Una Guía Completa de Válvulas de Compuerta

Una válvula de compuerta controla el flujo de fluidos abriendo o cerrando completamente el paso del flujo mediante el movimiento de una compuerta hacia arriba y hacia abajo perpendicular a la trayectoria del flujo. Esta válvula tiene un paso recto y sin obstrucciones, minimizando la pérdida de presión y permitiendo una limpieza sencilla. Aunque son más lentas que las válvulas de cuarto de vuelta (por ejemplo, las válvulas de bola y válvulas mariposa), las válvulas de compuerta son ideales para aplicaciones que requieren una operación poco frecuente.

Tabla de contenidos

• Diagrama de válvula de compuerta
• Símbolo de válvula de compuerta
• Funcionamiento
• Ventajas
• Comparación con otros tipos de válvulas
• Válvulas de compuerta de latón
• Aplicaciones
• Criterios de selección
• Instalación de una válvula de compuerta roscada
• Mantenimiento de una válvula de compuerta
• Preguntas frecuentes

Diagrama de válvula de compuerta

Como se ve en la Figura 2, una válvula de compuerta tiene siete partes principales:

• volante (A)
• vástago (B)
• junta (C)
• bonete (D)
• cuerpo de la válvula (E)
• brida (F)
• compuerta (G)

Funcionamiento

Una válvula de compuerta, también conocida como válvula de esclusa, funciona de manera similar a otras válvulas. Para abrir la válvula, se gira el volante (Figura 2 etiquetada A), que mueve la compuerta (Figura 2 etiquetada G) hacia arriba o hacia abajo en el vástago (Figura 2 etiquetada B) mediante las roscas. Esta válvula requiere más de un giro de 360° del volante para abrir o cerrar completamente la válvula. Cuando se levanta la compuerta, se abre el paso de la entrada a la salida, permitiendo un paso sin obstrucciones para que fluya el medio. Cuando se baja la compuerta, se cierra y bloquea el flujo del medio.

Una válvula de compuerta solo debe usarse para control de encendido/apagado. La relación entre el recorrido vertical de la compuerta y el caudal no es lineal, con los mayores cambios cerca del cierre completo. La velocidad relativamente alta del flujo en la apertura parcial resulta en el desgaste de la compuerta y el asiento. Esto, junto con las posibles vibraciones de la compuerta, acorta la vida útil de la válvula.

Símbolo de válvula de compuerta

Como se ve en la Figura 3, el símbolo de la válvula de compuerta tiene dos triángulos apuntando hacia el centro de una línea vertical. Esta figura se usa comúnmente en diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID). Lea nuestro artículo sobre símbolos de válvulas para obtener más información.

Ventajas

• El paso recto y sin obstrucciones de una válvula de compuerta conduce a una pérdida mínima de presión a través de la válvula.
• Una válvula de compuerta ocupa poco espacio a lo largo de la longitud de la tubería.
• Estas válvulas funcionan bien con tuberías de mayor diámetro debido a su construcción simple. Son relativamente fáciles de escalar a tamaños más grandes.
• El diseño simple de una válvula de compuerta resulta en una válvula relativamente duradera.
• Las válvulas de compuerta operan lentamente, reduciendo la posibilidad de golpe de ariete en el sistema.

Comparación de otros tipos de válvulas

Válvulas de bola

Las válvulas de bola son excelentes para el control de encendido/apagado, con baja caída de presión y operación rápida. También pueden regular el flujo, pero no son tan precisas como otros tipos de válvulas, como las válvulas de aguja. Lea más en nuestro artículo sobre válvula de compuerta vs. válvula de bola.

Válvulas de globo

Una válvula de globo es mejor para el control preciso del flujo y la regulación, pero tiene una mayor caída de presión. Puede encontrar más información sobre las diferencias entre válvulas de globo vs. válvulas de compuerta en nuestro artículo.

Válvulas mariposa

Las válvulas mariposa son versátiles para aplicaciones de encendido/apagado y regulación, con una forma constructiva compacta y baja caída de presión. Para más información, lea nuestro artículo sobre válvula de compuerta vs. válvula mariposa. Cada tipo de válvula tiene sus propias ventajas y es adecuado para diferentes aplicaciones según los requisitos específicos del sistema.

Válvulas de compuerta de latón

El latón es el material de la vivienda más popular para las válvulas de compuerta debido a varias propiedades beneficiosas:

• Resistencia a la corrosión: El latón es altamente resistente a la corrosión del agua, lo que lo hace ideal para aplicaciones de plomería. Esta resistencia asegura una vida útil más larga para la válvula, reduciendo los costos de mantenimiento y reemplazo.
• Conductividad térmica: El latón tiene buena conductividad térmica, lo que ayuda en aplicaciones donde los cambios de temperatura son frecuentes. Puede adaptarse rápidamente a las variaciones de temperatura sin expansión o contracción significativa, manteniendo un sello hermético.
• Rentabilidad: Aunque no es el más barato, es más asequible que otros materiales resistentes a la corrosión como el acero inoxidable, lo que lo convierte en una opción rentable para muchas aplicaciones.
• Atractivo estético: El latón es atractivo y puede considerarse en aplicaciones donde la válvula es visible, como en accesorios de plomería decorativos.
• No produce chispas: El latón es un metal no ferroso que no produce chispas al ser golpeado. Esta propiedad es importante en aplicaciones donde hay gases o líquidos inflamables presentes, ya que reduce el riesgo de ignición.
• Propiedades biostáticas: El latón tiene propiedades antimicrobianas naturales, que pueden ser beneficiosas en aplicaciones que involucran agua potable, ya que ayuda a reducir el crecimiento de bacterias y otros microorganismos.

