Válvula de mariposa Wafer

¿Qué es una válvula de mariposa wafer? 

Se trata de una válvula de mariposa que se intercala entre dos extremos de tubo. Los extremos de los tubos son bridas con orificios. Se utilizan pernos largos para rodear el cuerpo de la válvula y mantenerlo firmemente en su posición. Los pernos atraviesan todo el cuerpo de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa wafer diseñan esta válvula con o sin orificios de brida en el cuerpo de la válvula. Entre las válvulas y la tubería se utilizan juntas bien ajustadas, como juntas y juntas tóricas, para mejorar la conexión a prueba de fugas. Los fabricantes de válvulas de mariposa wafer producen estas válvulas para que funcionen manual o automáticamente. Las de tipo automático utilizan actuadores para arrancar o parar, mientras que las de tipo manual utilizan un volante o palanca manual. Estas válvulas ocupan poco espacio porque son cortas. Esta propiedad hace que la válvula sea ligera y menos costosa. Dependiendo del material utilizado para fabricar la válvula y más aún de los componentes internos, esta válvula puede utilizarse para temperaturas bajas o altas, así como para medios corrosivos. 

Figura: Válvula de mariposa wafer.

Componentes de una válvula de mariposa wafer 

Cuerpo 

El cuerpo es el componente de una válvula de mariposa wafer que se utiliza para cubrir las partes internas. El cuerpo suele estar hecho de materiales metálicos resistentes como latón, aleación de níquel, acero inoxidable y acero al carbono, entre otros materiales resistentes. Sin embargo, otras válvulas están fabricadas con cuerpos de plástico y están pensadas para su uso en aplicaciones de baja temperatura y baja presión. 

Volante/actuador

El volante es el componente en el que el operario aplica fuerza para arrancar y parar la válvula haciendo un ángulo de un cuarto de vuelta. El volante se utiliza en las obleas manuales válvulas mariposa mientras que el actuador se utiliza en válvulas automáticas. El actuador está diseñado para proporcionar el par de arranque y parada de la válvula.

Vástago 

El vástago es el componente que conecta el volante/la palanca manual o el actuador con el disco de la válvula. El uso del vástago es transmitir el par aplicado en el volante o actuador al disco. 

Disco 

Es el componente principal de una oblea válvula de mariposa ya que se utiliza para iniciar y detener el flujo de fluido. La fuerza para abrirse y cerrarse procede de la maneta/actuador a través del vástago. 

Asiento 

Un asiento es un componente utilizado para evitar la fuga de fluido cuando la válvula está cerrada. Forma el componente sobre el que se apoya el disco cuando la válvula se cierra. 

Junta 

Este componente se coloca entre las superficies de contacto de la válvula y la tubería para evitar fugas de fluido. 

Figura: Componentes de una válvula de mariposa wafer.

¿Cómo funciona una válvula de mariposa wafer? 

Una válvula de mariposa wafer se clasifica como válvula de cuarto de vuelta. Esto significa que la válvula gira el disco durante 90^o grados para abrir o cerrar. Tanto las válvulas accionadas como las manuales tienen el mismo principio de funcionamiento. Para iniciar el flujo de fluido, el volante se gira en sentido antihorario 90º.^o grado. Esta rotación de la empuñadura hace que el vástago y, por tanto, el disco realicen la misma rotación. De este modo, el disco queda orientado colinealmente al flujo del fluido. Esto deja la válvula abierta para que el fluido siga fluyendo. Para cerrar la válvula, se vuelve a girar el volante pero en el sentido de las agujas del reloj. Esta rotación fuerza al disco a girar y ponerse perpendicular a la tubería, donde bloquea completamente el flujo a través de la válvula. Los fabricantes de válvulas de mariposa Wafer han diseñado estas válvulas tanto para cierre como para estrangulación. Para utilizar estas válvulas como estranguladoras, la maneta y, por tanto, el disco se giran en un ángulo inferior a un cuarto de vuelta para permitir cierto nivel de flujo de fluido a través de la válvula. 

Figura: Funcionamiento de una válvula de mariposa wafer.

