Descripción general de la válvula de bola ventilada

Una válvula de bola ventilada externamente libera de forma segura la presión aguas arriba y previene posibles daños o peligros, asegurando un funcionamiento eficiente y fiable en diversas aplicaciones industriales. Este artículo proporciona una mirada en profundidad a las válvulas de bola ventiladas, cubriendo su forma constructiva, funcionalidad, aplicaciones y criterios de selección. Al comprender estos aspectos, los lectores pueden tomar decisiones informadas al comprar válvulas de bola ventiladas para satisfacer sus necesidades.

Nota: Existen válvulas de bola ventiladas externa e internamente. Las válvulas de bola ventiladas internamente solo liberan presión desde el interior de la propia válvula (entre los sellos de entrada y salida). Las válvulas de bola ventiladas externamente conectan la salida al respiradero cuando la válvula está cerrada, lo que permite despresurizar el sistema aguas abajo. Este artículo se centra en las válvulas de bola ventiladas externamente.

Tabla de contenidos

• Forma constructiva y estructura de la válvula de bola ventilada
• ¿Cómo funciona una válvula de bola ventilada?
• Aplicaciones clave
• Ventajas y desventajas
• Selección entre válvulas de bola ventiladas mini y estándar
• Preguntas frecuentes

Forma constructiva y estructura de la válvula de bola ventilada

Las válvulas de bola ventiladas externamente constan de varios componentes clave: la manija (Figura 2 etiquetada A), el vástago (Figura 2 etiquetada B), el cuerpo (Figura 2 etiquetada C), la bola (Figura 2 etiquetada D) y la característica de ventilación (Figura 2 etiquetada E). La ventilación diferencia estas válvulas de las válvulas de bola estándar. Conecta la salida a un respiradero cuando la válvula está cerrada, permitiendo que la presión escape de forma segura del sistema.

Materiales

Los materiales utilizados en las válvulas de bola ventiladas varían según los requisitos de la aplicación. Los materiales comunes incluyen acero inoxidable y latón, cada uno ofreciendo diferentes niveles de resistencia a la corrosión y tolerancia a la temperatura.

• Acero inoxidable
  • Resistencia a la corrosión: Excelente resistencia a la corrosión, lo que lo hace ideal para entornos hostiles y fluidos corrosivos.
  • Tolerancia a la temperatura: Puede soportar altas temperaturas, típicamente hasta 400 °C (752 °F).
  • Durabilidad: Altamente duradero y adecuado para aplicaciones de alta presión.
  • Aplicaciones: Utilizado en procesamiento químico, petróleo y gas, e industrias de alimentos y bebidas.
• Latón
  • Resistencia a la corrosión: Buena resistencia a la corrosión, particularmente en agua y productos químicos suaves.
  • Tolerancia a la temperatura: Adecuado para rangos de temperatura moderados, generalmente hasta 200 °C (392 °F).
  • Rentabilidad: Más asequible que el acero inoxidable, ofreciendo un buen equilibrio entre rendimiento y costo.
  • Aplicaciones: Comúnmente utilizado en plomería, sistemas de HVAC y tratamiento de agua.

¿Cómo funciona una válvula de bola ventilada?

El principio de funcionamiento de una válvula de bola ventilada externamente implica la rotación de una bola con un diámetro a través de ella. Cuando la válvula está abierta, el diámetro se alinea con la trayectoria del flujo, permitiendo que el fluido pase. Cuando está cerrada, la bola gira para bloquear la trayectoria del flujo, y la salida se conecta a un respiradero, liberando cualquier presión aguas arriba.

El diseño de una válvula de bola ventilada evita la acumulación de presión, mejorando la seguridad y la fiabilidad. Como se ve en la Figura 3, la parte inferior del componente de la bola tiene un orificio que se mueve cuando la bola gira. Cuando está abierta (Figura 3 izquierda), el orificio (Figura 3 etiquetado A) no está alineado con el respiradero. Cuando está cerrada (Figura 3 derecha), el orificio está alineado con el respiradero.

Gestión de medios ventilados

Seleccionar el método de ventilación adecuado garantiza la seguridad y la eficacia. Considere las propiedades del fluido, los riesgos potenciales y las regulaciones antes de decidir si liberar el fluido a la atmósfera.

Ventilación a la atmósfera

Una válvula de bola con un respiradero puede ventilar directamente a la atmósfera. Esto es aceptable en aplicaciones que involucran fluidos no peligrosos como aire o gases inertes. Este enfoque es simple y rentable, ya que no requiere componentes adicionales como mangueras o tubos.

Sin embargo, es crucial asegurarse de que la ventilación a la atmósfera no suponga ningún riesgo para la seguridad o el medio ambiente. Por ejemplo, no ventile gases inertes en un espacio cerrado.

