Aplicaciones de las válvulas de bola
Figura 1: Válvulas de bola en uso en una planta de tratamiento de aguas
Una válvula de bola es una válvula de cierre de un cuarto de vuelta que utiliza una bola giratoria para controlar el flujo de gas, aire comprimido y diversos líquidos. Estas válvulas permiten bloquear, abrir o abrir parcialmente la configuración de orificios pasantes para regular el flujo de líquido o gas. Una válvula de bola es una elección habitual para varias aplicaciones industriales y domésticas comunes, como duchas y lavadoras, por su cierre hermético, facilidad de uso, accionamiento manual y fiabilidad. En este artículo se analizan las aplicaciones habituales de las válvulas de bola en diversos sectores.
Índice de contenidos
- ¿Qué es una válvula de bola?
- Válvulas de bola para equipos domésticos
- Llaves esféricas y manguera para jardinería
- Válvulas de bola para refrigeración
- Válvulas de bola en la industria del petróleo y el gas
- Ventajas de las válvulas de bola
- Desventajas de las válvulas de bola
- Preguntas frecuentes
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¿Qué es una válvula de bola?
Una válvula de bola es una válvula de cierre que controla el flujo de fluido mediante una bola giratoria con un orificio en su interior. Al girar la bola 90 grados alrededor de su eje, el fluido puede pasar por la válvula o ésta se bloquea. Las válvulas de bola se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, tanto industriales como domésticas, como desagües de suelo, duchas y lavadoras. Lea nuestro artículo sobre válvulas de bola para obtener más información sobre los distintos tipos y principios de funcionamiento de las válvulas de bola.
Materiales de las válvulas de bola
Los materiales más comunes de las carcasas son el latón, el acero inoxidable y el PVC (cloruro de polivinilo). La bola suele ser de acero cromado, latón cromado, acero inoxidable o PVC. Los asientos suelen ser de teflón, pero también pueden ser de otros materiales sintéticos o metales. Lea nuestro artículo sobre la resistencia química de los materiales para obtener más información sobre la compatibilidad de los distintos materiales con los medios de funcionamiento elegidos y el medio ambiente.
Las válvulas de bola se utilizan ampliamente en diversas industrias, como la alimentaria y de bebidas, el transporte, la petroquímica y la agricultura, debido a sus bajos tiempos de respuesta y su facilidad de manejo. A continuación se describen las aplicaciones más comunes de las válvulas de bola.
Válvulas de bola para equipos domésticos
Las válvulas de bola se utilizan ampliamente en los sistemas de fontanería residenciales para permitir el corte del agua principal y de los ramales en caso de fugas. También se utilizan en aparatos domésticos estándar como grifos de agua, duchas, calentadores y lavadoras.
Por ejemplo, un lavavajillas es un aparato que enjuaga y limpia la vajilla sucia. Se puede elegir una válvula de bola como válvula de entrada de agua del lavavajillas. Una válvula de entrada de agua conecta el lavavajillas a la línea principal de suministro de agua. La válvula está montada dentro del lavavajillas y se abre cuando el aparato está encendido, permitiendo el flujo de agua hacia el aparato y deteniendo el flujo de agua en caso contrario. Por lo tanto, la válvula de bola elegida para un lavavajillas debe ser compatible con el agua a todas las temperaturas. Para soportar altas temperaturas, la válvula debe tener una junta de PTFE (teflón) o EPDM (caucho monómero de etileno propileno dieno). El material de la carcasa puede ser latón o acero inoxidable.
Figura 2: Válvula de bola para compresores
Llaves esféricas y manguera para jardinería
Las válvulas de bola pueden utilizarse en un jardín para satisfacer diversas necesidades de riego. Estas válvulas pueden acoplarse a mangueras de jardín, herramientas de riego, líneas de aspersión o grifos. Desconecte el suministro principal de agua mientras instala la válvula de bola en la tubería principal de agua. Conecte un puerto de la válvula de bola al suministro principal de agua. Enrosque el racor de la manguera de jardín en el otro orificio de la válvula de bola. Al girar la manivela para abrir o cerrar la válvula, se puede iniciar o detener el flujo de agua a través de la manguera.
Para que sean compatibles con el agua, el racor y la carcasa de la válvula de bola pueden ser de latón o plástico (PVC), y la bola y la junta pueden ser de EPDM. El PVC es resistente a la mayoría de los productos químicos y a la corrosión. Gire la maneta 90 grados para abrir o cerrar la válvula en el caso de las válvulas de bola manuales. Para control neumático o eléctrico, elija una válvula de bola con brida ISO-Top.
Para cambiar cualquier accesorio de agua conectado a la válvula, cierre la presión del agua cambiando la palanca de la válvula a la posición OFF. Esto es obligatorio para evitar que la manguera se doble.
La válvula de bola y el racor para manguera de jardín pueden adquirirse por separado para una aplicación concreta. Hay modelos específicos disponibles en un "paquete combinado" que ofrece ambas herramientas juntas, lo que facilita el proceso de instalación.
