Válvula de bola de vástago ascendente 

 ¿Qué es una válvula de bola de vástago ascendente? 

La válvula de bola de vástago ascendente es un tipo de válvula de bola con un vástago largo que se eleva por encima del cuerpo de la válvula. Una válvula de bola de vástago ascendente se utiliza para aplicaciones de flujo de fluido abierto y cerrado. Las válvulas de bola de vástago ascendente son en su mayoría totalmente metálicas e ignífugas. Las válvulas de bola de vástago ascendente tienen un amplio rango de temperaturas de alrededor de -200^oC y 815^oC. Las válvulas de bola de vástago ascendente están diseñadas de tal forma que el movimiento de la bola y el asiento no crea fricción y la válvula necesita un par pequeño para abrirse y cerrarse. Las válvulas de bola de vástago ascendente son adecuadas para aplicaciones que necesitan cero fugas de fluido y que están sujetas a un funcionamiento frecuente. Las válvulas de bola de vástago ascendente se utilizan en el aislamiento crítico de diferentes aplicaciones. Estas válvulas se utilizan en diversas aplicaciones como agua, ácidos, disolventes y gas natural, entre otras. Estas válvulas utilizan un principio de inclinación y giro que elimina el rozamiento. El rozamiento es la principal causa de desgaste y fallo de las válvulas en la mayoría de las válvulas de bola. Las válvulas de bola de vástago ascendente no tienen rozamiento de la junta al abrirse y cerrarse, lo que hace que duren más.

Figura: Válvula de bola de vástago ascendente.

Componentes de una válvula de bola de vástago ascendente 

Hay varias partes de una válvula de bola de vástago ascendente. Entre las partes principales se incluyen las siguientes. 

Volante/actuador 

El volante se utiliza en las válvulas de bola de vástago ascendente manuales y es donde el operador de la válvula aplica el par para abrir/cerrar la válvula. Cuando el válvula orbital es automatizada utiliza un actuador que proporciona par a la bola para abrir/cerrar la válvula. 

Cuerpo/carcasa 

El cuerpo también se conoce como carcasa de la válvula y es el componente de una válvula de bola de vástago ascendente utilizado para proporcionar cobertura a todas las partes internas de la válvula. 

Capó 

El bonete es un componente que se coloca encima del cuerpo de la válvula para cubrir las partes internas de la válvula. El bonete se une al cuerpo mediante pernos y tuercas. 

Vástago 

Un vástago es el componente de una válvula de bola de vástago ascendente que se utiliza para conectar el volante o actuador a la bola. El vástago transmite el par del actuador o volante a la bola para que pueda abrirse o cerrarse. 

Bola 

La bola también se conoce como núcleo de la válvula. La bola tiene un orificio en el centro por el que pasa el fluido. 

Asiento 

Se trata de un componente colocado entre la bola y el cuerpo para evitar la fuga de fluidos y sostener la bola. 

Figura: Componentes de una válvula de bola de vástago ascendente.

¿Cómo funciona una válvula de bola de vástago ascendente? 

La válvula de bola de vástago ascendente funciona mediante un movimiento giratorio y la acción de una leva para producir un sellado perfecto. La válvula de bola de vástago ascendente funciona girando el volante varias veces en el caso de las válvulas manuales. Para abrir la válvula de bola de vástago ascendente, el volante se gira varias vueltas. Esto hace que el orificio de la bola gire y se alinee con la tubería, y entonces el fluido empieza a fluir. Para cerrar la válvula de bola de vástago ascendente, el volante se gira en el sentido de las agujas del reloj o el actuador gira el vástago en el caso de las válvulas de bola actuadas. La rotación del vástago hace girar la bola en el sentido de las agujas del reloj, lo que hace que el orificio de la bola se vuelva perpendicular a la tubería. En este caso, el fluido no puede fluir a través de la válvula ya que está bloqueado por la bola. La bola en una válvula de bola de vástago ascendente se mantiene en un lugar alejado del asiento utilizando el vástago de la válvula, lo que ayuda a eliminar la abrasión y hace que la válvula utilice un par de torsión pequeño para abrir/cerrar en relación con otras válvulas de bola. 

