Válvula de globo en Y

¿Qué es una válvula de globo en Y?

La válvula de globo con patrón en Y es un tipo de válvula de globo que se utiliza para regular, abrir y cerrar el flujo de fluidos. Estas válvulas también se conocen como válvulas de globo de patrón oblicuo. El diseño de una válvula de globo con patrón en Y es tal que el asiento y el vástago están orientados a 45°.^o grados respecto al eje de la tubería. Patrón Y fabricantes de válvulas de globo recomiendan estas válvulas para su uso en aplicaciones que necesitan alta presión y donde la pérdida de carga no es deseable. Otros tipos de válvulas de globo, como las válvulas de globo patrón Z, son propensas a la pérdida de presión. Con las válvulas de globo patrón Y este problema de pérdida de carga se reduce y su ubicación en el sistema de tuberías no está limitada. Estas válvulas tienen una baja caída de presión debido a la baja resistencia del fluido. El vástago y el asiento de las válvulas de globo en Y proporcionan una trayectoria de flujo recta cuando están completamente abiertas, lo que ayuda a reducir la resistencia al flujo del fluido. Las válvulas de globo en Y utilizan asientos blandos o metálicos. Los asientos blandos se utilizan en temperaturas bajas de hasta 60°C. ^oC mientras que los asientos metálicos se utilizan para altas temperaturas superiores a 60^oC. Las válvulas de globo en Y se accionan mediante un volante manual o un actuador. 

Figura: Válvula de globo en forma de Y.

Componentes de una válvula de globo en Y 

Volante 

Este es el componente utilizado por el operador de la válvula para aplicar fuerza para abrir, regular o cerrar el patrón Y válvula de globo. El volante se utiliza para las válvulas manuales. Para las válvulas de globo automáticas con patrón en Y, hay un actuador. El actuador puede ser eléctrico, hidráulico o neumático. El actuador se utiliza para determinar cuándo abrir o cerrar la válvula y proporciona el par necesario para que la válvula abra, regule o cierre el flujo de fluido. 

Cuerpo de la válvula 

El cuerpo de la válvula es el componente de una válvula de globo con patrón en Y que se utiliza para alojar todas las piezas internas de la válvula. El cuerpo rodea todos los componentes internos. Garantiza que todas las piezas internas de una válvula de globo con patrón en Y estén bien protegidas contra daños por impacto de objetos que caen. Además, el cuerpo actúa como una barrera de presión que proporciona a la válvula de globo con patrón en Y una gran resistencia. 

Capó 

El bonete es el componente de una válvula de globo en forma de Y que se utiliza para evitar fugas de fluido a través del vástago de la válvula. El bonete se coloca en la parte superior del cuerpo de la válvula. El bonete tiene roscas que coinciden con el vástago de la válvula para que el vástago pueda girar a través de estas roscas. 

Vástago 

El vástago es la parte de una válvula de globo en forma de Y que conecta el volante y el disco de la válvula. El vástago sirve para transmitir el par necesario para estrangular, abrir o cerrar el flujo de fluido. El vástago tiene roscas que coinciden con las roscas del bonete, lo que proporciona movimiento giratorio y fuerza al disco para cerrar el flujo de fluido. 

Disco

El disco es el componente de una válvula de globo en forma de Y que se encarga de controlar, abrir y cerrar el paso del fluido. El disco recibe la fuerza para realizar su trabajo del volante a través del vástago. El disco está conectado al volante a través del vástago de la válvula. 

Asiento

Asiento se refiere al componente de una válvula de globo con patrón en Y que se utiliza para soportar el disco y evitar la fuga de fluido. El disco crea una zona adecuada donde encaja el disco y detiene el flujo de fluido. 

Empaquetadura 

Es el material que se coloca entre el vástago y el bonete para evitar fugas a través del vástago. La empaquetadura está hecha de materiales como PTFE y grafito. Estos materiales se desgastan y es necesario comprobarlos durante la reparación y el mantenimiento para sustituirlos si están desgastados. 

Jaula 

Jaula se refiere a la parte de una válvula de globo en forma de Y que rodea el disco y está situada en la válvula. La jaula determina el flujo de fluido en la válvula. Cuando se mueve el disco, la jaula deja al descubierto las aberturas de la válvula, lo que aumenta el caudal de fluido, y viceversa. 

Figura: Componentes de una válvula de globo con patrón en Y.

¿Cómo funciona una válvula de globo en Y? 

