Válvula de mariposa motorizada

¿Qué es una válvula de mariposa motorizada? 

Se trata de un válvula de mariposa que funciona con un motor eléctrico. El cierre y la apertura del flujo de fluido se realizan mediante un componente conocido como disco de válvula. Este tipo de válvula realiza un cuarto de vuelta del disco de válvula para iniciar o detener el flujo de fluido. Como tal, se denomina válvula de cuarto de vuelta. El disco está montado en el paso del fluido. Como tal, el disco hace un giro de 90^o grados para abrir o cerrar el paso del fluido. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas emplean diseños sencillos y compactos de estas válvulas. Este diseño hace que esta válvula sea resistente y menos costosa que otras válvulas. Este tipo de válvula encaja entre dos bridas de tubería que se conectan mediante pernos. El resultado es una conexión estanca sin fugas de fluido. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas producen varios tipos de estas válvulas para su uso en diferentes temperaturas y tipos de medios que van desde corrosivos a no corrosivos. 

Figura: Válvula de mariposa motorizada.

Componentes de una válvula de mariposa motorizada 

Cuerpo de la válvula 

Es el componente principal de una válvula de mariposa motorizada, ya que mantiene unidas todas las demás piezas. Para que el cuerpo tenga la fuerza necesaria para mantener unidas todas las piezas, los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas diseñan esta parte con materiales metálicos resistentes, como aleación de titanio, acero inoxidable, acero al carbono y latón, entre otros. Sin embargo, hay otras válvulas diseñadas con materiales totalmente plásticos. El material plástico se hace fuerte para soportar la presión del fluido y el peso de otros componentes. 

Actuador eléctrico 

Es la parte de una válvula de mariposa motorizada que se encarga de proporcionar el par necesario para arrancar y parar la válvula. El actuador contiene un sistema automatizado que determina cuándo arrancar y parar la válvula. También puede ser semiautomatizado. 

Vástago 

Es la parte de la válvula de mariposa motorizada que conecta el actuador de la válvula y el disco de la válvula. El vástago también sirve para transmitir la potencia necesaria para girar el disco y permitir o bloquear el paso del fluido. 

Disco 

Es la parte de una válvula de mariposa motorizada encargada de abrir y cerrar el paso del fluido. El disco recibe la energía para funcionar del actuador a través del vástago. 

Asiento 

Es un componente de una válvula de mariposa motorizada que sirve como superficie de asiento para el disco de la válvula cuando ésta se cierra. El asiento también ayuda a evitar la fuga de fluido cuando la válvula se detiene. El material utilizado para fabricar el asiento es muy clave, ya que determina dónde puede utilizarse la válvula. 

Junta 

Este componente se utiliza para evitar fugas de fluido entre las superficies de contacto de la válvula y la tubería. Además, el material utilizado para fabricar la junta determina el área de aplicación de la válvula.

Figura: Componentes de una válvula de mariposa motorizada.

¿Cómo funciona una válvula de mariposa motorizada? 

Una válvula de mariposa motorizada es una válvula de cuarto de vuelta, lo que significa que el disco de la válvula tiene que hacer un giro de 90º.^o grados para iniciar o detener el flujo de fluido. La válvula empieza a permitir el paso del fluido cuando se enciende el actuador. La energía procedente de la fuente principal pasa por un motor eléctrico donde se convierte en energía cinética. Esta energía rotacional del motor se reduce entonces a través de un sistema mecánico para producir el par deseado. Este par de giro se transmite al disco a través del vástago de la válvula. A continuación, el disco gira 90^o en sentido contrario a las agujas del reloj, permitiendo que el fluido fluya a través de la válvula. El fluido sigue fluyendo por la válvula mientras el disco se mantiene abierto. Para cerrar la válvula, el actuador gira otros 90^o grados en el sentido de las agujas del reloj. Esta rotación deja el disco perpendicular a la dirección de flujo del fluido donde bloquea cualquier fluido a través de la válvula. Estas válvulas se utilizan en aplicaciones de estrangulamiento en las que el disco se abre ligeramente para permitir el paso de cierta cantidad de fluido.

Figura: Funcionamiento de una válvula de mariposa motorizada.