Tipos de válvulas de mariposa wafer 

Válvulas de mariposa wafer manuales 

Se trata de una válvula de mariposa oblea que se acciona manualmente. El mecanismo de control manual es el volante o la palanca de mano y el operador de la válvula aplica fuerza para abrir/cerrar la válvula. Comparada con la válvula de mariposa automática, esta válvula es más barata. Esta válvula es adecuada para su uso donde la electricidad u otra fuente de energía no está disponible o sería costosa. Manual fabricante de válvulas de mariposa diseñan algunas de estas válvulas con un sistema de engranajes. Este diseño está pensado para ayudar a cambiar el par a lo largo del eje horizontal al eje vertical. El par a lo largo del eje horizontal proviene del volante y tiene que cambiar de dirección para moverse verticalmente hacia abajo hasta el disco, de ahí el uso del sistema de engranajes en la caja de cambios. La caja de engranajes se coloca en la parte superior del vástago de la válvula. A pesar de que las válvulas de mariposa wafer manuales son más baratas y cómodas de usar, suponen un riesgo para el operario en caso de fugas y fluidos peligrosos. Además, pueden resultar muy molestas para el operario si se necesita un gran par de giro en el que la válvula tenga que arrancar y detenerse con frecuencia. 

Figura: Válvula de mariposa wafer manual.

Válvula de mariposa wafer de accionamiento eléctrico 

Se trata de una válvula de mariposa wafer que se acciona mediante un actuador eléctrico. Los fabricantes de válvulas de mariposa wafer diseñan el actuador con un sistema automatizado para ayudar a determinar cuándo el disco cierra y abre el flujo de fluido. Estas válvulas funcionan con energía mecánica. Como tal, la válvula está diseñada con un motor eléctrico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica en términos de par. El actuador está conectado al vástago de la válvula para que pueda obtener el par necesario para la válvula. Las válvulas de mariposa wafer de accionamiento eléctrico pueden instalarse en todas las industrias porque la electricidad está fácilmente disponible. Sin embargo, un válvula de mariposa de accionamiento eléctrico es cara en comparación con la manual. La reparación de la válvula también es cara debido a los componentes eléctricos, como el motor, cuya sustitución es costosa. Sin embargo, las ventajas de esta válvula superan con creces a los inconvenientes, ya que libera al usuario de la fatiga, a diferencia de los tipos manuales. 

Figura: Válvula de mariposa wafer de accionamiento eléctrico.

Válvula de mariposa wafer neumática 

Se trata de una válvula de mariposa wafer que funciona mediante un actuador neumático. Un actuador neumático es aquel que convierte la energía del aire comprimido en energía mecánica necesaria para hacer funcionar la válvula. Un actuador neumático tiene otros nombres como cilindros de aire, cilindros neumáticos y actuadores de aire. Los fabricantes de válvulas de mariposa wafer diseñan esta válvula para que dependa del aire comprimido que entra en una cámara para acumular presión. Una vez que la presión supera un determinado nivel de presión que excede la presión atmosférica fuera de la cámara, crea energía mecánica controlada en términos de par. Este válvula de mariposa neumática es versátil, ya que puede utilizarse en diferentes aplicaciones industriales con productos corrosivos y alimentarios. El aire comprimido puede limpiarse antes de utilizarlo para accionar la válvula, lo que mejora los niveles de higiene. 

Figura: Válvula de mariposa wafer neumática.

Válvula de mariposa wafer hidráulica 

Se trata de una válvula de mariposa wafer que funciona mediante un actuador hidráulico. El actuador hidráulico funciona utilizando líquido hidráulico. Este actuador ayuda a cambiar la energía de presión del líquido hidráulico en energía cinética en términos del par necesario para arrancar y parar la válvula. Esta válvula es adecuada para su uso cuando se requiere un alto par, ya que es más eficiente en la producción de par debido a las propiedades incompresibles del líquido hidráulico. Sin embargo, los fabricantes de válvulas de mariposa wafer recomiendan el uso de esta válvula donde hay baja temperatura ya que el fluido hidráulico puede verse afectado si la temperatura es alta. Además, en caso de que el fluido hidráulico tenga fugas, provoca mucha contaminación, lo que es indeseable en industrias como la alimentaria, la de bebidas y la de procesamiento de productos farmacéuticos.

Figura: Válvula de mariposa wafer hidráulica.

