¿Qué es una válvula de mariposa de orejetas?
Se trata de una válvula diseñada con orejetas roscadas fuera del cuerpo. Estas orejetas roscadas se utilizan para alojar los pernos utilizados para conectar la válvula a la tubería. Este tipo de válvula se instala en el sistema de tuberías colocándola entre dos bridas de tubería. El sellado hermético se mejora montando una junta entre las superficies de contacto de la válvula y la tubería más los pernos. En cada extremo de la válvula se utilizan dos juegos de tornillos independientes sin tuercas. Este diseño hace que la válvula funcione como válvula de aislamiento o la hace adecuada para su instalación en el servicio de final de línea. Este diseño hace que sea fácil desmontar un extremo de la válvula sin alterar el otro extremo, lo que ayuda a reducir el tiempo de inactividad al realizar reparaciones y mantenimiento. Los fabricantes de válvulas de mariposa de orejetas diseñan este tipo de válvula con longitudes cortas, lo que las hace más económicas que otras válvulas. Además, esta corta longitud ayuda a que los pernos se extiendan de una brida de la tubería a la otra brida a través de la válvula de mariposa de orejetas. El reto de estas válvulas es que soportan el peso de la tubería, por lo que el cuerpo de la válvula tiene que ser resistente.
Figura: Válvula de mariposa tipo lug.
Componentes de una válvula de mariposa de orejetas
Cuerpo de la válvula
Se trata de un componente externo de una lengüeta. válvula de mariposa que se utiliza para alojar las piezas internas. El cuerpo es muy resistente para soportar la presión del fluido. Por ello, los fabricantes de válvulas de mariposa con orejetas utilizan materiales resistentes como el acero al carbono, la fundición dúctil y el acero inoxidable para fabricar este componente. Sin embargo, un caso especial es cuando la válvula está hecha totalmente de material plástico para su uso en medios corrosivos y a bajas temperaturas por debajo de 60 oC.
Volante/actuador
Es el componente de una válvula de mariposa de orejetas que se utiliza para proporcionar la fuerza necesaria para abrir y cerrar la válvula. El volante o palanca manual se utiliza en las válvulas de mariposa de orejeta manuales, mientras que el actuador se utiliza en los tipos automáticos y semiautomáticos.
Vástago
Este componente conecta el disco de la válvula al volante/actuador. El vástago sirve para transmitir la fuerza aplicada en el volante al disco de la válvula.
Disco
Es el componente encargado de abrir y cerrar el paso del fluido. El disco recibe su fuerza de trabajo del volante/actuador a través del vástago.
Asientos
Las válvulas de mariposa tipo lug tienen dos asientos. Los asientos proporcionan la superficie donde se apoya el disco cuando se cierra la válvula. Los asientos también garantizan que no haya fugas de fluido cuando la válvula está cerrada, ya que mejoran el sellado hermético a las burbujas junto con el disco de la válvula.
Junta
Esta pieza se coloca entre la tubería y la superficie de contacto de las válvulas para evitar cualquier fuga de fluido.
Figura: Componentes de una válvula de mariposa de orejetas.
¿Cómo funciona una válvula de mariposa de orejetas?
Una válvula de mariposa de orejeta se clasifica como válvula de cuarto de vuelta. Una válvula de cuarto de vuelta es una válvula que funciona girando el disco de la válvula a 90°.o grado. Esto ayuda a abrir o cerrar el paso del fluido. Estas válvulas pueden ser manuales o accionadas. El mecanismo de funcionamiento es el mismo para los tipos manual y actuado. Para poner en marcha una válvula de mariposa tipo orejeta, el operador de la válvula gira el volante un cuarto de vuelta. Este movimiento giratorio se transmite al disco de la válvula a través del vástago. Esto hace que el disco realice el mismo cuarto de vuelta en el que se vuelve paralelo a la dirección de flujo del fluido y en el que deja abierta la vía de flujo. El fluido sigue fluyendo a través de la válvula de mariposa de orejetas siempre que el disco se mantenga abierto. Para cerrar el paso del fluido, el operador de la válvula gira el volante en el sentido de las agujas del reloj, donde el disco gira hasta quedar perpendicular a la dirección del flujo del fluido. De este modo se bloquea el flujo de fluido a través de la válvula. Estas válvulas también se utilizan en aplicaciones de estrangulación, en las que el disco se gira en un ligero ángulo para permitir el paso de cierta cantidad de fluido a través de la válvula.