Aplicaciones

Las válvulas de compuerta tienen numerosas aplicaciones industriales y residenciales.

• Lodos: Esta válvula tiene un paso sin obstrucciones para el fluido, por lo que el lodo puede pasar fácilmente a través de la válvula.
• Medios viscosos: El paso sin obstrucciones permite que los medios viscosos como grasas ligeras y aceite fluyan fácilmente. La válvula puede ser limpiada con un pig, un método de limpieza común para estas aplicaciones. Además, las válvulas para estas aplicaciones suelen estar encendidas o apagadas durante largos períodos.
• Válvulas de compuerta para agua: Las válvulas de compuerta para agua se utilizan comúnmente para aplicaciones de agua ya que típicamente no se realiza control de flujo. La válvula puede estar completamente abierta o completamente cerrada, permitiendo un control adecuado del agua.

Criterios de selección

Considere los siguientes criterios al seleccionar una válvula de compuerta:

• Tamaño de conexión: El tamaño de conexión debe coincidir con el tamaño de la tubería a la que se conecta.
• Presión máxima a 20 °C/68 °F: Exceder la presión máxima de operación de la válvula puede dañarla y reducir su vida útil.
• Clase de compresión: La clase de compresión (por ejemplo, PN10 o PN20) indica la presión máxima (bar) que la válvula puede manejar bajo operación normal.
• Altura del volante (mm): El volante sobresale por encima del cuerpo de la válvula de compuerta. Conozca cómo esto afecta la altura total de la válvula en las posiciones cerrada y abierta.
• Diámetro de la válvula (mm): El diámetro interno de la válvula.

Instalación de una válvula de compuerta roscada

La instalación de una válvula de compuerta roscada es un proceso sencillo, pero requiere prestar atención a los detalles para garantizar una conexión segura y sin fugas. Aquí tienes una guía paso a paso para ayudarte con la instalación:

1. Reúne las herramientas y materiales necesarios: Antes de comenzar, reúne todas las herramientas y materiales necesarios, incluyendo la válvula de compuerta roscada, llaves para tubos, sellador de tuberías o cinta de Teflón, y cualquier accesorio adicional requerido para la configuración específica.
2. Prepara las tuberías: Asegúrate de que las tuberías que se conectan a la válvula estén limpias y libres de residuos. Inspecciona las roscas en busca de cualquier daño que pueda afectar el sellado.
3. Aplica sellador: Aplica un sellador de tuberías adecuado o cinta de Teflón a la rosca macho de la tubería. Envuelve la cinta en la dirección de las roscas para asegurarte de que no se desenrolle al atornillar la válvula.
4. Fija la válvula: Atornilla cuidadosamente la válvula de compuerta roscada en la tubería a mano para evitar el cruce de roscas. Una vez que esté apretada a mano, usa una llave para tubos para apretarla más. Ten cuidado de no apretar demasiado, ya que esto puede dañar las roscas o el cuerpo de la válvula.
5. Alinea la válvula: Asegúrate de que la válvula esté alineada correctamente con la dirección del flujo indicada en el cuerpo de la válvula. Esto es crucial para que la válvula funcione correctamente.
6. Prueba de fugas: Una vez instalada, prueba la conexión en busca de fugas abriendo lentamente el sistema y verificando si hay signos de agua o aire escapando. Si se detectan fugas, aprieta ligeramente las conexiones o vuelve a aplicar sellador según sea necesario.

Mantenimiento de una válvula de compuerta

El mantenimiento de una válvula de compuerta es esencial para garantizar su longevidad y rendimiento confiable. El mantenimiento regular puede prevenir fugas, asegurar un funcionamiento suave y evitar reparaciones o reemplazos costosos. Aquí hay algunas prácticas clave de mantenimiento:

• Inspección regular: Inspecciona periódicamente la válvula en busca de signos de desgaste, corrosión o daños. Verifica si hay fugas alrededor de las roscas y el cuerpo de la válvula.
• Opera la válvula: Ocasionalmente, opera la válvula para asegurarte de que se abre y cierra suavemente. Esto evita que la válvula se atasque debido al uso poco frecuente.
• Lubricación: Si es aplicable, lubrica el vástago de la válvula y otras partes móviles para garantizar un funcionamiento suave. Utiliza un lubricante que sea compatible con los materiales de la válvula y el fluido que se está controlando.
• Limpia la válvula: Mantén la válvula y el área circundante limpias para evitar que los residuos interfieran con su funcionamiento. Si la válvula está expuesta a ambientes hostiles, considera medidas de protección para protegerla de daños.
• Verifica la corrosión: Si la válvula se utiliza en un ambiente corrosivo, verifica regularmente si hay signos de corrosión y toma las medidas apropiadas, como aplicar una capa protectora o reemplazar la válvula si es necesario.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una válvula de compuerta?

Una válvula de compuerta es una válvula de control que permite que el medio fluya sin obstrucciones o detiene el flujo del fluido.

¿Cómo funciona una válvula de compuerta?

Una válvula de compuerta funciona girando el vástago (manualmente o con un actuador) para subir o bajar una compuerta. La compuerta permite el flujo de fluido sin obstrucciones o lo detiene.

¿Para qué se utilizan las válvulas de compuerta?

Las válvulas de compuerta se utilizan para permitir el flujo de fluido sin obstrucciones o para detener el flujo del fluido.