Figura 3: Manguera de jardín conectada a una válvula de bola
Válvulas de bola para refrigeración
Las válvulas de bola pueden utilizarse como válvulas de cierre en refrigeración, climatización comercial y unidades individuales de aire acondicionado. El diseño, el material de sellado y la soldadura deben permitir una construcción segura que se adapte a los requisitos más exigentes, como una alta presión de trabajo cuando se trabaja con refrigerantes como el R410A. Lea nuestro artículo sobre electroválvulas para HVAC-R para obtener más detalles sobre los procesos de trabajo de refrigeración y aire acondicionado y las válvulas necesarias.
Las válvulas de bola de refrigeración abren y cierran el flujo de refrigerante para permitir reparaciones o recargar el refrigerante. Estas válvulas deben ser compatibles con refrigerantes comunes como HFC, R22 (freón), R404A, R410A, HFO y R290, por nombrar algunos. El cuerpo de la válvula puede ser de latón. Lea nuestro artículo sobre la resistencia química de los materiales para obtener más información sobre la compatibilidad de diversos materiales con distintos medios. Estas válvulas se instalan en las líneas de aspiración, descarga y líquido de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración.
Válvulas de bola en la industria del petróleo y el gas
Las válvulas de bola se utilizan habitualmente como válvulas de cierre de fluidos en instalaciones de producción de petróleo y gas terrestres y marítimas. También se utilizan en hornos de alimentación de sistemas de gas combustible. Las válvulas de bola están diseñadas para controlar el flujo de gases y líquidos a alta presión con una caída de presión mínima. Tienen un tiempo de respuesta muy bajo, lo que significa que son rápidas de abrir y cerrar, y estas válvulas tienen una capacidad de sellado hermético con bajo par de torsión. Las válvulas de bola pueden utilizarse en diversos lugares remotos de las industrias petroquímicas, ya que son versátiles y fáciles de manejar y reparar.
Las válvulas de bola están disponibles en numerosos estilos, como paso reducido, paso total, puerto en V, tipo flotante y unión verdadera, lo que las hace muy versátiles. Una válvula de bola flotante funciona mejor en una tubería de presión baja a media, mientras que una válvula de bola de muñón puede utilizarse en condiciones de alta presión.
Las válvulas de bola son aptas para el pigging. El "pigging" es el proceso de limpieza de un gasoducto en el que un dispositivo conocido como "pig" recorre la tubería. Este proceso no es compatible con ciertos tipos de válvulas que no permiten el libre recorrido del cerdo a través de la válvula conectada. Por ejemplo, una válvula de mariposa tiene un vástago en el centro que obstruye la trayectoria de un pig en marcha, lo que la incapacita para aplicaciones de pigging. Una válvula de bola de paso total se presta a la aplicación de pigging. En estado abierto, el orificio de la válvula es paralelo a los orificios de entrada y salida, por lo que no hay diferencia visual entre el orificio de la válvula y el de la tubería. De este modo, un cerdo puede tener un flujo sin restricciones a través de una válvula de bola de paso total sin restricciones, limpiando así el orificio de la válvula junto con toda la tubería.
Las válvulas de bola se utilizan principalmente para aplicaciones de baja presión, en las que pueden utilizarse juntas de goma. Para aplicaciones de alta presión y alta temperatura, elija una válvula de bola con asiento metálico. Las válvulas de bola que manipulan fluidos combustibles y peligrosos están provistas de una junta de asiento de emergencia. Estas juntas de asiento de emergencia son de metal y se fijan junto a la bola para que ésta pueda moverse contra la junta metálica en caso de que la junta blanda original se incendie. Para maximizar la vida útil y el rendimiento de la válvula, elija materiales como latón, aluminio, acero o hierro fundido para el cuerpo. El material de embalaje debe poder resistir un incendio.
Existen varias normas para clasificar los dispositivos para un entorno peligroso, como ATEX (Atmosphères Explosibles (UE), NEMA (National Electrical Equipment Manufacturers Association (EE.UU.), e IEC Ex (International Electrotechnical Commission Explosive (mundial)). Al comprar una válvula para trabajar con combustibles explosivos, asegúrese de comprobar las marcas de una de estas normas en la válvula. Asegúrese de que la válvula tiene la clasificación IP adecuada para protección contra polvo, líquido, humedad y contacto. Esto es especialmente importante cuando la válvula de bola se instala en entornos industriales difíciles para su funcionamiento a distancia.
Ventajas de las válvulas de bola
- Servicio a prueba de fugas
- Tiempo de respuesta rápido
- Construcción robusta y larga vida útil
- Bajo mantenimiento y diseño compacto
- Rentable
Desventajas de las válvulas de bola
- Las válvulas de bola no son adecuadas para aplicaciones de estrangulación permanente.
- En las aplicaciones relacionadas con lodos, las partículas en suspensión pueden depositarse y quedar atrapadas en las cavidades del cuerpo, provocando abrasión, fugas o fallos de la válvula.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una válvula de bola en refrigeración?
Las válvulas de bola se utilizan como válvulas de cierre, y estas válvulas se utilizan comúnmente en líneas de líquido y gas caliente en sistemas de refrigeración.
¿Cómo funciona una válvula de entrada de lavavajillas?
La válvula de entrada de agua llena el lavavajillas con la cantidad necesaria de agua procedente del suministro principal de agua. La válvula puede controlarse electrónicamente o mediante un temporizador.
¿Cuál es la aplicación más común de una válvula de bola?
Las válvulas de bola se utilizan habitualmente en aplicaciones de agua potable y gas.