Figura: Funcionamiento de una válvula de mariposa tipo orejeta.
Tipos de válvulas de mariposa con orejetas
Válvulas de mariposa de orejetas manuales
Es el tipo de válvula de mariposa de orejeta que se acciona manualmente mediante un volante o palanca manual. El operador acciona la válvula aplicando fuerza sobre el volante o la palanca manual para hacer que el disco de la válvula se abra o se cierre según sea necesario. Lug fabricante de válvulas de mariposa diseñan estas válvulas de forma que, en caso necesario, puedan automatizarse en el futuro. Estas válvulas son más baratas que las actuadas. Estas válvulas son fáciles de manejar, ya que el operario sólo tiene que girar el volante un cuarto de vuelta para permitir o bloquear el paso del fluido. Sin embargo, en algunas aplicaciones, el par necesario para accionar la válvula puede ser demasiado elevado para el operario, lo que provoca mucha fatiga, especialmente cuando el accionamiento de la válvula es muy frecuente.
Figura: Válvula de mariposa de orejeta manual.
Válvula de mariposa de orejeta neumática
Es el tipo de válvula de mariposa con orejetas que funciona mediante un actuador neumático. Este actuador funciona con aire comprimido. El aire comprimido es responsable de proporcionar el par de torsión que funciona para abrir y cerrar la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa Lug diseñan estas válvulas para su uso en diferentes aplicaciones, como las sanitarias y otras que requieren altos niveles de higiene. Esto se debe a que el aire comprimido utilizado puede limpiarse, lo que dificulta la contaminación del fluido o medio transportado. Estas válvulas también pueden utilizarse en aplicaciones de alta temperatura en función de los materiales utilizados para fabricar el conjunto o las piezas de la válvula.
Figura: Válvula de mariposa de orejeta neumática.
Válvula de mariposa de orejeta eléctrica
Se trata de una válvula de mariposa de orejeta que funciona mediante un actuador eléctrico. El actuador consta de un motor eléctrico que ayuda a convertir la energía eléctrica en energía mecánica. La energía mecánica se traduce en velocidad de giro y par, que pasan por un sistema de reducción de velocidad para reducir la velocidad del motor. Las válvulas de mariposa de orejetas eléctricas están automatizadas, de modo que pueden cerrarse y abrirse de forma independiente sin la intervención del operario de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa de orejetas también fabrican estas válvulas con un mecanismo de control que permite controlar su funcionamiento a distancia. Las válvulas de mariposa eléctricas de orejetas son versátiles, ya que pueden utilizarse en todas las aplicaciones gracias a la disponibilidad de electricidad. Estas válvulas pueden utilizarse en diferentes tipos de medios y en una amplia gama de temperaturas dependiendo del material utilizado para fabricar la válvula.
Figura: Válvula de mariposa de orejetas eléctricas.
Válvula de mariposa de orejeta hidráulica
Se trata de una válvula de mariposa tipo orejeta que funciona mediante un actuador hidráulico y fluido. El actuador hidráulico es un dispositivo que controla el flujo de fluido a través de un circuito hidráulico. Este tipo de válvula es muy potente ya que utiliza fluidos incompresibles. Esto hace que la válvula produzca altos valores de par. Los fabricantes de válvulas de mariposa Lug diseñan esta válvula para su uso en aplicaciones que implican el cierre y la estrangulación del flujo de fluido. Esta válvula está fabricada con materiales resistentes, ya que se utiliza en aplicaciones de alta presión. Las ventajas de utilizar estas válvulas incluyen un gran par de torsión y un par de torsión ajustable, así como un funcionamiento suave y fiable.
Figura: Válvula de mariposa de orejeta hidráulica.
