Guía de válvulas de guillotina

Las válvulas de compuerta controlan el flujo de fluidos en varias industrias, por ejemplo, tratamiento de aguas, almacenamiento de productos químicos y petróleo y gas. Estas válvulas tienen una gran variedad de diseños, cada uno de ellos con una idoneidad óptima para diversas aplicaciones. Este artículo se centrará principalmente en el diseño, la función y la aplicabilidad de la válvula de guillotina. Lea nuestro artículo sobre válvulas de compuerta para conocerlas mejor.

Índice de contenidos

• ¿Qué es una válvula de guillotina?
• Funcionamiento de una válvula de guillotina
• Tipos de válvulas de guillotina
• Materiales de las válvulas de guillotina
• Normas para válvulas de guillotina
• Aplicaciones de las válvulas de guillotina
• Preguntas frecuentes

¿Qué es una válvula de guillotina?

Una válvula de guillotina es adecuada para operaciones de cierre y aislamiento. Es más aplicable en sistemas que transportan lodos y medios que contienen sólidos en suspensión. La válvula tiene un borde metálico biselado que corta los medios que pueden bloquear el cierre de las válvulas de obturador, bola u otros tipos de válvulas de compuerta.

Funcionamiento de una válvula de guillotina

Una válvula de guillotina es una válvula multivuelta, lo que significa que su volante debe girar más de 360° para abrir o cerrar completamente la válvula. El accionamiento de la válvula de guillotina también puede ser eléctrico, neumático o hidráulico. Al cerrarse, la compuerta se desplaza hacia la trayectoria del material. El borde biselado permite que la compuerta atraviese el medio, entre en contacto con el asiento de la válvula y proporcione un sellado. Cuando la compuerta está completamente cerrada, la presión del medio presiona la compuerta contra el asiento, lo que ayuda a la estanqueidad.

Tipos de válvulas de guillotina

Las válvulas de guillotina están disponibles en varios tamaños y tipos para diferentes usos.

Dirección del flujo

Las válvulas de guillotina pueden ser unidireccionales o bidireccionales.

• Unidireccional
  • Metal sentado: Las válvulas de guillotina con asiento metálico tienen un índice de fugas de clase IV, que es aceptable según las normas MSS. Esta tasa de fuga se traduce en 10 mL/pulgada/min. La pulpa y otros sólidos en el medio pueden bloquearse en el sello de la válvula, ayudando aún más a que la válvula selle herméticamente.
  • Asientos resistentes: Las válvulas de guillotina con asiento elástico proporcionan una estanqueidad mejorada mediante un asiento moldeado de caucho.
  • Sellado asistido por presión: El medio que fluye hacia la válvula ejerce presión sobre la compuerta, presionándola contra el asiento de la válvula.
  • Los atascos ayudan a sellar: Los materiales pulposos y sólidos se quedan pegados a la compuerta de la válvula cuando está cerrada. Estos materiales ayudan aún más a sellar la válvula.
  • Posibles guías para la puerta: La periferia de la compuerta puede tener lengüetas que la sostienen en caso de flujo inverso, impidiendo que se doble.
• Bidireccional
  • Asiento: Casi todas las válvulas de guillotina bidireccionales tienen asientos elásticos. Se trata de un asiento perimetral que proporciona una superficie de asiento doble utilizando un solo asiento.
  • Sellado: La fuerza del actuador, ya sea manual, hidráulico o neumático, proporciona la fuerza necesaria para el sellado. El actuador debe mantener su fuerza cuando la válvula está cerrada para garantizar la estanqueidad.
  • Medios de comunicación: Las válvulas de guillotina bidireccionales no son adecuadas para medios secos. Las partículas secas pueden atascarse entre la puerta y el asiento perimetral.

Forrado de uretano

Las válvulas de guillotina revestidas de uretano son bidireccionales y versátiles. El uretano debe recubrir toda la válvula: las aberturas de los puertos, la zona del pecho y la zona de la empaquetadura. Existen múltiples tipos de uretano para diferentes sustancias químicas en los medios de comunicación.

Las válvulas de guillotina con revestimiento de uretano destacan en aplicaciones con medios abrasivos. Sin embargo, estas válvulas tienen un límite de temperatura inferior al de otras válvulas de asiento elástico. Por ejemplo, una válvula con asiento elástico de FKM tiene un límite de temperatura de hasta 232°C (450°F), mientras que una válvula con revestimiento de uretano tiene un límite de temperatura de 126°C (260°F).