Una válvula de globo en Y funciona elevando o bajando el disco para abrir, regular o cerrar el paso del fluido. La fuerza para subir o bajar el disco proviene del volante o actuador. La fuerza se transmite al disco a través del vástago de la válvula. El operador de la válvula gira el volante y éste hace girar el vástago. Cuando el vástago gira, empieza a moverse hacia arriba o hacia abajo. Este movimiento lineal del vástago ayuda al disco a abrir o cerrar el paso del fluido. Para abrir una válvula de globo en Y, el volante se gira en sentido contrario a las agujas del reloj. Esto hace que el vástago empiece a girar en la misma dirección mientras se mueve linealmente hacia arriba. Esto hace que el disco conectado al vástago comience a moverse hacia arriba y abra así el flujo de fluido. Para cerrar la válvula de globo en Y, el volante se gira en el sentido de las agujas del reloj. Esto hace que el vástago gire en la misma dirección y comience a moverse linealmente hacia abajo. Esto hace que el disco se mueva hacia abajo hasta cerrar completamente el flujo de fluido. 

Tipos de válvulas de globo en Y 

Válvula de globo en Y con bonete roscado 

La válvula de globo en Y con bonete empernado también se conoce como válvula de globo en Y con bonete embridado. Se trata de un tipo de válvula de globo en Y en el que el bonete y el cuerpo se conectan mediante pernos y tuercas. El cuerpo y el bonete están diseñados del mismo material metálico y tienen extremos embridados. Los extremos de las bridas tienen orificios por donde se pasan los pernos y se aprietan con tuercas. Los fabricantes de válvulas de globo con bonete atornillado y diseño en Y diseñan estas válvulas para su uso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura. La conexión atornillada es fiable en términos de garantizar cero fugas a pesar de la alta presión del fluido. Este tipo de válvula de globo con bonete en Y es fácil de instalar y desmontar. Sin embargo, debido al uso de varios pernos, tuercas y dos bridas, estas válvulas son pesadas.

Figura: Válvula de globo con bonete atornillado y patrón en Y.

Válvula de globo en Y con bonete roscado 

Se trata de una válvula de globo con patrón en Y en la que el bonete y el cuerpo se conectan mediante tornillos. Los fabricantes de válvulas de globo con patrón en Y recomiendan esta válvula para aplicaciones de presión media y bajo coste. La ventaja de utilizar este tipo de válvula de globo con patrón en Y es que es muy sencilla y menos costosa.

 Válvula de globo con bonete soldado y patrón en Y 

Se trata de una válvula de globo en Y en la que el bonete y el cuerpo están conectados mediante soldadura. La válvula de globo en Y con bonete soldado es muy económica y fiable, ya que no puede filtrarse ningún fluido a través del cuerpo a pesar de la presión o la temperatura. Sin embargo, con un bonete soldado las válvulas de globo con patrón en Y se vuelven muy difíciles de acceder a las partes internas en caso de reparación o limpieza del interior de la válvula. La única forma de acceder al interior de este tipo de válvula de globo con patrón en Y es retirando primero la soldadura. Por ello, los fabricantes de válvulas de globo con patrón en Y recomiendan el uso de este tipo de válvula sólo si no se prevé un mantenimiento o limpieza frecuentes de la válvula. 

Tornillo interior del vástago Válvula de globo en Y 

Este es el tipo de válvula de globo con patrón en Y en el que la sección roscada del vástago está dentro del cuerpo de la válvula, mientras que la empaquetadura del vástago está situada fuera. Los fabricantes de válvulas de globo de rosca interior con patrón en Y diseñan las roscas del vástago para que estén en contacto con el medio que fluye a través de la válvula. Este tipo de válvula de globo en Y es económica en términos de construcción del bonete. Sin embargo, la válvula de globo en Y con rosca interior no puede repararse desde el exterior. Este tipo de válvula de globo con patrón en Y es más adecuado para su uso en fluidos de buena lubricidad. 

Figura: Tornillo interior del vástago Válvula de globo patrón Y.

Vástago exterior roscado Válvula de globo en Y 

Se trata de una válvula de globo con patrón en Y en la que el vástago está roscado en el lado exterior, mientras que la sección del vástago que no está roscada se encuentra dentro de la válvula. En este tipo de válvula de globo con patrón en Y, las roscas del vástago están aisladas del fluido por la empaquetadura de la válvula. Los fabricantes de válvulas de globo con patrón en Y utilizan este diseño para evitar daños en las roscas de la válvula que puedan derivarse de la corrosión, las altas temperaturas y las partículas sólidas en la válvula. Una de las ventajas de la válvula de globo de rosca exterior con patrón en Y es que puede repararse desde el exterior, por lo que es preferible para aplicaciones severas. Sin embargo, la empaquetadura de la válvula está sujeta a desgaste debido al movimiento ascendente y descendente del vástago, así como al movimiento de giro. 