Ventilación dirigida

Para aplicaciones que involucran fluidos peligrosos, corrosivos o ambientalmente sensibles, es necesario dirigir los medios ventilados a una ubicación segura. Esto se logra típicamente usando mangueras o tubos conectados al puerto de ventilación de la válvula. Los medios ventilados pueden ser dirigidos a un sistema de contención para garantizar un manejo y eliminación seguros. Este enfoque ayuda a prevenir la exposición a sustancias dañinas y cumple con las regulaciones ambientales.

Aplicaciones clave

Las válvulas de bola con ventilación externa se utilizan en industrias como el procesamiento químico, petróleo y gas, y tratamiento de agua. Son ideales para aplicaciones donde la acumulación de presión podría suponer un riesgo, como en sistemas que manejan fluidos volátiles o peligrosos. Las válvulas de bola con ventilación externa también son preferibles en situaciones donde se requiere mantenimiento o desmontaje, ya que aseguran una liberación segura de la presión antes del servicio.

Aplicaciones de vacío

Las válvulas de bola con ventilación externa son especialmente adecuadas para sistemas de vacío por las siguientes razones:

• Ecualización de presión: Las válvulas de bola con ventilación externa ayudan a ecualizar la presión al transicionar entre condiciones de vacío y atmosféricas. Esto es esencial durante el mantenimiento o al introducir nuevos materiales en el sistema.
• Prevención de bloqueo por vacío: Las válvulas de bola con ventilación externa previenen el bloqueo por vacío, que puede ocurrir cuando se mantiene inadvertidamente un vacío en un sistema cerrado. Al ventilar el sistema, estas válvulas aseguran que los componentes puedan abrirse o desmontarse de manera segura sin riesgo de daño o lesión.
• Ventilación controlada: Permiten una ventilación controlada de las cámaras de vacío, lo cual es crucial para procesos que requieren una gestión precisa de la presión. Esto es particularmente importante en aplicaciones como la fabricación de semiconductores o la investigación científica, donde mantener niveles específicos de vacío es crítico.

Ventajas y desventajas

Las válvulas de bola con ventilación tienen varios beneficios. Mejoran la seguridad al evitar la acumulación de presión, funcionan bien en situaciones de alta presión y son fáciles de mantener. Sin embargo, pueden necesitar revisiones regulares para asegurarse de que la ventilación esté despejada y podrían liberar fluido, lo que podría requerir medidas de seguridad adicionales en algunos lugares.

Selección entre válvulas de bola ventiladas mini y estándar

Al elegir entre una válvula de bola ventilada mini y una válvula de bola ventilada estándar, considere los requisitos específicos de la aplicación. Cada tipo ofrece ventajas distintas y es adecuado para diferentes escenarios.

Válvula de bola ventilada mini

• Forma constructiva compacta: Ideal para sistemas de tuberías con espacio de instalación limitado. El tamaño compacto permite una fácil integración en espacios reducidos.
• Orificio de ventilación: Cuenta con un orificio de ventilación de 2,5 mm.
• Tamaño de puerto: Equipada con puertos roscados G 1/4, G 1/8 o G 3/8, compatible con una amplia gama de accesorios de tamaño similar.
• Material y construcción: Fabricada de latón cromado con sellos de PTFE (Teflón).
• Rango de presión y temperatura: Opera hasta 20 bar (290 psi) y es adecuada para aplicaciones de vacío con una presión mínima de -0,99 bar (-14 psi). Rango de temperatura de -20 a 80 °C (-4 a 176 °F).
• Aplicaciones: Más adecuada para operación manual en sistemas de aire comprimido donde el espacio es una limitación y una despresurización moderada es suficiente.

Válvula de bola ventilada estándar

• Mayor diámetro: Cuenta con diámetros desde 8 mm hasta 32 mm, permitiendo mayores caudales y una despresurización más sustancial.
• Orificio de ventilación: Equipada con un orificio de ventilación M5, adecuado para aplicaciones que requieren una liberación de presión más significativa.
• Tamaño de puerto: Viene con puertos roscados de G 1/4 a G 1 1/2, compatible con una amplia gama de accesorios de tamaño similar.
• Material y construcción: Construida de latón niquelado o acero inoxidable con sellos de PTFE.
• Rango de presión y temperatura: Opera hasta 14 o 16 bar (203 o 232 psi) y es adecuada para aplicaciones de vacío con una presión mínima de -0,98 bar (-14 psi). Rango de temperatura de -10 a 100 °C (14 a 212 °F) o -20 a 200 °C (-4 a 392 °F).
• Aplicaciones: Adecuada para operación manual en sistemas que requieren mayores caudales y capacidades de despresurización más robustas.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una válvula de bola ventilada?

Una válvula de bola ventilada es un tipo de válvula que incluye un mecanismo de ventilación para liberar la presión atrapada, previniendo daños o peligros.

¿Cómo funciona una válvula de bola ventilada?

Una válvula de bola con ventilación externa funciona utilizando un mecanismo de ventilación para conectar la salida a un respiradero cuando la válvula está cerrada, liberando la presión del sistema.