Válvula de bola: de la estructura y el material al tipo y la selección

Resumen

Una válvula de bola es una válvula muy utilizada en sistemas de transmisión de fluidos o gases por tuberías. Recibe su nombre del tipo de clac de la válvula y se utiliza habitualmente en diversos sistemas de tuberías de suministro de agua y sistemas de riego para regular el paso de fluidos o gases. El paso del medio suele controlarse o cortarse abriendo y cerrando la válvula de bola. 

Estructura básica

La válvula de bola se compone principalmente de vástago de válvula, bola, asiento de válvula, anillo de sellado y carcasa. 

  • Vástago de válvula: Sirve para abrir o cerrar la válvula de bola. Cuando el vástago de la válvula está paralelo al cuerpo de la válvula, la válvula de bola está en estado abierto. Cuando el vástago de la válvula está perpendicular al cuerpo de la válvula, la válvula de bola está cerrada. 
  • Bola: En el interior de la válvula hay una esfera con un orificio. La dirección del orificio de la esfera se controla para controlar el paso del medio o impedirlo. 
  • Asiento de válvula: El asiento de la válvula suele estar situado alrededor de la bola dentro de la válvula, soportando la bola y asegurando que la bola y la válvula formen un sello hermético.
  • Junta de estanqueidad: Normalmente situado entre el vástago de la válvula y el cuerpo de la válvula, asegurando que el medio transmitido no se escape de la dirección del vástago de la válvula.
  • Vivienda: Se utiliza para soportar y proteger todos los componentes de la válvula de bola.

Selección de materiales

Normalmente, las válvulas de bola de distintos materiales se seleccionan en función de los diferentes entornos de aplicación y tipos de medios de transmisión. 

Los tipos de material más comunes de las válvulas de bola son: acero inoxidable, acero al carbono, latón y plástico, etc. 

  • Acero inoxidable: Tiene una excelente resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas. Es muy adecuado para su uso en entornos de alta temperatura y alta presión y entornos llenos de fluidos corrosivos. Suele utilizarse en industrias como la petrolera, la química y la naval. 
  • Acero al carbono: En comparación con el acero inoxidable, tiene poca resistencia a la corrosión, pero buena resistencia y es adecuado para su uso en entornos con baja corrosividad. Suele utilizarse en industrias con baja corrosividad, como las de suministro de agua y gas natural. 
  • Latón: Buena resistencia a la corrosión, adecuada para su uso en entornos de media y baja presión, comúnmente encontrada en tuberías de suministro de agua doméstica, aire acondicionado y sistemas HVAC.
  • Plástico: Ligeras, muy portátiles, resistentes a la corrosión y rentables. De uso común en entornos de presión y temperatura medias y bajas en sistemas de tratamiento de agua, sistemas de riego agrícola y sistemas de agua domésticos. 

Principio de funcionamiento

La apertura y el cierre de la válvula de bola se controlan mediante el vástago de la válvula situado encima. El vástago de la válvula puede controlar la bola perforada dentro de la válvula de bola para girar en un ángulo de 90° para determinar si el fluido puede pasar a través o bloquear el fluido. 

Cuando la dirección del vástago de la válvula es paralela a la válvula de bola, la válvula de bola está en estado abierto, y el fluido interno puede pasar suavemente sin obstrucción. Cuando la dirección del vástago de la válvula es perpendicular a la válvula de bola, la válvula de bola está en un estado cerrado, y el flujo del fluido interno se corta y el fluido no puede pasar. 

Tipos de válvulas de bola

Según los distintos métodos de accionamiento, las válvulas de bola pueden dividirse en válvulas de bola manuales, válvulas de bola eléctricas, válvulas de bola neumáticas, válvulas de bola hidráulicas y válvulas de bola neumáticas-hidráulicas. 

Válvula de bola manual

Es el tipo más común de válvula de bola. El vástago de la válvula se acciona manualmente para controlar la apertura y el cierre de la válvula de bola. Es adecuada para sistemas de tuberías de agua domésticas de baja presión y pequeño diámetro, etc. La válvula de bola manual tiene una estructura simple y es fácil de operar, pero no es adecuada para sistemas que requieren control remoto. 

Válvula de bola eléctrica

El vástago de la válvula se acciona mediante electricidad para controlar la apertura y el cierre de la válvula de bola. Las válvulas de bola eléctricas son adecuadas para sistemas de transmisión de fluidos y gases que requieren control remoto, y se utilizan habitualmente en industrias como la petrolera, la química y la del gas natural. 

Válvula de bola neumática

El vástago de la válvula es accionado y operado por aire comprimido, y las velocidades de apertura y cierre son muy rápidas. Las válvulas de bola neumáticas son adecuadas para sistemas de transmisión de alta eficiencia que requieren un funcionamiento rápido, y también pueden utilizarse en entornos inflamables y explosivos. Se utilizan habitualmente en sistemas de automatización de la industria química, farmacéutica y otras. 

Válvula de bola hidráulica

La apertura y el cierre de la válvula de bola se controlan mediante accionamiento hidráulico, lo que resulta especialmente adecuado para su uso en entornos de alta presión y control de alta precisión. Las válvulas de bola hidráulicas se utilizan mucho en equipos y sistemas grandes y complejos. 

Válvula de bola neumática-hidráulica

La válvula de bola neumática-hidráulica tiene las ventajas de las válvulas de bola neumáticas y de las válvulas de bola hidráulicas, y controla la apertura y el cierre de la válvula de bola mediante la acción combinada de aire comprimido y presión hidráulica. Es adecuada para entornos con elevados requisitos de seguridad y estabilidad del sistema, y suele utilizarse en sistemas de sectores como el petroquímico. 

Puntos de selección

A la hora de seleccionar una válvula de bola, hay que tener en cuenta muchos factores para asegurarse de que puede cumplir los distintos requisitos del sistema correspondiente. A continuación se exponen algunas consideraciones habituales. 

  • Medio fluido: Antes de seleccionar una válvula de bola, primero debe determinar el tipo de medio fluido para asegurarse de que el material de la válvula de bola seleccionada es compatible con el medio transmitido o corroído. 
  • Presión de trabajo y temperatura: Algunas válvulas de bola tienen una resistencia a la presión y un rango de temperatura aplicable limitados, por lo que es necesario confirmar los datos antes de elegir para evitar elegir una válvula de bola inadecuada. 
  • Coste: Si se trata de un entorno de aplicación convencional, puede elegir una válvula de bola de control manual convencional rentable para mantener el presupuesto de costes dentro de un rango controlable. Sin embargo, si se trata de un sistema de aplicación con altos requisitos de rendimiento de la válvula de bola, debe elegir la válvula de bola correspondiente. No debe elegir una válvula de bola de bajo coste que no cumpla los requisitos, lo que sólo le conducirá a malos resultados. 

Conclusión

Las válvulas de bola están disponibles en una amplia variedad de materiales y tipos. Cuando elija una válvula de bola para su industria o sistema, puede consultar a nuestro equipo de profesionales. Le proporcionaremos la válvula de bola más adecuada según sus necesidades para garantizar el funcionamiento estable de su sistema.

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