Tipos de válvula de bola de vástago ascendente 

Válvula de bola de vástago ascendente de entrada lateral 

Las válvulas de bola de vástago ascendente de entrada lateral son válvulas que tienen dos o tres piezas en el cuerpo. Las piezas de una válvula de bola de vástago ascendente de entrada lateral se ensamblan desde sus lados mediante pernos y tuercas. Cada pieza de una válvula de bola de vástago ascendente de entrada lateral se fabrica utilizando el método de forja. El método de forja ayuda a eliminar los defectos asociados a las válvulas fabricadas mediante el método de fundición. Una de las principales ventajas de una válvula de bola de entrada lateral es que es fácil de montar y que los componentes internos se pueden alinear fácilmente. Además, las válvulas de bola de vástago ascendente de entrada lateral pueden inspeccionarse, limpiarse y repararse. 

Figura: Válvula de bola de vástago ascendente de entrada lateral.

Válvula de bola de vástago ascendente de entrada superior 

Se trata de una válvula de bola de vástago ascendente que se monta desde la parte superior de la válvula. En esta válvula de bola de vástago ascendente, el operador de la válvula puede acceder fácilmente a los asientos de la válvula y a la bola desde la parte superior durante la reparación y el mantenimiento sin necesidad de retirar la válvula de la tubería. Las válvulas de bola de vástago ascendente de entrada superior se fabrican mediante el método de fundición. Esto hace que la válvula se someta a pruebas no destructivas para garantizar que no tiene ningún defecto de fundición que pueda causar fugas cuando la válvula está en uso. El sitio válvula de bola de entrada superior tiene dos piezas una en la parte inferior y otra en la superior. Las dos piezas se mantienen unidas mediante pernos y tuercas, lo que facilita el desmontaje de estas válvulas para su reparación, limpieza e inspección. 

Figura: Válvula de bola de vástago ascendente de entrada superior.

Válvula de bola de vástago ascendente manual 

Son válvulas de bola de vástago ascendente que se accionan mediante un volante. Como su nombre indica, las válvulas de bola de vástago ascendente manuales requieren la presencia del operario cada vez que se necesita abrir o cerrar la válvula. El operario aplica un par sobre el volante para abrir o cerrar la válvula. Cuando el volante de una válvula de bola de vástago ascendente gira en sentido contrario a las agujas del reloj, la válvula se abre. Cuando el volante manual de una válvula de bola de vástago ascendente se gira en el sentido de las agujas del reloj, cierra la válvula. Los sentidos de apertura y cierre están indicados en el volante. Una ventaja de una válvula de bola de vástago ascendente manual es que también puede automatizarse si el usuario lo considera necesario. Además, las válvulas de bola de vástago ascendente manuales son más baratas que las automáticas. 

Válvula de bola de vástago ascendente accionada 

Se trata de una válvula de bola de vástago ascendente que se acciona mediante un actuador. La función del actuador es proporcionar el par necesario para abrir o cerrar la válvula de bola de vástago ascendente. El actuador proporciona un movimiento giratorio a la válvula de bola que provoca su operación de apertura/cierre. Las válvulas de bola de vástago ascendente accionadas pueden ser totalmente automáticas o semiautomáticas. Una de las ventajas de válvula de bola accionada es que puede funcionar sin actuador. Las válvulas de bola de vástago ascendente con actuador son adecuadas cuando el par necesario para abrir la válvula es muy alto. Sin embargo, las válvulas de bola de vástago ascendente con actuador son caras, a diferencia de sus homólogas manuales. Los actuadores que pueden utilizarse en las válvulas de bola de vástago ascendente son actuadores hidráulicos, neumáticos y eléctricos. 

Características de una válvula de bola de vástago ascendente 

Las válvulas de bola de vástago ascendente son antiabrasión

La superficie de la bola está endurecida, lo que ayuda a cumplir las prestaciones de estanquidad incluso en medios severos. 

Fuerza mecánica de cuña 

Las válvulas de bola de vástago ascendente tienen un bisel de leva en el extremo inferior del vástago de la válvula destinado a proporcionar fuerza de cuña para mantener apretados el asiento y la bola. 

Doble guía del vástago 

Las válvulas de bola de vástago ascendente están diseñadas con ranuras guía del vástago para deslizarse a lo largo de un pasador guía rígido para controlar la elevación del vástago y girar suavemente. 

Autolimpieza 

Las válvulas de bola de vástago ascendente son tales que cuando la bola se desvía del asiento, el fluido fluye 360^o grados a lo largo de la superficie de sellado, lo que ayuda a aclarar las impurezas. 

Válvula de bola de vástago ascendente sin desgaste

El diseño de un vástago ascendente es tal que la bola gira alejándose del asiento. Esto ayuda a eliminar la fricción entre la bola y el asiento común en otras válvulas de bola. 

Par de accionamiento reducido 

La válvula de bola de vástago ascendente emplea un diseño que hace que la superficie de sellado esté libre de fricción, lo que reduce el par necesario para abrir y cerrar la válvula. 

