Válvula de mariposa de doble brida

¿Qué es una válvula de mariposa de doble brida?

Se trata de una válvula de mariposa diseñada con dos extremos embridados en los puertos de entrada y salida de la válvula. Este tipo de válvula se instala en una tubería que tenga bridas. Las bridas de la tubería deben tener el mismo tamaño que las de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida producen estas válvulas con orificios en las bridas. Los orificios sirven para sujetar los pernos que se utilizan para unir la válvula y la tubería. Los pernos se aprietan con tuercas para mejorar el cierre hermético. Estas válvulas son más comunes en grandes dimensiones, ya que se utilizan en aplicaciones de alta presión. Este diseño de válvulas facilita la instalación, limpieza, reparación y mantenimiento, ya que se pueden desmontar fácilmente para dichas operaciones. Las válvulas de mariposa de doble brida se accionan manualmente o mediante actuadores. El principio de funcionamiento tanto de la válvula accionada como de la manual es el mismo. Estas válvulas se utilizan para aplicaciones de apertura y cierre, así como para estrangular el flujo de fluidos. 

Figura: Válvulas de mariposa de doble brida.

Componentes de una válvula de mariposa de doble brida 

Cuerpo 

Es una parte externa de una válvula de mariposa de doble brida que sirve para sujetar y alojar las piezas internas de la válvula. El cuerpo es muy resistente para asegurar que la válvula pueda soportar la presión del fluido, así como la carga derivada del peso de cada componente de la válvula. Doble válvula de mariposa con bridas Los fabricantes fabrican el cuerpo de la válvula con materiales metálicos resistentes, como hierro fundido, hierro dúctil, acero al carbono, acero inoxidable y aleaciones de níquel, entre otros. Estos materiales son muy resistentes, por lo que contribuyen a aumentar la alta resistencia de las válvulas. 

Volante/actuador 

Es el componente que proporciona la fuerza necesaria para girar el disco para abrir y cerrar la válvula. El volante/palanca manual se utiliza en las válvulas manuales y es el componente en el que el operario aplica la fuerza para abrir/cerrar la válvula. El actuador se utiliza en las válvulas automáticas y semiautomáticas. 

Vástago 

Es un componente de las válvulas de mariposa de doble brida que se utiliza para conectar el volante y el disco de la válvula. El vástago recibe la fuerza para girar el disco del volante o actuador. 

Caja de cambios

Es un componente utilizado en válvulas manuales accionadas por engranajes y contiene un sistema de engranajes utilizado para multiplicar el par aplicado por el operador de la válvula. El sistema de engranajes está conectado al volante de la válvula donde obtiene el par. Transmite el par del volante al vástago de la válvula.

Disco 

El disco es la pieza encargada de abrir y cerrar la válvula. El disco está conectado al actuador de la válvula o al volante a través del vástago. 

Asiento 

Se trata de un componente que forma una superficie sobre la que se apoya el disco cuando la válvula está cerrada. Doble brida fabricante de válvulas de mariposa diseñan estas válvulas con dos asientos. Estos dos ayudan a evitar fugas de fluido una vez cerrada la válvula. 

Junta 

Se trata de un componente utilizado para evitar fugas de fluido entre las superficies de contacto de la válvula y la tubería. El material utilizado para fabricar la junta determina la temperatura de funcionamiento de la válvula. 

Figura: Componentes de una válvula de mariposa de doble brida.

¿Cómo funciona una válvula de mariposa de doble brida? 

Una brida doble válvula de mariposa funciona girando el disco un ángulo de 90^o grados para abrir y cerrar. La capacidad de la válvula para girar el disco aumenta con la fuerza aplicada en el volante por el operador de la válvula o por el actuador en las válvulas automáticas. Para abrir una válvula de mariposa de doble brida, el volante se gira en sentido contrario a las agujas del reloj un cuarto de vuelta de 90^o grados. Esto hace que el vástago de la válvula conectado al disco gire el disco de forma que se vuelva paralelo a la dirección del flujo del fluido. Esto hace que la válvula cree un paso libre que permite que el fluido fluya a través de la válvula. Para cerrar la válvula de mariposa de doble brida, el volante se gira de nuevo pero en la dirección opuesta, es decir, en el sentido de las agujas del reloj. Esto obliga al disco a girar y ponerse perpendicular a la tubería. De este modo, se bloquea el paso del fluido a través de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida diseñan esta válvula de forma que al girar el volante en un ángulo inferior a 90^o grados abre ligeramente la válvula permitiendo su uso en aplicaciones de estrangulación. 