Válvula de mariposa con orejetas de plástico
Se trata de una válvula de mariposa de orejeta fabricada totalmente en plástico. Los fabricantes de válvulas de mariposa de orejeta fabrican estas válvulas con materiales plásticos para su uso en aplicaciones de baja temperatura inferiores a 60 °C. oC. Si se utiliza a temperaturas superiores a este límite, la válvula se fundirá y, por tanto, no volverá a ser útil. Estas válvulas son adecuadas para aplicaciones en las que intervienen fluidos muy corrosivos, como los ácidos, ya que los materiales plásticos son muy resistentes a la corrosión que los metálicos. Las válvulas de mariposa con orejetas de plástico son más baratas que sus homólogas metálicas. También son más ligeras que las metálicas. Sin embargo, el material utilizado para fabricar esta válvula debe garantizar una alta resistencia que asegure que la válvula puede soportar la presión del fluido, así como el peso de los componentes de la válvula. Uno de los materiales plásticos más utilizados para fabricar estas válvulas es el cloruro de polivinilo. Este material tiene una alta resistencia que protege la válvula contra los daños por impacto y la presión de los fluidos.
Figura: Válvula de mariposa de orejetas de plástico.
Aplicaciones de las válvulas de mariposa con orejetas
- Operaciones mineras.
- Plantas de fabricación de productos químicos.
- Aplicaciones de purificación y tratamiento del agua.
- Aplicaciones en calderas para controlar el flujo de vapor.
- Industrias de fabricación de papel y pasta de papel.
- Industrias alimentarias y de bebidas por su facilidad de limpieza para potenciar altos niveles de higiene.
- Se utilizan en aplicaciones con lodos y fangos.
Ventajas de las válvulas de mariposa con orejetas
- Pueden ser automáticas o manuales en función de las preferencias del cliente y del ámbito de aplicación.
- Estas válvulas realizan un giro rápido para abrirse y cerrarse, lo que las hace de funcionamiento rápido.
- Versátiles porque pueden utilizarse en diferentes aplicaciones industriales que van de bajas a altas temperaturas y de corrosivas a no corrosivas en función del material utilizado para fabricar la válvula.
- Diseño sencillo y compacto y peso ligero.
- Más baratas que otras válvulas como válvula de compuerta.
- Ocupan poco espacio de instalación debido a sus reducidas dimensiones.
- Pueden utilizarse como válvulas de cierre y estrangulación.
- Aplicaciones de purines, ya que apenas se obstruyen.
- Fácil de instalar, limpiar y reparar.
Desventajas de las válvulas de mariposa con orejetas
- Estas válvulas no tienen un sellado excelente en comparación con otras válvulas como válvula de bola.
- El disco de la válvula se ve influido y guiado por las turbulencias del fluido.
- Estas válvulas sólo son adecuadas para su uso en aplicaciones de estrangulación si hay una baja caída de presión.
- La válvula de mariposa de orejetas tiene el disco de la válvula en el área de flujo cuando la válvula está abierta, lo que aumenta la caída de presión.
Solución de problemas de la válvula de mariposa de orejetas
Fuga de fluido externo
- Conexión tubo-válvula floja. Apriete los pernos de la válvula al par recomendado por el fabricante de la válvula de mariposa de orejetas.
- Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas.
- Empaquetadura desgastada. Sustituya la empaquetadura de la válvula para evitar fugas entre el vástago y el cuerpo de la válvula.
- Junta desgastada o dañada. Sustituya la junta.
Fuga interna de fluido
- Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas.
- Asiento dañado. Sustituya los asientos.
- Materiales obstruidos en la válvula. Abra la válvula y retire los materiales obstruidos. Limpie el interior de la válvula.
Válvula difícil de accionar
- Materiales extraños han bloqueado la válvula. Abra la válvula y retire los materiales extraños.
- Actuador flojo. Apriete los pernos que conectan la válvula y el actuador.
- Corrosión en los componentes del actuador. Limpie la corrosión.
Resumen
Una válvula de mariposa tipo orejeta es un tipo de válvula de cuarto de vuelta. Esta válvula funciona haciendo un ángulo de un cuarto de vuelta para abrir o cerrar el paso del fluido. Los fabricantes de válvulas de mariposa de orejetas diseñan esta válvula con orejetas roscadas fuera del cuerpo de la válvula. Estas orejetas sirven para sujetar los pernos que se utilizan para conectar la tubería y la válvula.
La válvula se instala entre dos bridas de tubería utilizando los pernos. Se coloca una junta entre las superficies de contacto de la válvula y la tubería para evitar fugas de fluido. El cuerpo de la válvula suele estar diseñado para tener longitudes cortas, lo que facilita la conexión de los pernos de un extremo de la tubería al otro. Esto también hace que el cuerpo de la válvula sea pequeño y ligero. Por ello, las válvulas de mariposa con orejetas resultan más baratas que otras válvulas.
