Válvulas de bola para compresores de aire

Los compresores de aire son una parte crucial de las operaciones en fábricas y talleres de todo el mundo. Los compresores de aire industriales son sistemas complejos equipados con varios componentes para garantizar un rendimiento óptimo, y estas unidades son los caballos de batalla de una planta de fabricación. Las válvulas utilizadas en compresores de aire proporcionan un flujo constante de aire comprimido durante un periodo prolongado para satisfacer las necesidades de diversas aplicaciones, incluido el funcionamiento de maquinaria neumática en plantas de fabricación. Este artículo ofrece un análisis detallado de las válvulas de bola utilizadas en los compresores de aire.

Índice de contenidos

• ¿Qué es un compresor de aire?
• Válvulas utilizadas en compresores de aire
• Válvulas de bola para compresores de aire
• Diseño de válvulas de bola para compresores de aire
• Preguntas frecuentes

¿Qué es un compresor de aire?

La compresión es el proceso de forzar un volumen confinado de gas en un espacio más pequeño para aumentar su presión. El proceso provoca un aumento de la temperatura y de la energía interna almacenada en el gas. Un compresor de aire es un componente neumático que convierte la potencia en energía almacenada en aire comprimido o presurizado. Un compresor de aire también puede utilizar un motor diésel o de gasolina o un motor eléctrico para introducir grandes cantidades de aire en un depósito de almacenamiento, aumentando su presión. Una vez que la presión del depósito alcanza el límite superior diseñado, el compresor de aire se apaga automáticamente. La energía contenida en el aire comprimido facilita diversas aplicaciones que utilizan energía cinética. Algunas de las aplicaciones típicas de los compresores de aire son:

• Inflado de neumáticos
• Múltiples herramientas eléctricas
• Pintura en aerosol
• Lavado a presión
• Controlar las fuentes de agua
• Buceo
• Calefacción y refrigeración de motores

Válvulas utilizadas en compresores de aire

Las válvulas más utilizadas en los compresores de aire son las siguientes:

Válvula de admisión

La válvula de admisión actúa como el puerto de respiración de un compresor de aire. Permite la entrada de aire, que la válvula dirige al cabezal del compresor, donde se comprime para formar gas comprimido. Las válvulas de admisión también controlan la carga y descarga del compresor de aire y el tamaño y caudal de la presión de aire.

Válvula de presión mínima

La válvula de presión mínima está situada en la salida, justo encima del separador de aceite-gas. Cuando se utiliza la presión mínima, la válvula actúa como un amortiguador para controlar el caudal de gas y evitar daños en el flujo de aire a alta velocidad. Tiene varios componentes, como el núcleo de la válvula, el cuerpo de la válvula y el muelle. También cuenta con tornillos de ajuste, juntas de estanqueidad, etc.

Válvula de seguridad

Una válvula de seguridad o de rebose garantiza la seguridad del sistema compresor. Si la presión del sistema supera el valor especificado, la válvula de seguridad descarga un poco de gas a la atmósfera para garantizar que el sistema no provoque accidentes por exceso de presión.

Válvula de control de temperatura

La válvula de control de temperatura controla el aceite lubricante que entra en el enfriador de aceite para garantizar que la temperatura del rotor esté dentro del nivel deseado.

Válvula de cierre de aceite

La válvula de cierre de aceite o válvula de corte de aceite es un interruptor que controla los recorridos del aceite en las cabezas de los tornillos. La válvula interrumpe el suministro de aceite al motor principal una vez apagado el compresor. De este modo se evita que el aceite lubricante salga por el orificio principal del motor.

Válvula de retención

Una válvula antirretorno, o válvula unidireccional, impide que la mezcla de aceite comprimido y gas se inyecte de nuevo en el motor principal cuando la máquina se para.

Válvula reguladora de la presión del aire comprimido

Lo ideal es que las distintas herramientas neumáticas requieran distintos niveles de presión. La válvula reguladora de la presión de aire permite ajustar la configuración para garantizar la presión de aire adecuada. Sin la válvula reguladora, resulta bastante difícil adaptar y controlar la presión y la intensidad del aire que fluye del depósito del compresor a la herramienta neumática.

Válvulas de bola para compresores de aire

Las electroválvulas y las válvulas de bola se utilizan habitualmente en los sistemas de aire comprimido. Una válvula de bola es una válvula de cierre que controla el flujo de fluido mediante una bola giratoria con un orificio. La válvula permite o impide el paso de líquidos o gases en un conjunto de tuberías mediante la rotación de la bola que tiene un orificio en su interior.