Tipos de válvulas de mariposa motorizadas 

Válvula de mariposa motorizada concéntrica 

Es el tipo más común de válvula de mariposa motorizada. Motorizada fabricante de válvulas de mariposa diseñan este tipo de válvula de forma que el vástago se dirija al disco de la válvula. Como tal, el vástago pasa por la línea central del disco. Este vástago de válvula de desplazamiento cero viene con un asiento elástico. Esto significa que el material del asiento está hecho de materiales blandos como el caucho o el plástico. Como tal, estas válvulas se utilizan en aplicaciones de baja presión y baja temperatura. Este asiento ayuda a garantizar que no haya fugas de fluido cuando la válvula está cerrada. 

Figura: Válvula de mariposa motorizada concéntrica.

Válvula de mariposa motorizada excéntrica 

Este es uno de los tipos más famosos de válvulas de mariposa. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas producen esta válvula con el vástago desplazado de la línea central del disco. Estas válvulas se utilizan en diversas aplicaciones como lodos, minería, papel y pulpa, refinerías de petróleo y centrales eléctricas, entre otras. Hay tres tipos de válvulas de mariposa motorizadas excéntricas que son: 

1. Válvula excéntrica simple. Es la válvula de mariposa motorizada en la que el vástago está montado detrás de la línea central del disco. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas producen esta válvula de forma que pueda reducir el contacto entre el disco y la junta de la válvula antes de que se cierre por completo. 
2. Válvula de doble excéntrica. Es la válvula de mariposa motorizada en la que el vástago está instalado detrás del disco con un desplazamiento adicional en un lado. Esta válvula permite que el disco se ajuste a la línea central. Esto ayuda a mejorar el cierre hermético. La válvula utiliza asientos blandos y no hace contacto con el vástago de la válvula. Debido a los asientos blandos, esta válvula de mariposa motorizada sólo puede utilizarse en aplicaciones de baja temperatura. 
3. Válvula de triple excéntrica. Se trata de una válvula de mariposa motorizada diseñada para su uso en aplicaciones críticas. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas diseñan esta válvula de forma similar a la válvula de mariposa de doble excentricidad. Esta válvula tiene tres desviaciones, dos de ellas similares a las del tipo de doble desviación, mientras que la tercera desviación surge del eje de contacto del asiento y el disco. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas diseñan estas válvulas con asientos metálicos que las hacen adecuadas para aplicaciones de alta temperatura y presión. Además, este diseño ayuda a reducir el desgaste y mejorar la eficiencia de trabajo. 

Figura: Válvula de mariposa motorizada excéntrica.

Válvula de mariposa de orejetas motorizada 

Se trata de una válvula de mariposa motorizada diseñada con orejetas roscadas en el exterior del cuerpo de la válvula. Los salientes roscados sirven para sujetar los pernos utilizados para conectar la válvula a la tubería sin necesidad de utilizar tuercas. Como tal, la válvula necesita dos juegos de pernos para conectarla a la tubería. La válvula está conectada entre dos bridas en las que cada brida tiene un juego separado de pernos. Este diseño facilita el desmontaje de un lado del sistema de tuberías sin interferir con el otro lado. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas recomiendan el uso de estas válvulas para aplicaciones sin salida con presiones nominales bajas. Estas válvulas pueden soportar altas temperaturas en función del material utilizado para fabricar los asientos y las juntas.

Figura: Motorizado válvula de mariposa de orejetas.

Válvula de mariposa wafer motorizada 

Se trata de una válvula de mariposa motorizada que emplea un diseño que la hace más barata en relación con otros tipos de válvulas. Esta válvula está diseñada para que se pueda sujetar entre dos bridas del sistema de tuberías. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas diseñan algunas de estas válvulas con orificios embridados fuera del cuerpo de la válvula, mientras que otras no los tienen. La válvula se conecta a la tubería mediante pernos largos que cruzan de un extremo de la tubería al otro atravesando el cuerpo de la válvula. Se monta una junta entre las superficies de contacto de la tubería y la válvula para evitar fugas de fluido. Se utilizan juntas tóricas para evitar fugas de fluido entre el vástago y el cuerpo de la válvula. 

Figura: Motorizado válvula de mariposa wafer.

