La válvula de globo se utiliza para cortar el flujo del medio y es adecuada para ocasiones en las que hay que estrangular con frecuencia. La más utilizada es la de producción química.

El disco de la válvula y el asiento de la válvula son las piezas de sellado de la válvula de globo. Con el fin de cerrar la válvula herméticamente, la superficie coincidente del disco de la válvula y el asiento de la válvula debe ser rectificado, y los materiales resistentes a la corrosión y resistentes al desgaste, tales como Stellite 6 y acero inoxidable también se pueden soldar en la superficie de sellado. El disco de la válvula y el vástago de la válvula de globo están diseñados conexión flexible para facilitar el disco de la válvula y el ajuste del vástago de la válvula.

1. Tipos de válvulas de globo

A. Basado en el patrón de perforación

Directo válvula de globo con brida

※ Válvula de globo de paso recto/patrón TEE/cuerpo en Z

El paso del fluido de entrada y de salida de la válvula de globo con diseño en T es de 180° en la misma dirección. Este diseño tiene un bajo coeficiente de caudal y caída de presión. Se basa en el vástago de la válvula para navegar el disco de la válvula hacia la superficie de sellado del asiento de la válvula, cerrando completamente el flujo. Durante el proceso de apertura/cierre, la fricción entre las superficies de sellado es pequeña, lo que minimiza el desgaste. El grado de estrangulamiento es mínimo y el rendimiento del proceso es óptimo. En comparación con la válvula de compuerta, la estructura de la válvula de globo es sencilla y su mantenimiento es más fácil. Es la válvula más utilizada en la industria.

Válvula de globo tipo Y

         

※ Válvula de globo tipo Y

El vástago de la válvula y la trayectoria del flujo de la válvula de globo tipo Y forman un cierto ángulo, y la superficie de sellado del asiento de la válvula y la trayectoria del flujo de entrada y salida también tienen un cierto ángulo. El cuerpo de la válvula puede ser integral o de cuerpo partido. La válvula de globo tipo Y de cuerpo dividido utiliza dos cuerpos de válvula para intercalar el asiento de la válvula entre ellos, lo cual es conveniente para el mantenimiento. La válvula de globo tipo Y no cambia la dirección del flujo. Es la válvula de globo con menor resistencia al flujo. La superficie de sellado del asiento de la válvula y el disco pueden soldarse con aleación dura para resistir la erosión y la corrosión. Es muy adecuada para tuberías de producción de alúmina, y también es adecuada para tuberías con medio de lodo.

Válvula de globo angular

※ Válvula de globo de ángulo

La mayor ventaja del válvula de globo de ángulo es que la válvula puede instalarse en el ángulo recto del sistema de tuberías, lo que ahorra codos de 90° y es fácil de manejar. Por lo tanto, este tipo de válvula es el más adecuado para su uso en sistemas de producción de amoníaco sintético y sistemas de refrigeración en plantas de fertilizantes químicos.

     B. Otros tipos de válvulas de globo

Válvula de globo de fuelle

※ Válvula de globo de fuelle

La válvula de globo de fuelle también se denomina válvula de globo con fuelle de estanqueidad. Está diseñada mediante soldadura automática por rodillo para formar una barrera metálica entre el medio fluido y la atmósfera que garantice la estanqueidad cero del vástago de la válvula. La válvula de globo de fuelle utiliza una estructura de fuelle, y el extremo inferior del fuelle de acero inoxidable está soldado al vástago de la válvula para evitar que el fluido del proceso corroa el vástago de la válvula. El otro extremo del fuelle se instala entre el cuerpo de la válvula y el bonete para formar un sello estático. Se adopta un diseño de doble sello. Si el fuelle falla, la empaquetadura del vástago actuará como sello secundario. Los fuelles están soldados al vástago para mantener un funcionamiento estable y evitar la vibración del vástago causada por la vibración del obturador de la válvula. Es adecuada para medios que requieren vacío, como vapor, inflamables, explosivos, aceite térmico, alta pureza, tóxicos y atc.