Las válvulas de bola se utilizan normalmente en dos lugares dentro de un compresor de aire:

• Válvula de entrada: Una válvula de admisión regula la cantidad de aire aspirado por el compresor para llenar la botella. La válvula de entrada se cierra cuando el compresor alcanza la presión de aire deseada. De este modo, ya no se puede aspirar ni comprimir más aire cuando se alcanza el nivel de presión deseado.
• Válvula de salida: Una válvula de salida o válvula de descarga controla el caudal de aire comprimido en la salida actuando como válvula de descarga de aire.

Las válvulas de bola pueden accionarse manualmente girando la palanca o eléctricamente. En los sistemas automatizados, la válvula de bola puede activarse mediante un temporizador para encender y apagar el sistema de aire comprimido a intervalos regulares. La válvula suele estar abierta durante el día y cerrada por la noche. Es una forma eficaz de evitar la pérdida del valioso aire comprimido.

Las válvulas de bola utilizadas para la entrada y la salida están completamente abiertas o completamente cerradas. Las electroválvulas se suelen utilizar para operaciones de modulación, en las que el compresor funciona en cualquier punto entre el 0% y el 100%. Lea nuestro artículo sobre válvulas de aire comprimido para obtener más información.

Las válvulas de bola para compresores de aire también están disponibles en varios diseños y características para satisfacer diversas necesidades industriales. Las normas y especificaciones de las válvulas de bola pueden variar de un sector a otro. Algunos de los tipos más comunes de válvulas de bola para compresores de aire son:

• Válvula de bola de paso total: Esta válvula presenta un orificio sobredimensionado en la bola del mismo tamaño que la tubería. Cuando se elige una válvula de bola de paso total, se garantiza una menor pérdida por fricción y un caudal sin restricciones.
• Una válvula de bola de muñón: Esta válvula dispone de un medio mecánico de anclaje de la bola en la parte superior e inferior. Este diseño también es ideal para válvulas más grandes y de mayor presión. Lea nuestro artículo sobre válvulas de bola de muñón para obtener más información.
• Una válvula de bola con puerto en V: Presenta una bola en forma de V o un asiento en forma de V. Este diseño garantiza que el orificio se abra y se cierre de forma más controlada con una característica de caudal más próxima a la lineal.
• Válvula de bola de puerto estándar: Una válvula de bola de puerto estándar tiene una bola más pequeña y un puerto correspondientemente más pequeño. El paso de caudal a través de esta válvula es un tamaño de tubería menor que el de la válvula, lo que provoca una ligera restricción del caudal.

Diseño de válvulas de bola para compresores de aire

Como las válvulas de bola empleadas en un compresor de aire funcionan con aire como medio, es crucial seleccionar los materiales compatibles con el aire para las distintas partes de la válvula, como el cuerpo de la válvula, el vástago y la junta. Lea nuestro artículo sobre la resistencia química de los materiales para obtener más detalles sobre la conformidad de cada material de válvula con los distintos medios utilizados. Algunas opciones para válvulas de bola de aire son:

• Carcasa de la válvula: La carcasa de la válvula contiene todos los componentes internos de una válvula de bola. La carcasa es de un material rígido y rígido, que puede ser de metal revestido de termoplástico, metal como el acero inoxidable, aleaciones como el latón o PVC para garantizar la máxima protección de los componentes.
• Sello: Los materiales de sellado que pueden utilizarse para el aire comprimido son FKM (Viton), PTFE o NBR. El EPDM es menos adecuado porque el aire comprimido suele contener aceite.
• Vástago: La elección habitual para los vástagos es el acero inoxidable para cuerpos revestidos de acero al carbono o hierro fundido.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la válvula de bola de un compresor de aire?

Las válvulas de bola controlan el caudal de aire en un compresor de aire y funcionan como válvulas de entrada o salida.

¿Se pueden utilizar válvulas de bola para el aire?

Las válvulas de bola controlan diversos medios, como aire, agua, gas y otros. Estas válvulas de bola también son útiles para operaciones que requieren un cierre perfecto.

¿Son iguales todas las válvulas de bola de los compresores de aire?

Las válvulas de bola de un compresor de aire varían en función de la aplicación. A veces hay hasta 5 válvulas en un mismo compresor que realizan diferentes funciones.