Válvulas de bola hidráulicas para altas presiones

Las válvulas de bola hidráulicas regulan, dirigen y controlan el flujo de fluidos hidráulicos mediante una unidad de cierre esférica con un diámetro central. Las válvulas de bola hidráulicas a menudo funcionan en aplicaciones de alta presión, por lo que estas válvulas pueden manejar presiones de hasta 500 bar (7.250 psi), garantizando un rendimiento fiable y seguridad en condiciones exigentes. Se operan con una manija y proporcionan un flujo sin obstrucciones debido a su diseño de diámetro completo. Estas válvulas de bola son adecuadas para aceites hidráulicos y de calefacción dentro de un rango de temperatura de -10 a 80 °C (14 a 176 °F). Este artículo explora las características técnicas y especificaciones de las válvulas de bola hidráulicas manuales de alta presión.

Tabla de contenidos

• Función del circuito
• Tipo de conexión
• Materiales
• Tamaño del diámetro
• Diferencia de presión máxima
• Cumplimiento de normas
• Símbolo de válvula de bola hidráulica
• Aplicaciones de válvula de bola operada hidráulicamente

Función del circuito

La válvula de bola hidráulica puede ser de 2 vías o 3 vías.

• 2 vías: Las válvulas de 2 vías son adecuadas para el control simple de encendido/apagado en una sola vía de flujo. Se utilizan comúnmente en aplicaciones donde se necesita iniciar o detener el fluido.
• 3 vías: Las válvulas de 3 vías son adecuadas para aplicaciones que requieren desviación de flujo, mezclar, o alternar entre dos salidas. Son ideales para sistemas que necesitan una gestión de flujo más versátil. Las válvulas de 3 vías pueden tener vías de flujo en T o en L.
  • Puerto en T: Conecta tres vías, permitiendo que el flujo se mezcle o se desvíe. Ideal para dirigir el flujo a múltiples salidas.
  • Puerto en L: Conecta dos vías simultáneamente, cambiando el flujo entre dos salidas. Adecuado para una alternancia simple del flujo.

Lea nuestro artículo sobre la función de circuito de la válvula de bola para obtener más información sobre las funciones comunes de circuito de la válvula de bola.

Tipo de conexión

Los puertos tienen roscas hembra, conocidas como BSPP (British Standard Pipe Parallel), o conexiones de anillo cortante, según las normas ISO 8434-1.

• Los puertos roscados BSPP están disponibles en tamaños que van desde G 1/8 pulgada hasta G 2 pulgadas.
• Los tamaños para las conexiones de anillo cortante van de 6 a 28 mm para la clase de carga ligera (L) y de 8 a 30 mm para la clase de carga pesada (S).

Materiales

• Cuerpo de la válvula: El cuerpo de la válvula está típicamente hecho de acero galvanizado o latón niquelado.
  • Acero galvanizado: Este material puede soportar presiones de hasta 500 bar (7252 psi). El material es resistente a la corrosión, duradero y adecuado para entornos hostiles.
  • Latón niquelado: Este material puede soportar presiones de hasta 210 bar (3046 psi).
• Bola: La bola está hecha de acero cromado duro o latón cromado. Estos materiales tienen una mayor resistencia al desgaste, asegurando un sellado hermético y un funcionamiento suave durante muchos ciclos.
• Sellos: El sello está compuesto de POM, NBR, FKM o PTFE.
  • Polioximetileno (POM): El POM tiene alta resistencia mecánica y resistencia química, lo que es ideal para aplicaciones hidráulicas.
  • Caucho de Nitrilo Butadieno (NBR): El NBR funciona bien con líquidos neutros como agua o aceite hidráulico.
  • FKM (Caucho Fluorado, Viton): El FKM se recomienda para aire (comprimido), aceites y combustibles.
  • Teflón (PTFE): El PTFE es resistente a casi todos los fluidos hidráulicos. El material es duro, lo que lo hace adecuado para presiones y temperaturas de funcionamiento más altas.
• Manija: Las manijas rectas están hechas de zinc fundido a presión para tamaños de válvula de hasta DN 16. Para tamaños de válvula más grandes (por encima de DN 16), están hechas de aluminio. Se elige el aluminio por sus propiedades ligeras, que facilitan la operación de válvulas más grandes sin comprometer la resistencia.

Lea nuestra guía de resistencia química para obtener más detalles sobre la compatibilidad de varios materiales con diferentes medios.

Tamaño del diámetro

El tamaño del diámetro de la válvula se refiere al diámetro interno del pasaje a través del cual fluye el fluido. Determina la capacidad de flujo de la válvula. Un tamaño de diámetro más grande permite mayores caudales, mientras que un tamaño de diámetro más pequeño restringe el flujo. Los tamaños de diámetro de 4 a 50 mm están típicamente disponibles para válvulas de bola hidráulicas.

Diferencia de presión máxima

La diferencia de presión máxima es la diferencia de presión más alta entre la entrada y la salida de la válvula sin comprometer el rendimiento o la seguridad. Las válvulas de bola hidráulicas de acero son adecuadas para aplicaciones de alta presión de hasta 500 bar (7.250 psi), y las válvulas de latón pueden operar hasta 210 bar (3046 psi).

La clase de compresión se refiere a la clasificación de presión de la válvula, que indica la presión máxima que la válvula puede manejar de manera segura. Esto se denota típicamente por "PN" (Presión Nominal) seguido de un número, como PN 400 o PN 350. Por ejemplo, PN 400 significa que la válvula está clasificada para manejar una presión máxima de 400 bar.

Cumplimiento de normas

Las válvulas de bola hidráulicas cumplen con la norma DIN EN ISO 8434-1 (DIN 2353), una norma que describe los requisitos para conexiones de tubos metálicos en sistemas de potencia fluida.

Símbolo de válvula de bola hidráulica

La Figura 3 muestra un símbolo de válvula de bola accionada hidráulicamente. Una válvula de bola de 2 vías está representada por dos triángulos equiláteros apuntando uno hacia el otro con una bola en el centro. La etiqueta 'H' significa que la válvula es adecuada para aplicaciones hidráulicas.

Aplicaciones de válvulas de bola operadas hidráulicamente

Las válvulas de bola hidráulicas de alta presión son esenciales en varias industrias para gestionar el flujo de fluido hidráulico en condiciones extremas.

• El sector del petróleo y gas utiliza válvulas de bola hidráulicas para gestionar el flujo de petróleo crudo y gas natural en operaciones submarinas y control de cabezales de pozo.
• Los sistemas hidráulicos industriales utilizan válvulas de bola hidráulicas para regular el fluido hidráulico en máquinas de prensa y procesos de moldeo por inyección.
• En la industria aeroespacial y de defensa, controlan el flujo hidráulico en los trenes de aterrizaje de aeronaves y sistemas de lanzamiento de misiles.
• En aplicaciones marinas y offshore, gestionan el flujo de agua en sistemas de lastre y se utilizan en plataformas offshore para funciones de control y seguridad.

Lea nuestro artículo sobre aplicaciones de válvulas de bola hidráulicas de alta presión para obtener más información sobre las diversas aplicaciones de las válvulas de bola hidráulicas de alta presión.