Válvula de bola de PVC - Cómo funcionan

Figura 1: Ejemplo de una válvula de bola de PVC de doble unión.

Las válvulas de bola de PVC (cloruro de polivinilo) son válvulas de cierre de plástico muy utilizadas. La válvula contiene una bola giratoria con un orificio en el centro. Girando la bola un cuarto de vuelta, el orificio puede alinearse en línea o perpendicularmente a la tubería para abrir o bloquear el flujo de medios. Las válvulas de PVC son duraderas, rentables y se utilizan para una gran variedad de medios, como agua, aire, productos químicos corrosivos, ácidos y bases. En comparación con las válvulas de bola de latón o acero inoxidable, tienen una menor resistencia a la temperatura y a la presión y una menor resistencia mecánica. Están disponibles con diferentes conexiones de tuberías, como tomas de disolvente (conexión de cola), diferentes tipos de bridas o roscas de tuberías. Las válvulas de doble unión, o de unión verdadera, tienen extremos de conexión de tubería separados y fijados al cuerpo de la válvula mediante una conexión roscada. Una válvula de bola de unión verdadera con tomas y una maneta manual es la más común. La válvula se puede desmontar fácilmente para su sustitución, inspección y limpieza. Para obtener más información sobre estas versátiles válvulas, lea nuestro artículo de introducción a las válvulas de bola.

Vea nuestra selección de válvulas de bola en línea

Propiedades del PVC

La siguiente lista ofrece una visión general de las características importantes del material:

Ligero, duradero y con una larga vida útil
Reciclable y con un impacto relativamente bajo en el medio ambiente en comparación con otros plásticos
No hay corrosión
Resistente a muchos productos químicos, ácidos y bases
A menudo se utiliza para aplicaciones sanitarias, como el agua potable. El PVC es un importante material utilizado para almacenar o trasladar productos alimentarios.
La mayoría de las válvulas de bola de PVC de hasta DN50 tienen una presión máxima de PN16 (16 bares a temperatura ambiente).

Construcción y diseño

2 vías

Una válvula de bola de PVC de 2 vías es una válvula de bola recta con 2 puertos, una entrada y una salida. El medio sólo fluye en una dirección en dichas válvulas, y se consideran en línea con el resto del conjunto. Estas válvulas pueden estar abiertas o cerradas. La característica de cuarto de vuelta de las válvulas facilita su uso y la detección de si la válvula está abierta o cerrada. Si la manija de la válvula está paralela a la tubería o manguera, la válvula está abierta, y el medio fluirá desde la entrada, a través del orificio de las bolas, y fuera de la salida. Si la manivela está perpendicular a la tubería o manguera, la válvula está cerrada y el flujo del medio está cortado.

3 vías

Una válvula de bola de PVC de 3 vías es la válvula multipuerto más utilizada. Esta válvula tiene 3 puertos y tiene dos tipos de diseño: Puerto L y puerto T. Se refiere al diseño del orificio de la bola, que es el camino del flujo de los medios. El puerto en T o en L permite que la válvula de bola de 3 vías mezcle, distribuya o desvíe el flujo del medio. Por lo tanto, es esencial comprender los requisitos de diseño del orificio para garantizar que el flujo de medios deseado sea posible, ya que los puertos pueden estar en diferentes posiciones. Estas válvulas manuales de 3 vías se accionan con manivela. Al girar la manivela un cuarto de vuelta, cambiará la dirección del flujo en función del diseño del orificio de las válvulas.

Figura 2: diseño de puerto de 3 vías (T-Port y L-Port)

ISO-top

Un actuador eléctrico o neumático puede accionar las válvulas de bola de PVC ISO-top. Estas válvulas pueden ser de 2 o 3 vías y son excelentes soluciones para controlar a distancia su válvula. Normalmente, estas válvulas tienen una brida estándar ISO 5211. Las válvulas con brida ISO-5211 suelen denominarse "ISO-top". Al seleccionar un actuador, es importante comprobar si la válvula y el actuador tienen el mismo tamaño de brida. Dentro de la norma ISO 5211, existe una gama de tamaños de brida, como F03, F04, F05 y F07. Otro parámetro importante para seleccionar el actuador adecuado es el par de funcionamiento de la válvula. Tenga en cuenta que los valores exactos dependen de múltiples factores, como el tipo de medio y la presión. Además, los valores pueden variar según el fabricante.

Figura 3: Válvula de bola de PVC ISO-top

Producción de cloruro de polivinilo

El PVC es la abreviatura de cloruro de polivinilo y es el tercer polímero sintético más utilizado después del PE y el PP. Se produce por la reacción de un 57% de gas cloro y un 43% de gas etileno. El gas cloro se obtiene por electrólisis del agua de mar, y la destilación del petróleo crudo obtiene gas etileno. En comparación con otros plásticos, la producción de PVC requiere mucho menos petróleo crudo (el PE y el PP necesitan alrededor de un 97% de gas etileno). El cloro y el etileno reaccionan y forman etanodicloro, que se transforma en un monómero de cloruro de vinilo. Además, este material se polimeriza para formar el PVC. Por último, se utilizan algunos aditivos para modificar propiedades como la dureza y la elasticidad. Debido al proceso de producción relativamente sencillo y a la gran disponibilidad de las materias primas, el PVC es un material rentable y relativamente sostenible en comparación con otros plásticos. El PVC es muy resistente a la luz solar, los productos químicos y la oxidación del agua.

Qué son el U-PVC y el C-PVC

U-PVC, o PVC-U, es la abreviatura de cloruro de polivinilo no plastificado. El material también se llama PVC rígido. Cuando se menciona el PVC como material de la carcasa de la válvula, se trata siempre de PVC no plastificado. El U-PVC no contiene ftalatos; éstos sólo se utilizan para el PVC flexible.

El CPVC, o PVC clorado, tiene una mayor resistencia al calor y puede utilizarse para el agua caliente. Mediante la cloración del PVC se obtiene el CPVC. Una solución acuosa de partículas de PVC se clora y se expone a la luz UV. El contenido de cloro aumenta hasta el 67%. El CPVC es más caro que el PVC normal y sólo se utiliza en aplicaciones especializadas, como los calentadores de agua.

Criterios de selección

Antes de seleccionar la válvula de bola de PVC para su aplicación, deben tenerse en cuenta los siguientes criterios de selección:

Diseño de la perforación: La válvula de bola de PVC puede ser recta de 2 vías o tener un diseño de puerto en T o puerto en L de 3 vías. Para un flujo recto, es preferible una válvula de 2 vías. Para aplicaciones como la mezcla, la distribución o el desvío, se utiliza una válvula de 3 vías.
Medios de flujo: Las válvulas de PVC son adecuadas para medios corrosivos como el agua de mar, ácidos, bases, soluciones salinas y disolventes orgánicos. Sin embargo, el PVC no es resistente a los hidrocarburos aromáticos y clorados.
Temperatura: El PVC tiene un punto de ablandamiento y de fusión relativamente bajo. Tiene un rango de temperatura de -15 a 60°C.
Presión: El PVC ofrece una presión más baja que las válvulas de latón o acero inoxidable.
El coste: Las válvulas de bola de PVC son la alternativa más rentable en comparación con las de latón y acero inoxidable.

Para saber más sobre cómo seleccionar la válvula de bola adecuada para su aplicación, lea nuestro artículo técnico sobre la selección de válvulas de bola

Aplicaciones

Las válvulas de PVC se utilizan intensamente en una amplia gama de aplicaciones comerciales y residenciales. Una lista de los mercados típicos en los que se utilizan las válvulas de bola de PVC incluye: