¿Qué es una válvula de bola bloqueable?
Una válvula de bola bloqueable es un tipo de válvula de bola con un mecanismo de bloqueo. Como su nombre indica, una válvula de bola bloqueable utiliza una bola hueca y un mecanismo de bloqueo para controlar el flujo de fluido y bloquear la válvula en posición abierta/cerrada. El orificio de la bola de la válvula es por donde fluye el fluido en una válvula de bola bloqueable. El mecanismo de bloqueo se utiliza para garantizar la seguridad del personal de la válvula, así como para asegurar la válvula en estado abierto o cerrado. El mecanismo de bloqueo cubre la tuerca del vástago para garantizar que la palanca de la válvula de bola bloqueable no pueda retirarse, lo que ayuda a evitar interferencias o manipulaciones en la válvula. Además, el uso de una válvula de bola bloqueable para controlar el flujo de fluidos ayuda a garantizar que la válvula no pueda abrirse por error cuando debe cerrarse y viceversa. Las válvulas de bola bloqueables son importantes porque ayudan a proteger a las personas que trabajan en dispositivos de alivio de presión de posibles fallos de funcionamiento.
Figura: Válvula de bola de bloqueo.
Componentes de una válvula de bola bloqueable
Mango
El mango es el componente de una válvula de bola con bloqueo donde el operario aplica la fuerza para abrir o cerrar la válvula. El asa debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar el par necesario para abrir la válvula de bola de bloqueo.
Cuerpo de la válvula
El cuerpo de la válvula es el componente principal de una válvula de bola bloqueable que se utiliza como barrera de presión. Esto ayuda a proteger los componentes internos de la válvula de bola bloqueable contra daños externos y los mantiene firmemente en su posición. El cuerpo de la válvula es muy importante porque necesita una gran resistencia para soportar altas presiones.
Vástago
El vástago es la parte de una válvula de bola bloqueable que ayuda a transmitir el par aplicado por el operador de la válvula en la maneta a la bola de la válvula. El vástago conecta la bola y la maneta en una válvula de bola bloqueable.
Bola
La bola es el componente encargado de abrir o cerrar la válvula de bola de cierre. La bola tiene un orificio en su parte central por donde pasa el fluido. La bola debe estar fabricada con un material que mejore la compatibilidad con el fluido.
Mecanismo de cierre
Este es el componente de una válvula de bola bloqueable que se utiliza para bloquear la válvula en un estado que es el estado abierto o cerrado.
Asiento
Los asientos son discos que se utilizan entre el cuerpo y la bola de la válvula en una válvula de bola bloqueable para proporcionar un sellado entre el cuerpo y la bola y también para mejorar el soporte de la bola contra la presión del fluido.
Embalaje
La empaquetadura es un componente que forma un sello de presión en el vástago de la válvula para garantizar que el fluido no se filtre a través de la válvula de bola de bloqueo.
Figura: Componentes de una válvula de bola bloqueable
¿Cómo funciona una válvula de bola bloqueable?
Una válvula de bola bloqueable es una válvula de bola con un mecanismo de bloqueo. El funcionamiento de una válvula de bola bloqueable depende de la bola de la válvula. Una válvula de bola con bloqueo tiene una bola con un orificio en su sección central. Es la bola la encargada de abrir o cerrar el paso del fluido. La bola está conectada a la maneta a través del vástago de la válvula. Para poner en marcha la válvula de bola con bloqueo, se gira la maneta un cuarto de vuelta, lo que hace girar el vástago y la bola al mismo tiempo 90º.o ángulo. En este caso, el orificio de la bola queda en línea con el flujo de fluido de la tubería, lo que hace que el fluido fluya a través de la válvula. Para cerrar la válvula de bola bloqueable, la palanca se gira en la dirección opuesta durante 90°.o. Esto hace que el vástago y la bola giren con el mismo ángulo de un cuarto de vuelta. En este caso, el orificio de la bola se vuelve perpendicular al flujo de fluido de la tubería, lo que hace que la válvula se cierre. El bloqueo de una válvula de bola bloqueable se utiliza para cerrar o abrir la válvula cuando el operario lo considera necesario.
Tipos de válvulas de bola bloqueables
Válvula de bola bloqueable de dos piezas
Se trata de una válvula de bola bloqueable con dos piezas. Una de las dos piezas tiene el cuerpo y un extremo de conexión, mientras que la otra pieza contiene el embellecedor de la válvula y encaja en la primera pieza con su extremo de conexión. La válvula de bola bloqueable de dos piezas puede desmontarse para su inspección, limpieza y mantenimiento. Sin embargo, en una válvula de bola bloqueable de dos piezas, la válvula debe retirarse completamente de la tubería para separar las dos piezas. En la mayoría de los casos, las válvulas de bola bloqueables de dos piezas tienen un diámetro de bola estándar o reducido.
Figura: Válvula de bola de bloqueo de dos piezas.
Válvula de bola bloqueable de tres piezas
Una válvula de bola bloqueable de tres piezas es una válvula con tres piezas que son el cuerpo y las tapas de los extremos. Las tres piezas se mantienen unidas mediante pernos y tuercas. La válvula de bola bloqueable de tres piezas está diseñada de forma que los componentes centrales de la válvula, es decir, los asientos, el vástago y la bola, puedan extraerse fácilmente de la tubería. Esto ayuda a mejorar la limpieza eficaz de los residuos, la sustitución de la empaquetadura del prensaestopas y los asientos, el pulido de arañazos en la bola sin necesidad de retirar el cuerpo de la válvula de la tubería. Sin embargo, comparando una válvula de bola de bloqueo de tres piezas con las otras válvulas, esta válvula es más cara.
Figura: Válvula de bola bloqueable de tres piezas.
Válvula de bola de tres vías con bloqueo
Se trata de una válvula de bola bloqueable con tres puertos. Una válvula de bola bloqueable de tres vías puede tener una configuración en forma de L o en forma de T. Con una configuración en forma de L, la válvula de bola bloqueable puede utilizarse para mezclar dos corrientes de fluido en una sola corriente. La configuración bloqueable en forma de T de una válvula de bola puede utilizarse como válvula de desviación de fluidos o de mezcla de fluidos. Cuando la configuración en forma de T se utiliza como válvula de desvío, está dispuesta de tal manera que la corriente de fluido de un puerto se divide en dos puertos. Cuando la configuración en forma de T de una válvula de bola de tres vías se utiliza para mezclar fluidos, combina dos corrientes de fluido procedentes de dos puertos para formar una corriente de fluido.
Figura: Válvula de bola de tres vías bloqueable.
Válvula de bola bloqueable de puerto completo
Una válvula de paso total también se conoce como válvula de bola bloqueable de paso total. Se trata de una válvula cuyo diámetro interior es igual al diámetro de la tubería. Una de las ventajas de una válvula de bola bloqueable de paso total es que no provoca pérdidas por fricción y que la válvula se puede limpiar fácilmente. Cuando se utiliza en grandes sistemas de fabricación, no se puede infravalorar la ventaja de inspeccionar y limpiar sin desmontar la válvula de bola de bloqueo y sin pérdida de producción. Uno de los principales retos de una válvula de bola de paso total es que el cuerpo y la bola de la válvula tienen que ser más grandes que los de una válvula de bola bloqueable estándar. Como tal, el coste de una válvula de bola de paso total es mayor. A pesar de su coste, las válvulas de bola bloqueables de paso total son útiles cuando es importante una baja resistencia al flujo, por ejemplo, en un sistema de tuberías de aspiración de una bomba, donde la pérdida de presión puede reducir el rendimiento de la bomba.
Válvula de bola bloqueable de puerto reducido
Una válvula de bola bloqueable de puerto reducido es un tipo de válvula de bola cuyo diámetro interior es inferior al diámetro de la tubería. La reducción del diámetro del orificio de la bola en relación con el diámetro de la tubería introduce pérdidas debidas a la fricción y la turbulencia en una válvula de bola bloqueable. Como tales, las válvulas de bola de bloqueo de diámetro reducido se prefieren en los casos en que la turbulencia, la caída de presión y la característica del material no son retos importantes. A válvula de bola de paso reducido es de menor coste y tamaño.
Válvula de bola bloqueable con extremo roscado
Se trata de una válvula de bola bloqueable que se conecta a la tubería mediante roscas. La conexión roscada de una válvula de bola bloqueable será macho o hembra. Una válvula de bola bloqueable con una conexión final roscada hembra necesitará una tubería roscada macho y viceversa. Las válvulas de bola bloqueables con extremo roscado pueden desmontarse de la tubería para su inspección, reparación y limpieza.
Válvula de bola bloqueable con bridas
Se trata de una válvula de bola bloqueable que tiene extremos embridados para conectar la válvula a la tubería mediante pernos y tuercas. Tanto la tubería como la válvula de bola bloqueable necesitan extremos embridados con orificios para los pernos. Estas válvulas de bola bloqueables proporcionan un cierre hermético y pueden desmontarse para su inspección, reparación y limpieza.
Figura: Válvula de bola bloqueable de extremo embridado.
Aplicaciones de las válvulas de bola bloqueables
- Se utiliza en sistemas de abastecimiento de agua y riego.
- Aplicaciones de aire, líquidos y gases que necesitan un servicio hermético a las burbujas.
- Sistemas de agua de alimentación y agua de refrigeración.
- Estas válvulas se utilizan en servicios de vapor.
- Se utilizan en las industrias del petróleo y el gas.
- Diferentes industrias manufactureras.
Ventajas de las válvulas de bola bloqueables
- Proporcionar un mecanismo de bloqueo cuando se encuentre en estado abierto o cerrado.
- Aumentar la seguridad de los operadores de válvulas y del personal.
- Rápido de manejar.
- Alta resistencia para aplicaciones de alta presión y alta temperatura.
- Versátiles, ya que pueden utilizarse en diferentes industrias.
- Tamaño y peso reducidos.
- Estructura de diseño simple y compacto.
- Para abrir/cerrar una válvula de bola bloqueable se requiere un pequeño par de torsión, a diferencia de otras válvulas como válvula de globo o válvula de compuerta.
- Puede utilizarse para mezclar y desviar fluidos.
- Estas válvulas tienen un sellado perfecto que impide la fuga de fluidos.
- Baja caída de presión y gran caudal de fluido.
Desventajas de las válvulas de bola bloqueables
- Que se acumule suciedad en suspensión entre la bola y el cuerpo, lo que puede provocar erosión, fugas y fallos en la válvula, lo que requiere un mantenimiento frecuente.
- No apto para aplicaciones de estrangulamiento.
Solución de problemas de la válvula de bola bloqueable
Fugas en la conexión rosca/perno
- Conexión de rosca floja. Apriete la conexión.
- Roscas inadecuadas. Compruebe que las roscas sean del tamaño adecuado. Sustituya las conexiones si es necesario.
- Pernos y tuercas sueltos. Apriete los pernos y las tuercas.
- Junta desgastada o dañada. Sustituya la junta.
Fuga en el vástago
- Junta tórica del vástago dañada. Sustituya la junta tórica.
- Vástago roto. Sustituya el vástago.
Fuga de bola
- Obstrucción de la bola. Compruebe si hay sólidos bloqueando la bola y retírelos.
- Bola dañada. Sustituya la bola.
Fugas a través del asiento
- Asientos desgastados. Sustituya los asientos.
- Asiento cargado de residuos. Limpie los residuos.
- Junta tórica del asiento desplazada o dañada. Ajuste la junta tórica del asiento o sustitúyala según sea necesario.
El asa es difícil de cerrar/abrir
- Portajuntas demasiado apretado. Afloje ligeramente el portajuntas.
- Obstrucción interna. Desmonte la válvula de bola bloqueable y compruebe si hay segmentos bloqueando la rotación de la maneta. Limpie los segmentos.
- Mango roto. Puede deberse a un impacto externo. Sustituya el mango.
- Vástago roto o cizallado. Puede deberse a un impacto externo. Sustituya el vástago según sea necesario.
Resumen
Una válvula de bola bloqueable es una válvula de bola con un mecanismo de bloqueo que puede utilizarse para bloquear la válvula cuando está cerrada o abierta. El mecanismo de bloqueo se utiliza para ayudar al personal de la válvula a aislarla mientras realiza trabajos en ella, lo que aumenta la seguridad en caso de que la válvula no pueda utilizarse. La bola tiene un orificio en su centro que se utiliza para abrir o cerrar el flujo de fluido. El bloqueo se activa en función del uso previsto por el operario, ya sea en estado abierto o cerrado.
Existen varios tipos de válvulas de bola de bloqueo, como las válvulas de bola de bloqueo de tres piezas, las válvulas de bola de bloqueo de dos piezas, las válvulas de bola de bloqueo de tres vías, las válvulas de bola de bloqueo con bridas, las válvulas de bola de bloqueo con extremo roscado, las válvulas de bola de bloqueo de puerto reducido y las válvulas de bola de bloqueo de puerto completo. Las válvulas de bola con bloqueo se utilizan en diversas aplicaciones, como petróleo y gas, industrias químicas, suministro de agua, servicios de vapor, aire, aplicaciones gaseosas y líquidas, entre otras aplicaciones de fabricación. Las ventajas de las válvulas de bola con bloqueo incluyen su facilidad de manejo, versatilidad, alta resistencia para alta presión y alta temperatura, disponen de un mecanismo de bloqueo y tienen juntas perfectas que impiden la fuga de fluidos.
