¿Qué es una válvula de compuerta pasante?
La válvula de compuerta de conducto pasante es un tipo de válvula de compuerta diseñada para que el fluido fluya directamente de la entrada al puerto de salida. Los fabricantes de válvulas de compuerta de paso diseñan estas válvulas para aplicaciones de apertura y cierre. Si la válvula de compuerta de conducto pasante se utiliza para aplicaciones de estrangulación, no proporciona la estanqueidad requerida. El diseño de una válvula de compuerta pasante emplea un paso total en los puertos de entrada y salida, lo que da como resultado un coeficiente de resistencia al flujo de fluido igual al del sistema de tuberías. Esto hace que estas válvulas sean adecuadas para el transporte de fluidos a larga distancia. Las válvulas de compuerta pasantes pueden accionarse manualmente o mediante actuadores hidráulicos, eléctricos o neumáticos. La válvula de compuerta pasante puede tener compuerta expandida o compuerta de losa. El elemento de cierre es la compuerta. Los fabricantes de válvulas de compuerta de paso diseñan la compuerta con un orificio en la parte inferior. La compuerta se eleva de forma que el orificio quede alineado con los puertos de la válvula para permitir el flujo de fluido. Para cerrar la válvula, la compuerta se baja para que la parte superior sólida de la compuerta bloquee el flujo de fluido. Los fabricantes de válvulas de compuerta de paso diseñan estas válvulas para su uso en diferentes aplicaciones, como centrales eléctricas, refinerías de petróleo y gas, y aplicaciones petroquímicas y mineras, entre otras.
Figura: Válvula de compuerta pasante.
Componentes de las válvulas de compuerta de paso
Actuador
Es el componente de una válvula de compuerta de paso que proporciona la fuerza para abrir o cerrar la válvula. Los actuadores que pueden utilizarse en una válvula de compuerta pasante son eléctricos, neumáticos o hidráulicos. Las válvulas de compuerta de paso automático se accionan mediante actuadores. Si la válvula de compuerta pasante es manual, se acciona mediante un volante. El operador de la válvula aplica fuerza sobre el volante para girar el vástago de modo que la compuerta de la válvula pueda abrir/cerrar el flujo de fluido.
Cuerpo de la válvula
Este es el componente del conducto pasante válvula de compuerta que actúa como barrera de presión. También es la parte que aloja las piezas internas de la válvula. Los fabricantes de válvulas de compuerta de paso diseñan el cuerpo de la válvula utilizando materiales metálicos resistentes para garantizar que la válvula tenga una gran resistencia para soportar altas presiones y altas temperaturas. El cuerpo de la válvula contiene los puertos de la válvula donde ésta se conecta al sistema de tuberías.
Bonete de válvula
El bonete es el componente de una válvula de compuerta de paso que se coloca sobre el cuerpo de la válvula para proteger el vástago y las piezas internas. El bonete se conecta al cuerpo de la válvula mediante pernos o tornillos. El bonete unido mediante pernos tiene bridas con orificios para alojar los pernos y las tuercas. El bonete atornillado es muy resistente y se utiliza sobre todo en aplicaciones de alta presión. El bonete también está fabricado con los mismos materiales metálicos que el cuerpo de la válvula.
Vástago
El vástago es la parte de la válvula de compuerta pasante que se utiliza para conectar el actuador a la compuerta. Conducto pasante fabricante de válvulas de compuerta diseñan el vástago con roscas que hacen que el vástago se mueva hacia arriba o hacia abajo para abrir o cerrar el paso del fluido.
Puerta
La compuerta es el componente principal de una válvula de compuerta pasante, ya que es la responsable de bloquear o permitir el paso del fluido. La compuerta está conectada al actuador o volante a través del vástago. La compuerta se mueve hacia arriba y hacia abajo en la válvula de compuerta de paso para abrir o cerrar el paso del fluido.
Asientos
Es el componente que se utiliza para proporcionar superficies de sellado a la compuerta. Los asientos también ayudan a evitar fugas de fluido en la válvula. Los asientos pueden ser de materiales blandos o metálicos. Los materiales blandos incluyen plásticos o caucho. El material blando se utiliza cuando la válvula de compuerta pasante está destinada a ser utilizada en aplicaciones de fluidos a baja temperatura y o donde hay corrosión. Los asientos metálicos se utilizan si se prevé que la válvula de compuerta de paso se utilice en aplicaciones de alta temperatura y/o corrosivas.
