metálicos que las hacen resistentes incluso cuando funcionan a alta presión y altas temperaturas.
- Baratas en comparación con otras válvulas.
Desventajas de las válvulas de bola para gas
- Las válvulas de bola de gas soldadas son difíciles de limpiar.
- Pueden ser mortales cuando pierden fluidos combustibles.
Localización de averías en la válvula de bola de gas
Fuga en la válvula de bola de gas
- Fuga a través de la empaquetadura. Empaquetadura floja; apriete la empaquetadura.
- Fuga a través de la conexión roscada. Apriete la conexión roscada.
- Fuga a través de los pernos y tuercas del extremo embridado. Apriete los tornillos y las tuercas. Compruebe la junta de la brida y, si está dañada, sustitúyala.
- Fuga a través del cuerpo de la válvula. El cuerpo de la válvula está dañado. Repare la válvula, por ejemplo, mediante soldadura.
El volante es difícil de girar
- El vástago está dañado. Compruebe la compatibilidad del medio con la válvula de bola de gas para asegurarse de que no daña el vástago. Sustituya el vástago dañado.
- Material obstruido. Retire/limpie los materiales extraños en la válvula.
Resumen
Una válvula de bola para gas es un tipo de válvula de bola que se utiliza para abrir/cerrar el paso de fluidos gaseosos. Las válvulas de bola para gas suelen ser válvulas de bola de dos piezas. Las válvulas de gas utilizan una bola con un orificio en el centro. El orificio permite el paso del fluido. Cuando el orificio es colineal a la tubería, el fluido fluye y se dice que la válvula de bola de gas está abierta. Cuando la válvula de bola se gira para que el eje de la bola quede perpendicular a la tubería, se detiene el flujo de fluido y se dice que la válvula de bola de gas está cerrada. Las válvulas de bola para gas están fabricadas con materiales metálicos resistentes que las hacen adecuadas para aplicaciones de alta presión y alta temperatura. Las válvulas de bola para gas se conectan a la tubería mediante distintos métodos de conexión, como soldadura, roscas, pernos y tuercas. Existen varios tipos de válvulas de bola de gas, como las válvulas de bola de gas con extremos soldados, las válvulas de bola de gas con extremos embridados, las válvulas de bola de gas forjadas y las válvulas de bola de gas de hierro dúctil, entre otras. Las válvulas de bola de gas se utilizan en diversas aplicaciones, como sistemas de gas natural, sistemas de aire comprimido, transporte de hidrocarburos, control de flujo de GLP y gas natural, vapores químicos, calentadores comerciales y residenciales, en calderas y hornos, entre otros. Las ventajas de utilizar válvulas de bola para gas son su alta eficiencia, durabilidad, versatilidad, alta resistencia, funcionamiento rápido, facilidad de uso y peso ligero.