Otros factores

• Tipo de conexión:
  • Soldado: Este tipo de conexión implica soldar el cuerpo de la válvula a la tubería. Este tipo es más adecuado para aplicaciones de alta presión.
  • Roscado: Este tipo de conexión implica enroscar tornillos a través de las bridas de la válvula para conectar con la tubería. Este tipo es más adecuado para aplicaciones de baja presión.
• Tipo de tallo:
  • Subiendo: Un vástago ascendente se mueve hacia arriba y hacia abajo cuando la válvula se abre y se cierra. Este tipo requiere más espacio vertical u horizontal, según la orientación de la válvula.
  • No ascendente: El vástago no se mueve hacia arriba y hacia abajo cuando la válvula se abre y se cierra. Se instala un indicador en la válvula para mostrar lo abierta o cerrada que está.

Materiales de las válvulas de guillotina

Los siguientes ejemplos materiales son habituales, pero no exhaustivos. Para conocer a fondo las propiedades de los materiales, lea nuestra guía sobre resistencia química.

• Forrado de uretano: Las válvulas de guillotina revestidas de uretano son más caras, por lo que sus cuerpos suelen ser de hierro fundido o hierro dúctil para que resulten rentables.
• Cuerpo de acero inoxidable: El acero inoxidable es relativamente caro, pero duradero y resistente a la corrosión y el calor.
• Cuerpo de acero al carbono: El acero al carbono es resistente, duradero y adecuado para sistemas de alta presión.
• Asiento elástico: Los asientos elásticos de las válvulas de guillotina pueden ser de diversos materiales, como NBR, EPDM o FKM. Es esencial conocer los parámetros de presión y temperatura del sistema antes de seleccionar el material de los asientos.

Normas para válvulas de guillotina

Las válvulas de guillotina no se fabrican según las normas ANSI, como las válvulas de guillotina típicas, sino según las normas TAPPI. Otras dos normas de fabricación importantes a las que prestar atención a la hora de decidir entre válvulas de guillotina son dos normas MSS:

• MSS-SP-81: Esta norma de diseño se aplica aproximadamente al 95% de las aplicaciones de válvulas de guillotina. Esta norma se aplica a todas las válvulas de guillotina sin bonete de acero inoxidable, fundidas y fabricadas.
• MSS-SP-151: Esta norma se refiere al cierre del asiento y a la prueba de presión de las válvulas de guillotina. Abarca los asientos elásticos, no metálicos (por ejemplo, cerámicos) y metálicos.

Aplicaciones de las válvulas de guillotina

Al principio, las industrias papelera y de pasta de papel utilizaban válvulas de guillotina. Hoy, sin embargo, estas válvulas tienen diversos usos en diferentes industrias. A continuación se indican las aplicaciones de las válvulas de guillotina:

• Industria papelera:
  • Se utiliza en un 3-4% de pasta de papel.
  • Se utiliza como válvula de cierre.
  • El cierre hermético es innecesario porque el medio pulposo puede ayudar en el sellado.
  • Las válvulas de guillotina unidireccionales de asiento metálico son adecuadas y económicas.
  • Las válvulas de guillotina unidireccionales de asiento elástico son las mejores para los usuarios que necesitan un cierre inmediato en seco por goteo.
  • Las válvulas de guillotina bidireccionales con asiento elástico también son adecuadas, pero no son rentables.
• Industria química: Las válvulas de guillotina controlan el caudal en bombas mezcladoras, bombas de tolva, ensacado de sólidos secos y transporte de productos químicos en polvo.
• Industria de tratamiento de minerales: Las válvulas de guillotina se utilizan en la alimentación de ciclones, depósitos de calentamiento de licores, espesadores de relaves, sistemas de lodos y depósitos de hormigón.

Preguntas frecuentes

¿Es una válvula de guillotina un tipo de válvula de compuerta?

Sí, una válvula de guillotina es un tipo de válvula de compuerta con un disco biselado que corta el lodo y otros sólidos del medio que fluye a través de la válvula.

¿Cuáles son los principales inconvenientes de utilizar una válvula de guillotina?

La válvula puede ser difícil de manejar si no está bien mantenida. Además, el cierre de la válvula puede resultar difícil si la compuerta no está correctamente alineada.

¿Cuánto cuesta una válvula de guillotina?

El coste de una válvula de guillotina varía en función del tamaño, el material y el fabricante.