Figura: Funcionamiento de una válvula de mariposa de doble brida.

Tipos de válvulas de mariposa de doble brida 

Válvulas de mariposa manuales de doble brida

Se trata de una válvula de mariposa de doble brida que se acciona manualmente. Esto significa que se necesita un operador de la válvula para ayudar a girar el volante para abrir, estrangular o cerrar el flujo de fluido. Los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida diseñan estas válvulas para que funcionen mediante un volante o una palanca manual. El volante manual es preferible cuando se necesita un par elevado para abrir o cerrar la válvula. Las válvulas accionadas por volante también se diseñan con una caja de engranajes. La caja de engranajes contiene un sistema de engranajes que ayudan a multiplicar el par y facilitan la apertura y el cierre de la válvula en aplicaciones de alta presión. El eje de entrada de la caja de engranajes está conectado al volante. Esto hace que el pequeño par aplicado en el volante se amplifique a través de la caja de engranajes. Las válvulas de mariposa de doble brida manuales son más baratas que las actuadas. Además, los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida diseñan estas válvulas de modo que puedan automatizarse en el futuro si resulta necesario. El principal reto asociado a estas válvulas es que son tediosas, especialmente cuando el accionamiento de la válvula es frecuente o cuando se necesita mucho par para abrir y cerrar el flujo de fluido. 

Figura: Válvula de mariposa manual de doble brida (con volante y caja de engranajes a la izquierda y con palanca manual a la derecha).

Válvula de mariposa accionada de doble brida 

Se trata de una válvula de mariposa de doble brida que se acciona mediante un actuador. Esto hace que la válvula sea totalmente automática o semiautomática. Estas válvulas son adecuadas para aplicaciones que requieren mucho par de apertura/cierre. Las válvulas de mariposa de doble brida accionadas son más caras que las manuales. El elevado coste se debe al actuador de la válvula por sus componentes y al sistema de automatización. El sistema de automatización ayuda a determinar cuándo cerrar y abrir la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida también diseñan estas válvulas para el control remoto necesario en la mayoría de las aplicaciones industriales. Existen tres tipos de válvulas de mariposa de doble brida actuadas que son: 

1. Válvula de mariposa neumática de doble brida. Se trata de una válvula que utiliza un actuador neumático para abrir y cerrar el flujo de fluido. Estas válvulas son adecuadas para todas las aplicaciones, incluidas las alimentarias, que requieren altos niveles de higiene. Esto se debe a que estas válvulas utilizan aire comprimido para funcionar y el aire puede limpiarse para garantizar que no contamina el producto alimentario.
2. Válvula de mariposa eléctrica de doble brida. Se trata de una válvula de mariposa de doble brida que utiliza un actuador eléctrico. Estas válvulas son muy comunes debido a la disponibilidad de electricidad. El actuador convierte la energía eléctrica en energía mecánica que se utiliza para girar el disco de la válvula y abrirla y cerrarla. 
3. Válvula de mariposa hidráulica de doble brida. Se trata de una válvula que utiliza fluido hidráulico para funcionar. Estas válvulas son conocidas por producir un par muy elevado, ya que el fluido utilizado es incompresible. Sin embargo, estas válvulas se ven afectadas por los cambios de temperatura, por lo que su uso se limita a aplicaciones de baja temperatura. 

Figura: Válvula de mariposa de doble brida accionada.

Factores a tener en cuenta al seleccionar una válvula de mariposa de doble brida 

Tipo de soporte 

Los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida producen estas válvulas para su uso en diversos fluidos que van desde los no corrosivos a los corrosivos. Los fluidos corrosivos, como los ácidos, pueden dañar una válvula a los pocos días de uso si los materiales utilizados para fabricarla no son resistentes a la corrosión. Por ello, es importante conocer el fluido específico en el que se utilizará la válvula para ayudar al fabricante de la válvula de mariposa de doble brida a aconsejar o seleccionar la mejor válvula para esa aplicación. 