Válvula de émbolo

※ Válvula de paso anular

Este tipo de válvula de émbolo es un sello radial, que se realiza mediante dos anillos de sellado accionados por resorte y enmangados en el émbolo pulido. Los dos anillos de sellado accionados por resorte están separados por un collar, y la carga aplicada al bonete a través de los pernos de conexión del cuerpo de la válvula y el bonete presiona firmemente el anillo de sellado accionado por resorte alrededor del émbolo para garantizar el sellado hermético. La combinación de materiales de la válvula es acero al carbono para el cuerpo, acero inoxidable Cr13 para el émbolo y grafito flexible para el anillo de sellado, que se puede utilizar para tuberías de agua, vapor y aceite; si el cuerpo y el émbolo son de acero inoxidable resistente a los ácidos, con anillo de sellado de PTFE, es adecuada para medios corrosivos ácidos y alcalinos.

Las ventajas de la válvula de globo de émbolo son la estanqueidad fiable, la larga vida útil y el fácil mantenimiento. La desventaja es la lenta velocidad de apertura y cierre. Este tipo de válvula se utiliza ampliamente en sistemas de construcción urbana, tuberías de agua y vapor en sistemas de calefacción urbana.

Válvula de aguja

※ Válvula de globo de aguja

La válvula de globo tipo aguja se utiliza para el control preciso del caudal. El disco y el vástago de la válvula suelen estar integrados. Tiene una sonda en forma de aguja de alta precisión que coincide con el asiento de la válvula. Además, el paso de rosca del vástago de la válvula de globo tipo aguja es menor que el de la rosca del vástago de la válvula de globo general. En circunstancias normales, el tamaño del orificio del asiento de la válvula de globo de aguja es menor que el tamaño de la tubería. Por lo tanto, su uso suele limitarse a tuberías con un diámetro nominal pequeño, utilizadas principalmente como válvulas de muestreo.

Válvula de globo de 3 vías

※ Válvula de globo de tres vías

El cuerpo de la válvula de globo de tres vías tiene tres vías de flujo, también puede diseñarse de cuatro vías; la válvula de globo de tres vías puede sustituir a la junta de tres vías y a las tres válvulas de globo ordinarias en la tubería para desviar, derivar o combinar el flujo. La válvula de globo de tres vías tiene un sellado de alto rendimiento que prolongará la vida útil y evitará fugas. Por lo tanto, puede reducir los costes de mantenimiento.

 

2. Construcción de una válvula de globo y principios de funcionamiento

La válvula de globo está formada por el cuerpo de la válvula, el disco/obturador de la válvula, el bonete, el vástago, etc. Las partes de apertura y cierre de la válvula de globo son discos en forma de tapón, la superficie de sellado es plana o cónica, y el disco se mueve linealmente a lo largo de la línea central del fluido. El tipo de operación del vástago incluye el tipo de elevación (el vástago de la válvula se gira hacia arriba y hacia abajo por la rueda de mano con el volante permanecido en su ubicación), y el tipo de vástago giratorio y de elevación (la rueda de mano y el vástago de la válvula giran y se mueven hacia arriba / abajo juntos, la tuerca de bloqueo se coloca en el cuerpo de la válvula).

La válvula de globo sólo es adecuada para funcionamiento totalmente abierto y totalmente cerrado, y no es adecuada para regulación y estrangulación. La válvula de globo es una válvula de sellado forzado, cuando la válvula está cerrada, se debe aplicar presión al disco/obturador para establecer un sellado hermético. Cuando el medio entra en la válvula por debajo del disco de la válvula, la resistencia que debe vencer la fuerza de accionamiento es la fricción del vástago y la empaquetadura de la válvula y la fuerza generada por la presión del medio. Cuando la fuerza para cerrar la válvula es mayor que la fuerza para abrirla, el diámetro del vástago debe aumentarse para evitar que el vástago se deforme y se doble.

Con la introducción de válvula de globo con junta de presiónEn este caso, la dirección de flujo del medio de la válvula de globo se cambia a la cavidad de la válvula desde la parte superior del disco de la válvula. Bajo esta circunstancia, la presión del medio será causado fuerza de cierre de la válvula para disminuir, y la fuerza de apertura de la válvula es aumentar, por lo tanto puede reducir el diámetro del vástago en consecuencia.. Al mismo tiempo, bajo la acción del medio, este tipo de válvula es relativamente hermética.