Figura: Tornillo exterior del vástago Válvula de globo patrón Y.

Aplicaciones de la válvula de globo en Y 

• Productos químicos inorgánicos y orgánicos. 
• Se utilizan en aplicaciones petroquímicas. 
• Sistemas de refinado de petróleo y gas. 
• Aplicaciones farmacéuticas 
• Centrales de generación de energía geotérmica. 
• Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. 
• Aplicaciones alimentarias y bebidas. 
• Plantas de fabricación de acero. 
• Aplicaciones de tratamiento de aguas. 

Ventajas de las válvulas de globo en Y 

• Baja caída de presión en comparación con las válvulas de globo de patrón estándar (patrón Z). 
• Estas válvulas tienen una carrera corta. 
• Operar más rápido en relación con válvula de compuerta. 
• No tienen fugas de líquido a menos que presenten daños mecánicos. 
• Versátiles, ya que pueden utilizarse en diferentes aplicaciones industriales. 
• Estas válvulas son duraderas, ya que pueden repararse para su reutilización. 

Desventajas de las válvulas de globo en Y 

• Pesados en relación con sus tamaños. 
• Tienen una pérdida de presión elevada en comparación con las válvulas de compuerta. 
• Tiende a hacer más ruido en relación con otras válvulas como válvula de bola y válvula de cierre

Resolución de problemas en válvulas de globo con patrón en Y

Fuga en la conexión cuerpo-capó 

• Conexión floja. Apriete los elementos de conexión según las instrucciones del fabricante de la válvula de globo con patrón en Y. 
• Junta dañada. Sustituya la junta. 

Fugas en el asiento 

• Asientos desgastados o dañados. Sustituya los asientos de las válvulas. 
• Materiales extraños en la jaula de la válvula. Desmonte la válvula siguiendo las instrucciones del fabricante de la válvula de globo con patrón en Y, limpie cualquier material extraño y vuelva a montar la válvula. 

Fugas a través del prensaestopas 

• Tuercas prensaestopas flojas. Apriete las tuercas prensaestopas.
• Seguidor del prensaestopas mal asentado. Coloque el seguidor del prensaestopas correctamente. 
• Empaquetadura desgastada. Sustituya la empaquetadura. 
• Daños mecánicos o corrosión en el vástago. Sustituya el vástago por otro de material resistente a la corrosión. 

La válvula de globo en Y es difícil de manejar 

• Las roscas del vástago están dañadas. Sustituya el vástago. 
• Hay materiales extraños atascados en la válvula. Desmonte la válvula siguiendo las instrucciones del fabricante de la válvula de globo con patrón en Y y retire cualquier material extraño. 

Resumen 

La válvula de globo en Y es uno de los tipos de válvula de globo. Este tipo de válvula tiene el vástago y los asientos inclinados en torno a 45°.^o grados. Tienen menor pérdida de presión en relación con otras válvulas, como las válvulas de globo de patrón estándar. Estas válvulas se utilizan para abrir, estrangular y cerrar el flujo de fluido. Los fabricantes de válvulas de globo con patrón en Y recomiendan estas válvulas para su uso en aplicaciones que tienen una alta pérdida de presión y donde no se necesita una gran caída de presión. Cuando una válvula de globo con patrón en Y se ha abierto completamente, el asiento y el vástago proporcionan una trayectoria de flujo de fluido recta que ayuda a reducir la pérdida de presión.

Existen varios tipos de válvulas de globo con patrón en Y, entre los que se incluyen las válvulas de globo con patrón en Y de bonete enroscado, las válvulas de globo con patrón en Y de bonete atornillado, las válvulas de globo con patrón en Y de bonete soldado, las válvulas de globo con patrón en Y de husillo interior y las válvulas de globo con patrón en Y de husillo exterior. Estas válvulas se utilizan en diferentes aplicaciones industriales, como refinerías de petróleo y gas, industria farmacéutica, química, alimentaria y de bebidas, tratamiento de aguas, fabricación de acero y centrales eléctricas de vapor, entre otras. Las ventajas del uso de válvulas de globo con patrón en Y son su uso en diferentes aplicaciones, larga vida útil, cero fugas, baja pérdida de presión y funcionamiento rápido, entre otras.