Aplicaciones de las válvulas de bola de vástago ascendente 

• Utilizado en aplicaciones de gas natural 
• Se utilizan en las acerías para controlar el gas de los hornos.
• Industria papelera.
• Industrias petrolíferas.
• Centrales de vapor 
• Industrias químicas para abrir/cerrar el flujo de compuestos necesarios.

Ventajas de las válvulas de bola de vapor ascendente 

• No experimentan desgaste entre el asiento y la bola, por lo que no sufren abrasión. 
• Requieren un par de torsión bajo para abrir/cerrar en relación con otras válvulas de bola porque no tienen rozamiento entre la bola y el asiento. 
• Autolimpieza que reduce las posibilidades de acumulación de partículas. 
• Puede abrirse para inspección, reparación y mantenimiento. 
• Tienen un flujo de fluido óptimo porque sus aberturas mejoran el alto coeficiente de flujo. Esto ayuda a mejorar la eficiencia del bombeo y a reducir los problemas de erosión. 
• Estas válvulas son duraderas porque pueden repararse para volver a utilizarse cada vez que se averían. 
• Versátiles porque pueden utilizarse en diferentes industrias para distintas aplicaciones. 
• Estas válvulas pueden ser manuales o accionarse mediante un actuador, según las preferencias del cliente. 
• Fácil de abrir o cerrar. 

Desventajas de las válvulas de bola de vástago ascendente 

• Más caras que otras válvulas de bola de las mismas funciones. 
• Pesada en comparación con otras válvulas de bola. 
• Estas válvulas deben instalarse verticalmente. 

Localización de averías en válvulas de bola de vástago ascendente 

Fugas a través de las conexiones de las válvulas 

• Junta desgastada. Sustituya la junta. 
• Pernos y tuercas sueltos. Apriete los pernos y las tuercas. 
• Exceso de presión del fluido. Asegúrese de que la presión nominal de la válvula coincide con la presión del fluido. 

Válvula de bola de vástago ascendente que experimenta fugas a través del asiento

• Asiento dañado. Sustituya el asiento. 

Fuga a través de la bola

• Bola dañada. Sustituya la bola. 
• Residuos en el orificio de la bola. Limpie y/o sustituya la bola. 

La válvula de bola de vástago ascendente es difícil de girar 

• Vástago roto. Sustituya el vástago. 
• Bloqueo de la bola. Eliminar los sedimentos que bloquean la válvula.
• Presión de aplicación elevada. Asegúrese de que la presión del fluido no supere la presión nominal de la válvula. 

Funcionamiento ruidoso o golpe de ariete

• Alta velocidad del fluido o dimensionamiento incorrecto de la válvula. Compruebe que la válvula utilizada es adecuada para ese caudal de fluido. 

Resumen 

Una válvula de bola de vástago ascendente es un tipo de válvula de bola. El vástago ascendente tiene un vástago largo que se eleva por encima del cuerpo de la válvula. Se trata de una válvula de bola on/off. Esta válvula puede utilizarse en una amplia gama de temperaturas que oscilan entre -200 ^oC y 815 ^oC. Vástago ascendente fabricantes de válvulas de bola diseñan la válvula de modo que la bola y el asiento no se rocen entre sí, lo que las libera del desgaste por abrasión. Como tales, necesitan un par de torsión bajo para abrirse o cerrarse en comparación con otras válvulas de bola. Están fabricadas con materiales metálicos resistentes para ayudarlas a ser mecánicamente fuertes y resistentes a las altas temperaturas. Los tipos de válvulas incluyen válvulas de bola de vástago ascendente manuales, válvulas de bola de vástago ascendente actuadas, válvulas de bola de vástago ascendente de entrada superior y válvulas de bola de vástago ascendente de entrada lateral. Las válvulas de bola de vástago ascendente se utilizan en diferentes aplicaciones, como el petróleo, el gas natural, las industrias químicas, las industrias del papel y la pasta de papel, y las industrias de generación de energía de vapor, entre otras. Las ventajas de las válvulas de bola de vástago ascendente son que son autolimpiantes, rápidas de abrir y cerrar, versátiles, duraderas, funcionan con bajo par, se pueden limpiar, inspeccionar y reparar sobre el terreno, no sufren abrasión y son muy resistentes. Sin embargo, las válvulas de bola de vástago ascendente son caras y sólo pueden instalarse en posición vertical. No obstante, las ventajas y características especiales de las válvulas de bola de vástago ascendente compensan con creces los escasos inconvenientes.