Válvula de mariposa motorizada de plástico 

Esta es una de las válvulas de mariposa motorizadas que está fabricada íntegramente con material plástico. Estas válvulas funcionan según el mismo principio que las demás válvulas de mariposa. El material plástico utilizado para fabricar esta válvula debe tener una alta resistencia para que soporte el peso del actuador eléctrico, así como otros componentes de la válvula. Entre estos materiales se encuentran el propileno y el cloruro de polivinilo. Este tipo de válvula está pensada para su uso en aplicaciones de baja temperatura, ya que los materiales plásticos no pueden soportar altas temperaturas. Este tipo de válvula es muy ligera en comparación con las metálicas. Además, el mecanizado de estas válvulas consume menos energía en comparación con las metálicas, por lo que su precio es siempre más barato. Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas recomiendan estas válvulas para su uso en medios corrosivos, ya que tienen una alta resistencia a la corrosión en comparación con las metálicas. 

Figura: Válvulas de mariposa motorizadas de plástico.

Aplicaciones de las válvulas de mariposa motorizadas 

• Estas válvulas se utilizan en aplicaciones mineras. 
• Se utilizan en aplicaciones de suministro y tratamiento de agua. 
• Refinería de productos petrolíferos. 
• Industrias de fabricación de papel y pasta de papel. 
• Industrias de fabricación de productos químicos.
• Aplicaciones de lodos y fangos. 
• Se utilizan en aplicaciones de vapor y calderas. 
• Aplicaciones alimentarias y de bebidas, ya que pueden limpiarse fácilmente para facilitar el mantenimiento de altos niveles de higiene. 
• Aplicaciones farmacéuticas debido a su facilidad de limpieza. 

Ventajas de las válvulas de mariposa motorizadas 

• Estas válvulas se accionan automáticamente, por lo que no necesitan actuador. 
• Son fáciles de manejar, ya que necesitan un cuarto de vuelta para abrirse o cerrarse. 
• Fácil de instalar, limpiar y reparar. 
• Más económicas que otras válvulas como válvula de globo y válvula de compuerta. 
• Tienen gotas de baja presión. 
• Diseño sencillo y compacto. 

Desventajas de las válvulas de mariposa motorizadas 

• Estas válvulas se abren con el disco que permanece en el paso del fluido, lo que reduce la presión del flujo. 
• Más caros que los manuales. 
• No tienen buenas propiedades de sellado como válvula de bola. 

Localización de averías en válvulas de mariposa motorizadas 

Fuga interna de fluido 

• Materiales obstruidos en la válvula. Abra la válvula y elimine los materiales obstruidos. Limpie el asiento de la válvula. 
• Asientos dañados. Sustituya los asientos. 
• Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas. 
• Disco dañado. Sustituya el disco. 

Fuga de fluido externo 

• Pernos flojos. Apriete los pernos al par recomendado por el fabricante de la válvula de mariposa motorizada. 
• Junta desgastada. Sustituya la junta. 

La válvula no arranca 

• Fallo de alimentación. Compruebe que hay corriente en la fuente de alimentación. 
• Conexión floja. Compruebe los cables conectados para asegurar el flujo de electricidad. 
• Frecuencia o tensión incorrectas. Asegúrese de que la frecuencia y la tensión coinciden con los valores recomendados por el fabricante de la válvula de mariposa motorizada. Mida la tensión para asegurarse de que es la recomendada. 

Resumen 

Una válvula de mariposa motorizada es una válvula que utiliza un motor eléctrico para accionar su funcionamiento. Esta válvula convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Esta energía mecánica proporciona el par necesario para iniciar y detener el flujo de fluido. Las válvulas de mariposa motorizadas son válvulas de cuarto de vuelta, lo que significa que el disco de la válvula hace un giro de 90º.^o ángulo de grados para abrir y cerrar el paso del fluido.

Los fabricantes de válvulas de mariposa motorizadas emplean un diseño sencillo y compacto que hace que estas válvulas sean más baratas y ligeras de peso en comparación con otras válvulas. Estas válvulas se conectan a la tubería mediante pernos en los que la válvula se coloca entre las bridas de la tubería. El material utilizado para fabricar la válvula determina el ámbito de aplicación, que va desde las temperaturas bajas a las altas y desde las aplicaciones corrosivas a las no corrosivas.