Empaquetadura
Se trata de una junta de estanqueidad colocada entre el bonete y el vástago para evitar fugas de fluido. La empaquetadura puede estar hecha de diferentes materiales dependiendo de la aplicación de la válvula de compuerta de paso. Dichos materiales incluyen teflón, materiales fibrosos y materiales elastoméricos.
Recorte
Las guarniciones se refieren a las partes internas de la válvula de compuerta de paso, que incluyen los asientos, la compuerta, las superficies de asiento y las juntas tóricas.
Figura: Componentes de una válvula de compuerta de paso.
¿Cómo funciona una válvula de compuerta pasante?
Una válvula de compuerta de paso funciona bajando o subiendo la compuerta para cerrar o abrir el paso del fluido. Esta válvula funciona mediante un actuador para la versión automática o mediante un volante para la versión manual. El principio de funcionamiento de las válvulas de compuerta pasantes automáticas y manuales es el mismo. Para abrir una válvula de compuerta pasante, el volante se gira en sentido contrario a las agujas del reloj. Esto hace que el vástago gire en la misma dirección mientras se mueve linealmente hacia arriba. El movimiento del vástago hacia arriba hace que la compuerta que está conectada al vástago se mueva hacia arriba. Como tal, el orificio de la compuerta se eleva hacia arriba y se vuelve colineal con el puerto de la válvula que hace que el fluido fluya a través de la válvula. Esto hace que el fluido fluya directamente a través de la válvula con una baja caída de presión. Para cerrar una válvula de compuerta de paso, el volante/actuador se gira en el sentido de las agujas del reloj. Esto hace que el vástago gire en la misma dirección haciendo que el vástago y la compuerta se muevan linealmente hacia abajo. De este modo, la parte superior sólida de la compuerta se desplaza hacia abajo para bloquear el paso del fluido.
Tipos de válvulas de compuerta pasantes
Vástago ascendente a través de una válvula de compuerta de conducto
Se trata de una válvula de compuerta de paso que se fabrica con un vástago ascendente. Un vástago ascendente significa que el vástago se eleva por encima del volante cuando la válvula está abierta. Los fabricantes de válvulas de compuerta de paso diseñan estas válvulas para que puedan abrirse girando el volante, lo que hace que el vástago se mueva hacia arriba para que el orificio de la compuerta pueda elevarse. A medida que el vástago gira, sigue elevándose, lo que ayuda al operador de la válvula a saber fácilmente que la dirección de giro es la correcta. Cuando la válvula de compuerta pasante se está cerrando, el vástago sigue moviéndose hacia abajo, lo que ayuda al operador de la válvula a saber que está intentando cerrar la válvula. Las válvulas de compuerta de conducto pasante de vástago ascendente son fáciles de usar porque uno puede saber fácilmente cuándo se está abriendo o cerrando el flujo de fluido. Sin embargo, estas válvulas ocupan mucho espacio, por lo que se utilizan donde el espacio no es limitado.
Figura: Vástago ascendente a través de una válvula de compuerta de conducto.
Vástago no ascendente a través de una válvula de compuerta de conducto
La válvula de compuerta pasante de vástago no ascendente es una válvula en la que el vástago no sube ni baja al girar para abrir o cerrar el paso del fluido. Este tipo de válvula funciona girando el vástago hacia dentro o hacia fuera de la válvula, lo que mueve la compuerta hacia arriba o hacia abajo para abrir o cerrar el paso del fluido, respectivamente. Los fabricantes de válvulas de compuerta pasantes de vástago no ascendente diseñan estas válvulas con indicadores de apertura y cierre para ayudar al operador de la válvula a saber cuándo cierra o abre la válvula. Sin estos indicadores, el operario puede dañar fácilmente la válvula sin saberlo. Este tipo de válvula de compuerta pasante ocupa menos espacio que la de vástago ascendente.
Figura: Válvula de compuerta pasante de vástago no ascendente.
Válvula de compuerta pasante con compuerta de losa
Se trata de una válvula de compuerta pasante que utiliza una compuerta de losa. La construcción de este tipo de válvula implica el uso de un asiento que se mueve hacia arriba y hacia abajo entre dos anillos de asiento. Este diseño de una compuerta que se desliza entre dos asientos hace que una válvula de compuerta de conducto pasante sea adecuada para su uso en medios con partículas en suspensión. Los fabricantes de válvulas de compuerta de paso diseñan estas válvulas con superficies de sellado autoposicionantes que las protegen de la deformación térmica del cuerpo de la válvula. Cuando la válvula de compuerta de conducto pasante con compuerta de losa está totalmente abierta, el orificio de la compuerta es lineal y liso, lo que reduce el coeficiente de resistencia al flujo del fluido y, por tanto, la pérdida de presión.