Temperatura de funcionamiento 

Los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida fabrican estas válvulas con distintos materiales. Algunos materiales pueden soportar temperaturas muy elevadas en aplicaciones como las plantas de vapor, mientras que otros materiales, como el plástico y el caucho, son adecuados para temperaturas inferiores a 60 °C.^oC. El uso de la válvula a una temperatura incorrecta es peligroso, ya que puede dañar la válvula o causar lesiones al operador de la válvula. 

Presión de trabajo 

Las válvulas funcionan bien si se utilizan al nivel de presión recomendado por el fabricante de la válvula de mariposa de doble brida. Una presión de fluido excesiva puede provocar fugas de fluido a través de las conexiones entre la tubería y la válvula. Si la fuga de fluido es peligrosa, puede causar daños al medio ambiente o al operador de la válvula. Además, estas fugas provocan el desperdicio del fluido transportado. 

Aplicaciones de las válvulas de mariposa de doble brida 

• Adecuado para su uso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura. 
• Servicios de transporte de petróleo y gas. 
• Industrias de refinería de petróleo. 
• Industrias de papel y pasta de papel, ya que apenas se atascan. 
• Aplicaciones mineras para ayudar a transportar lodos y fangos. 
• Se utilizan en aplicaciones de lucha contra incendios. 
• Aplicaciones de suministro y tratamiento de agua. 
• Centrales de vapor. 
• Procesado de alimentos y bebidas.

Ventajas de las válvulas de mariposa de doble brida 

• Muy resistente en comparación con otras válvulas de mariposa. 
• Estas válvulas sólo necesitan un cuarto de vuelta para abrirse y cerrarse, por lo que son de funcionamiento rápido. 
• Sin fugas de fluidos. 
• Aplicaciones de alta temperatura. 
• Diseño sencillo y compacto. 
• Estas válvulas ocupan menos espacio cuando se instalan en comparación con otras válvulas, tales como válvula de globo. 
• Son fáciles de instalar, reparar y limpiar.

Desventajas de las válvulas de mariposa de doble brida 

• Estas válvulas son pesadas en comparación con otras válvulas de mariposa. 
• Cuando la válvula está abierta, el disco permanece en el paso del fluido, lo que reduce la presión de flujo. 
• Estas válvulas son adecuadas para la estrangulación cuando la caída de presión es baja. 

Resolución de problemas de las válvulas de mariposa de doble brida 

La válvula es difícil de abrir/cerrar 

• Se han obstruido materiales extraños en la válvula. Abra la válvula y elimine los materiales extraños. 

Fuga de fluido externo 

• Junta desgastada. Sustituya la junta. 
• Pernos y tuercas flojos. Apriete los pernos y las tuercas hasta alcanzar el par de apriete requerido por el fabricante de la válvula de mariposa de doble brida. 
• Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas. 
• Exceso de presión del fluido. Asegúrese de que la presión del fluido alcanza el nivel recomendado por el fabricante de la válvula de mariposa de doble brida. 

Fuga interna de fluido 

• Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas. 
• Asiento dañado. Sustituya el asiento. 
• Disco dañado o desgastado. Sustituya el disco. 
• Materiales extraños en la válvula. Limpie los materiales. 

Resumen 

La válvula de mariposa de doble brida es un tipo de válvula diseñada con dos extremos embridados, uno en la entrada y otro en la salida. Los extremos con bridas tienen orificios. Este tipo de válvula se conecta a un extremo de tubería que tiene bridas y orificios del mismo tamaño que la válvula.

Los fabricantes de válvulas de mariposa de doble brida diseñan estas válvulas para su uso en aplicaciones de alta presión, ya que son muy resistentes. Estas válvulas son más caras que otras válvulas de mariposa. Estas válvulas se accionan manualmente o mediante actuadores eléctricos, neumáticos o hidráulicos. Las válvulas de mariposa de doble brida se accionan girando el disco de la válvula un cuarto de vuelta en sentido contrario a las agujas del reloj para permitir el paso del fluido. La válvula se cierra girando el disco en el sentido de las agujas del reloj.