Válvula mariposa vs Válvula de bola

Tanto las válvulas mariposa como las válvulas de bola ofrecen beneficios únicos, por lo que elegir entre ellas en ciertos procesos no es difícil. Sin embargo, puede ser problemático cuando un proceso requiere características de válvula que ambas poseen. Este artículo profundiza en la comprensión de la válvula mariposa vs. la válvula de bola para elegir la válvula correcta.

• Válvulas mariposa: Más adecuadas para diámetros de tubería más grandes, pero también disponibles en diámetros más pequeños. Se utilizan a menudo en sistemas donde la rentabilidad para válvulas grandes y la capacidad de manejar grandes volúmenes de fluido con una caída de presión mínima son importantes.
• Válvulas de bola: Ideales para diámetros de tubería más pequeños y aplicaciones que requieren un cierre hermético y fugas mínimas. Son adecuadas para entornos de alta presión y alta temperatura, así como situaciones donde es necesario un control preciso del caudal.

Tabla de contenidos

• Similitudes entre válvulas mariposa y de bola
• Entendiendo las válvulas mariposa
• Entendiendo las válvulas de bola
• Diferencias entre válvulas mariposa y de bola
• Aplicaciones sanitarias
• Preguntas frecuentes

Similitudes entre válvulas mariposa y de bola

Las válvulas mariposa y de bola están entre los tipos de válvulas más simples y versátiles, ampliamente utilizadas para controlar el flujo de fluidos en diversos entornos. Aquí están algunas características clave de estas válvulas:

• Mecanismo de operación: Ambas son válvulas rotativas de cuarto de vuelta, requiriendo un giro de 90° para pasar de completamente cerradas a completamente abiertas.
• Aplicaciones: Adecuadas para uso doméstico, comercial e industrial, manejando diversas temperaturas y presiones.
• Opciones de control: Pueden ser operadas manualmente o con actuadores eléctricos o neumáticos.
• Costo y mantenimiento: Son relativamente económicas, fáciles de mantener y confiables.
• Durabilidad: Estas válvulas típicamente tienen una expectativa de vida más larga que otras válvulas.

Estas similitudes no significan que las válvulas sean intercambiables en todas las funciones de proceso. En su lugar, sugieren que necesitamos examinar las características de las válvulas y determinar en qué aplicaciones usar cada válvula.

Entendiendo las válvulas mariposa

Una válvula mariposa tiene un disco (Figura 2 etiquetado D) accionado por una palanca (Figura 2 etiquetado A). Cuando está cerrada, el disco está perpendicular a la dirección del flujo. Un sello (Figura 2 etiquetado C) se asienta dentro del cuerpo de la válvula (Figura 2 etiquetado E) y asegura un cierre hermético con el disco de la válvula, y hay una relación casi lineal entre la posición del vástago de la válvula mariposa (Figura 2 etiquetado B) y el caudal. La válvula mariposa puede ser controlada manualmente, eléctricamente o neumáticamente.

Una de las principales ventajas de las válvulas mariposa es que generalmente son más rentables en diámetros grandes debido a que tienen menos partes y son relativamente ligeras, requiriendo menos soporte. Las válvulas mariposa de gran diámetro con altas diferencias de presión pueden ser difíciles de abrir, necesitando una válvula de bypass para equilibrar la presión antes de abrirlas.

Hay una caída de presión a través de la válvula mariposa ya que el disco permanece dentro del flujo incluso cuando está completamente abierta. Las válvulas mariposa son típicamente válvulas de cierre y no son adecuadas para un control preciso del flujo de fluidos.

Lee nuestros artículos sobre válvulas mariposa de alto rendimiento y otras formas constructivas de válvulas mariposa para aprender más.

Entendiendo las válvulas de bola

Una válvula de bola tiene una bola esférica hueca (Figura 3 etiquetada D) que pivota en uno o ambos extremos. El extremo superior de la bola está unido a un eje (Figura 3 etiquetado B), que se gira mediante una manija (Figura 3 etiquetada A) para cambiar la posición de la válvula para abrir o cerrar. Cuando está completamente abierta, el orificio en la bola se encuentra paralelo a la dirección del flujo de la tubería. La bola descansa sobre un asiento (Figura 3 etiquetado C) dentro del cuerpo de la válvula (Figura 3 etiquetado E).

Una válvula de bola puede ser controlada manualmente, eléctricamente y neumáticamente. Las válvulas de bola también pueden tener direcciones de flujo de tres vías en un diámetro en forma de T o L. El diámetro en una válvula de bola puede variar desde menor que el diámetro de la tubería (puerto reducido o diámetro reducido), un tamaño igual al diámetro de la tubería (puerto completo), o un diseño de puerto en V. La forma constructiva de la bola afecta las características de flujo.

Las válvulas de bola tienen cero fugas cuando están completamente cerradas, ya que la presión del fluido aguas arriba de la válvula empuja la bola contra el sello, asegurando una posición de cierre positivo. Las válvulas de bola se abrirán fácilmente con una alta diferencia de presión en ambos lados de la válvula y no requieren un bypass de equilibrio de presión.

Diferencias entre válvula mariposa y válvula de bola

Aunque las válvulas mariposa y las válvulas de bola comparten algunas similitudes, tienen diferencias distintivas que dan a cada una una ventaja en aplicaciones específicas. La Tabla 1 compara las características de cada válvula y sus ventajas sobre la otra.

Tabla 1: Válvula de bola vs válvula mariposa

Aplicaciones sanitarias

En aplicaciones sanitarias, como las de las industrias alimentaria, de bebidas y farmacéutica, mantener la higiene y prevenir la contaminación son aspectos críticos.

Válvulas mariposa

• Material: Elija acero inoxidable para resistencia a la corrosión e higiene.
• Forma constructiva: Busque diseños lisos, sin hendiduras, con asientos de elastómero o PTFE de grado alimentario para un sellado hermético.
• Limpieza: Asegúrese de que sean fáciles de desmontar o compatibles con sistemas CIP (Limpieza in situ) para una limpieza eficiente.

Válvulas de bola

• Material: Opte por acero inoxidable para cumplir con los estándares de higiene.
• Diseño de paso total: Esto minimiza la caída de presión y permite una fácil limpieza, con superficies internas lisas.
• Sellado: Utilice sellos sanitarios hechos de PTFE u otros materiales de grado alimentario para prevenir la contaminación.

Pigging

El pigging es un proceso utilizado para limpiar tuberías enviando un dispositivo llamado "pig" a través de ellas. Esto es importante para eliminar residuos y garantizar la eficiencia y seguridad de la tubería.

• Válvulas mariposa: Generalmente no son adecuadas para el pigging porque el disco obstruye el paso del flujo, dificultando el movimiento del pig.
• Válvulas de bola: Las válvulas de bola de paso total son ideales para el pigging. Proporcionan un camino sin obstrucciones, permitiendo que el pig pase fácilmente y asegurando una limpieza y mantenimiento efectivos de la tubería.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las ventajas de una válvula mariposa?

Las válvulas mariposa son compactas, rentables y adecuadas para grandes diámetros, ofreciendo una operación rápida y una caída de presión mínima.

¿En qué se diferencia una válvula de bola de una válvula mariposa?

Una válvula de bola utiliza una bola giratoria para controlar el flujo, ofreciendo un sellado hermético, mientras que una válvula mariposa utiliza un disco giratorio, ideal para regulación y grandes diámetros.

¿Por qué elegir válvulas mariposa de gran diámetro?

Las válvulas mariposa de gran diámetro se eligen por su diseño ligero, rentabilidad y eficiencia en el manejo de altos caudales.