 

3. Rendimiento y aplicación de la válvula de globo

      A. Ventajas de la válvula de globo

1. Carrera más corta (en comparación con una válvula de compuerta).
2. Buena capacidad de cierre, menor fricción entre las superficies de sellado y mayor vida útil.
3. Capacidad de estrangulamiento de moderada a buena.
4. Disponibles en forma de T, Y y ángulo, cada una de ellas con capacidades únicas.
5. La válvula puede utilizarse como válvula de retención cuando el disco no está unido al vástago.

     B. Desventajas de la válvula de globo

1. Mayor tamaño y mayor caída de presión (en comparación con una válvula de compuerta)
2. La estructura de la válvula de globo es compleja y resulta difícil de fabricar y mantener.
3. Requiere mayor fuerza o un actuador más grande para abrir/cerrar la válvula (con presión bajo el asiento)
4. Las válvulas de globo no suelen ser adecuadas para medios con partículas, alta viscosidad y fácil coquización.

4. Aplicación de la válvula de globo

Las válvulas de globo se utilizan a menudo en tuberías que necesitan abrirse y cerrarse completamente, siendo las más utilizadas las tuberías de vapor. La conexión entre la válvula de globo y la tubería puede ser de tipo soldadura o de tipo brida

 

5. Instalación y uso de la válvula de globo

1. Las válvulas de globo manuales pueden instalarse en cualquier posición de la tubería.
2. El volante y el mecanismo accionado no están permitidos para la elevación.
3. El sentido de circulación del fluido debe coincidir con el sentido de la flecha indicada en el cuerpo de la válvula.

6. Guía de selección de válvulas de globo

1. Las válvulas de globo deben utilizarse en tuberías o dispositivos con medios a alta temperatura y alta presión. Tales como centrales térmicas, centrales nucleares, tuberías de alta temperatura y alta presión en sistemas petroquímicos.
2. En tuberías donde la resistencia al flujo y la pérdida de presión no son una preocupación.
3. Las válvulas de globo de pequeño tamaño son adecuadas para sustituir a las válvulas de aguja, válvulas de instrumentos, válvulas de muestreo, válvulas de manómetros, etc.
4. Adecuado si el requisito de precisión de regulación no es una preocupación y el diámetro nominal es inferior a 50 mm.
5. Para pequeños fertilizantes químicos y grandes fertilizantes químicos en la industria sintética, se deben utilizar válvulas de globo de ángulo de alta presión o válvulas de mariposa de ángulo de alta presión con una presión nominal de 1500LB o 2500LB.
6. En el taller de desiliconización producido por el método Bayer de alúmina y la tubería fácil de coquizar, se puede utilizar la válvula de globo tipo T o la válvula de mariposa tipo T con cuerpo derramado con asiento soldado de aleación dura.
7. En el sistema de suministro de agua y calefacción en la construcción urbana, el paso nominal a través de las tuberías más pequeñas se puede seleccionar como la válvula de globo, válvula de equilibrio o válvula de globo de émbolo, si el paso nominal a través de la tubería es inferior a 150 mm.

 

7. Problemas comunes y mantenimiento de la válvula de globo

A. La válvula está pasando.

1. Compruebe si hay partículas sólidas como residuos o incrustaciones de vapor en el medio que hayan desgastado el disco o el asiento de la válvula,
2. Las partículas sólidas se amortiguan entre el disco o el asiento de la válvula,
3. El vástago de la válvula y el disco de la válvula no están bien conectados, de modo que el disco de la válvula no tiene un contacto firme con la desviación del asiento de la válvula,
4. corrosión del vástago o de la tuerca del vástago, etc.

B. La válvula no funciona/no puede abrirse ni cerrarse.

1. Compruebe si hay residuos entre el vástago de la válvula y la tuerca del vástago de la válvula o si el contacto no es bueno.
2. El vástago y el disco de la válvula se desprenden
3. El vástago de la válvula y la tuerca del vástago de la válvula están corroídos.
4. El disco de la válvula está sometido a una presión inversa excesiva y la empaquetadura está demasiado apretada, etc.

 C．Fuga parcial del embalaje.

Se debe principalmente a la pérdida de relleno del embalaje o a daños en la estructura de la lámina de relleno. Por lo tanto, debe prestar atención a las siguientes cuestiones durante el funcionamiento:

1. Las válvulas de globo no deben utilizarse en tuberías de líquidos, donde es fácil que se formen depósitos o cristales. Aunque se utilicen en tuberías de vapor, aire comprimido, vacío o líquidos que necesiten regular el caudal, debe instalarse un filtro delante de la válvula para garantizar que el medio esté limpio cuando fluya hacia la válvula.
2. Al cerrar la válvula, si se detecta que el disco de la válvula está obstruido, no debe cerrarse violentamente para evitar que el disco de la válvula se desvíe o que los residuos dañen la junta: apertura y cierre rápidos varias veces para expulsar los residuos. Si las medidas adoptadas no surten efecto, deben desmontarse y revisarse.
3. Lubrique con frecuencia el vástago y la tuerca del vástago y limpie los residuos (especialmente las válvulas de agua y vapor), para evitar que el óxido o los residuos provoquen el fallo de la válvula.
4. Si se detecta que la junta de la válvula, la superficie de unión o la empaquetadura están sueltas, la junta o la empaquetadura deben sustituirse a tiempo para evitar daños en el disco de la válvula, el asiento de la válvula o diversas superficies de unión bajo un medio de alta velocidad (como vapor o aire comprimido).
5. Teniendo en cuenta las razones anteriores, la válvula de deshidratación de la tubería de vapor debe estar cerrada. No utilice vapor para evitar que la válvula se congele y se agriete. La conexión corta entre la válvula y la tubería debe ser lo más corta posible.
6. La válvula de globo modifica la holgura del paso de caudal mediante la elevación y descenso del disco. El paso del caudal en la válvula no está en el mismo centro horizontal. Durante la instalación, preste atención a la dirección de la flecha en el cuerpo de la válvula (la dirección del flujo es baja hacia dentro y alta hacia fuera). De lo contrario, el flujo entra por encima del disco de la válvula, lo que hace que el disco de la válvula soporte la presión inversa. El resultado es que la válvula se abre con dificultad. Cuando se fuerza para abrir, la válvula se dañará debido a la fuerza excesiva. Sin embargo, en tuberías de baja presión, pequeño diámetro y corta distancia, algunas requieren dos válvulas de globo consecutivas, una de las cuales se instala en la parte delantera y la otra en la inversa. La ventaja de esta configuración facilitará la sustitución de la empaquetadura de la válvula
7. Al sustituir la empaquetadura de la válvula, la presión debe liberarse a través de la salida. Aflojar la brida del prensaestopas puede causar lesiones graves si la válvula sigue bajo presión.
8. Para las válvulas de globo no ascendente, cuando las válvulas están completamente abiertas, el volante debe dejarse media vuelta para evitar aperturas y cierres accidentales durante la siguiente operación, y una fuerza excesiva puede dañar la válvula.
9. El funcionamiento es el mismo que el de otras válvulas, no se puede abrir y cerrar rápidamente para evitar el fenómeno del "golpe de ariete" en la tubería

 

 

8. Resumen

La válvula de globo se utiliza principalmente para cortar los flujos de las tuberías. En comparación con la válvula de compuerta, la válvula de globo tiene mejor rendimiento de regulación, la altura de apertura es pequeña, el tiempo de cierre es corto, la fabricación y el mantenimiento son fáciles. La superficie de sellado no es fácil de desgastar y rayar, el rendimiento de sellado es bueno, y la vida útil es larga. El diseño de la estructura del cuerpo de la válvula de globo es más complicado, por lo tanto, la resistencia al flujo es grande y el consumo de energía es grande; es adecuada para medios como vapor y productos derivados del petróleo, y no es adecuada para medios con gran viscosidad, partículas, coquización y precipitación. Las válvulas de globo de media y alta presión y las válvulas de globo de gran diámetro pueden utilizarse como estructura equilibrada. El producto extendido de la válvula de globo es válvula de estrangulamiento, mediante el control de la presión y el flujo del medio con el cambio de la de la trayectoria del flujo. Excepto las partes de apertura y cierre que son de tipo cono aerodinámico, el resto son iguales que las válvulas de globo.