Válvula de compuerta pasante con compuerta de cuña
Se trata de una válvula de compuerta de paso que utiliza una compuerta cónica. Este tipo de válvula se cierra empujando la cuña de la compuerta hacia la conicidad del cuerpo. La combinación del anillo de asiento y la forma de cuña del cuerpo crea un sellado perfecto en esta válvula de compuerta de paso. Las válvulas de compuerta pasante con compuerta en cuña utilizan asientos metálicos, lo que las hace adecuadas para su uso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura.
Aplicaciones de las válvulas de compuerta pasantes
- Utilizado en industrias mineras.
- Estas válvulas se utilizan en refinerías de gas y petróleo.
- Aplicaciones petroquímicas.
- Aplicaciones farmacéuticas.
- Industrias alimentarias y de bebidas.
- Estas válvulas se utilizan en el suministro de agua.
- Centrales de vapor.
- Industrias del papel y la pasta de papel.
Ventajas de las válvulas de compuerta pasantes
- Versátil para su uso en diferentes aplicaciones industriales.
- Duraderas, ya que pueden repararse para volver a utilizarse.
- Esta válvula puede limpiarse, lo que la hace idónea para aplicaciones que exigen altos niveles de higiene, como la industria alimentaria y farmacéutica.
- No tienen fugas de fluidos
- Estas válvulas están fabricadas con materiales metálicos resistentes que las hacen fuertes para aplicaciones de alta presión y alta temperatura.
- Baja caída de presión, lo que las hace eficientes desde el punto de vista energético.
Desventajas de las válvulas de compuerta pasantes
- Funcionan lentamente a diferencia de válvula de bola.
- No son adecuados para su uso en aplicaciones de estrangulamiento.
Resolución de problemas a través de válvulas de compuerta de conducto
Fuga a través de la empaquetadura del vástago
- La empaquetadura está desgastada. Sustituya la empaquetadura.
- La empaquetadura está floja. Apriete la empaquetadura.
Fugas a través de los asientos
- Asientos desgastados. Sustituya los asientos.
- El asiento está dañado. Sustituya el asiento.
- La junta tórica está desgastada. Sustituya la junta tórica.
Fugas a través del capó
- Junta desgastada o dañada. Sustituya la junta.
- Pernos de conexión sueltos. Apriete los pernos.
- Junta mal alineada. Alinee la junta correctamente.
La válvula de compuerta pasante necesita mucha fuerza para abrir/cerrar
- La válvula no está bien lubricada. Compruebe las instrucciones de lubricación del fabricante de la válvula de compuerta pasante.
- La empaquetadura del vástago está demasiado apretada. Afloje ligeramente la empaquetadura del vástago. Si la empaquetadura está muy floja, provocará fugas.
- Materias extrañas en la válvula. Abra la válvula y limpie cualquier material extraño.
Resumen
La válvula de compuerta pasante es un tipo de válvula de compuerta destinada a aplicaciones de apertura y cierre del flujo de fluidos. Cuando la válvula se utiliza para aplicaciones de estrangulación, no proporciona una estanqueidad eficaz. Los fabricantes de válvulas de compuerta pasantes diseñan la válvula con un orificio completo en los puertos de entrada y salida para permitir el flujo de fluido directamente desde la tubería. Este diseño ayuda a reducir la caída de presión y, por tanto, mejora la eficacia del bombeo. Como tales, las válvulas de compuerta pasantes son adecuadas para su uso en el transporte a larga distancia debido a su muy baja pérdida de presión. Estas válvulas se accionan manualmente mediante un volante o mediante el uso de actuadores automáticos. Los distintos tipos de válvulas de compuerta de conducto incluyen válvulas de compuerta de conducto con vástago ascendente, válvulas de compuerta de conducto sin vástago ascendente, válvulas de compuerta de conducto con compuerta de losa y válvulas de compuerta de conducto con compuerta de cuña, entre otras. Estas válvulas se utilizan en diferentes aplicaciones industriales, como la minería, la industria farmacéutica, la industria alimentaria y de bebidas, el suministro de agua, las centrales eléctricas de vapor, la industria petroquímica y la industria papelera, entre otras. Las ventajas de utilizar válvulas de compuerta de paso son su gran durabilidad, su utilidad en diferentes aplicaciones, su alta resistencia, su ausencia de fugas, su baja caída de presión y sus altos niveles de higiene. Sin embargo, estas válvulas no son adecuadas para estrangular el flujo de fluidos y funcionan lentamente, a diferencia de otras válvulas como las de bola.