Válvula de mariposa wafer de plástico 

Se trata de una válvula de mariposa wafer fabricada en material plástico. Hay varios materiales plásticos utilizados por los fabricantes de válvulas de mariposa wafer para hacer esta válvula entre ellos cloruro de polivinilo y propileno. Esta válvula se utiliza en medios muy corrosivos y a bajas temperaturas. Los fabricantes de válvulas de mariposa wafer de plástico recomiendan esta válvula en este tipo de aplicaciones porque son mucho más resistentes a la corrosión en comparación con los tipos metálicos como el acero inoxidable. Además, los materiales plásticos son más baratos que los metálicos. Por lo tanto, esta válvula resulta más barata que las válvulas de mariposa wafer metálicas. El diseño empleado para fabricar esta válvula la hace fuerte para que pueda soportar la presión del fluido, así como el impacto de la caída de objetos. 

Figura: Válvula de mariposa de oblea de plástico.

Aplicaciones de las válvulas de mariposa wafer 

• Sistemas de protección contra incendios. 
• Se utilizan en la fabricación de productos químicos. 
• Tratamiento de aguas residuales municipales y depuración de aguas. 
• Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). 
• Elaboración de alimentos y bebidas. 
• Refinerías de petróleo. 
• Las válvulas de mariposa wafer se utilizan en aplicaciones mineras. 
• Industrias farmacéuticas, ya que pueden mantener fácilmente altos niveles de higiene.

Ventajas de las válvulas de mariposa wafer 

• Estas válvulas pueden ser automáticas o manuales. 
• Más baratas que otras válvulas de mariposa. 
• El uso de un cuarto de vuelta para abrir y cerrar el flujo de fluido hace que estas válvulas funcionen con rapidez. 
• Diseño sencillo y compacto. 
• Son de pequeño tamaño y, por tanto, ligeros. 
• Sus reducidas dimensiones reducen el espacio de instalación en el sistema de tuberías. 
• Fácil de limpiar, instalar y reparar. 
• Su diseño las hace versátiles y, por tanto, aplicables en diversas industrias. 
• Estas válvulas pueden permitir el flujo bidireccional o unidireccional del fluido. 
• Son resistentes a la corrosión y al desgaste por abrasión. 
• Puede utilizarse en aplicaciones de lodos y fangos. 

Desventajas de las válvulas de mariposa wafer 

• Las juntas son débiles en comparación con otras válvulas, lo que puede provocar fugas en caso de alta presión. 
• Contribuyen a la caída de presión porque el disco permanece en el paso del fluido cuando la válvula está abierta. 
• Su diseño las hace propensas a la asfixia y la cavitación. 
• El cierre y la apertura del disco de la válvula se ven influidos por las turbulencias del fluido. 

Resolución de problemas de las válvulas de mariposa wafer 

La válvula de mariposa wafer no cierra completamente 

• Materiales extraños en la válvula. Abra la válvula y retire los materiales. Limpie las piezas internas de la válvula. 

Válvula difícil de accionar 

• Presencia de materiales extraños en la válvula. Abra la válvula y retire cualquier material extraño.
• Corrosión en la válvula. Abra la válvula y limpie la corrosión. Asegúrese de que la válvula se utiliza con el tipo de fluido correcto, tal como recomienda el fabricante de la válvula de mariposa wafer. 

Fuga de fluido externo 

• Empaquetadura desgastada. Sustituya la empaquetadura. 
• Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas. 
• Presión de fluido elevada. Reduzca la presión del fluido al rango indicado por el fabricante de la válvula de mariposa wafer. 
• Pernos flojos. Apriete los tornillos. 
• Juntas desgastadas entre la válvula y la tubería. Sustituya las juntas. 

Fuga interna de fluido 

• Asientos desgastados. Sustituya el asiento. 
• Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas. 
• Suciedad obstruida en la válvula. Limpie la suciedad. 

Resumen 

Una válvula de mariposa wafer es una válvula que se instala en un sistema de tuberías sujetándola entre dos bridas de la tubería. Las bridas de la tubería se conectan mediante pernos. Estos pernos cruzan el cuerpo de la válvula a las bridas de la tubería. Los fabricantes de válvulas de mariposa Wafer diseñan esta válvula con longitudes cortas que hacen posible que los pernos pasen por encima de la válvula.

Esta válvula está clasificada como válvula de cuarto de vuelta. Esto significa que la válvula funciona girando el disco un cuarto de vuelta para iniciar o detener el flujo de fluido. Los diseños disponibles de estas válvulas funcionan mediante volante/palanca manual o actuador. Estas válvulas son aplicables en diferentes industrias. Sin embargo, para obtener el mejor servicio y una aplicación económica, la válvula debe utilizarse de acuerdo con las instrucciones dadas por el fabricante de la válvula de mariposa wafer.