En todos los sistemas de transporte de fluidos, a menudo necesitamos herramientas y equipos para controlar el movimiento de los fluidos. Estas herramientas o componentes pueden tener diversas formas y funcionalidades. Las válvulas de retención son uno de los equipos de control de fluidos más populares. Una válvula de mariposa es un componente crucial en los sistemas de transporte de fluidos o gases. Al igual que otras válvulas, las válvulas de retención de mariposa también regulan el flujo de líquidos o gases dentro de las tuberías.
Dado que los discos utilizados en estas válvulas se parecen a las alas de las mariposas, se denominan válvulas de retención de mariposa. Pues bien, este disco puede girar en paralelo o en perpendicular a la dirección del flujo. Como resultado, permite un control preciso del movimiento del fluido. Las válvulas de retención de mariposa pueden ser de varios tipos en función de sus diferentes funcionalidades. Por ejemplo, destacan las de tipo oblea, tipo orejeta, tipo brida y soldadura a tope. Aunque presentan una amplia gama de ventajas, siguen teniendo algunas limitaciones. Exploraremos estos temas en las siguientes secciones.
¿Qué es una válvula de mariposa?
La definición dice que una válvula de retención de mariposa es un dispositivo mecánico que regula y controla el flujo de fluidos. La estructura tiene un disco o placa circular llamado "mariposa". Suele ir montada sobre un husillo. La válvula funciona normalmente haciendo girar el disco dentro de la tubería para permitir o restringir el flujo del fluido.
Las válvulas de retención de mariposa se pueden encontrar en el tratamiento de aguas, los sistemas de climatización y las industrias químicas. Por tanto, podemos darnos cuenta de que las válvulas de mariposa ofrecen soluciones versátiles para el control de fluidos. Sin embargo, su aplicación no se limita a simples operaciones de apertura y cierre. Las válvulas de retención de mariposa también son frecuentes en la modulación precisa del caudal.
¿Cómo funciona?
Para simplificar, podemos dividir el principio de funcionamiento de una válvula de mariposa en dos mecanismos. Son el mecanismo de funcionamiento y el mecanismo de control del fluido.
Como se ha dicho en la sección anterior, las válvulas de retención de mariposa suelen funcionar mediante un disco conocido como "mariposa". El mecanismo de actuación hace girar el eje y permite que el disco gire. En la mayoría de los tipos, se utiliza la palanca o el actuador. Sin embargo, cuando la válvula está totalmente abierta, el disco está paralelo al flujo. Esto significa que hay un flujo de fluido sin restricciones a través de la válvula. Por el contrario, en posición cerrada, el disco está perpendicular, impidiendo el flujo.
Técnicamente, una válvula de mariposa puede controlar el fluido ajustándose entre las posiciones totalmente abierta y cerrada. La sencillez de su diseño ofrece tiempos de respuesta típicamente rápidos. Esto las hace ideales para aplicaciones en las que son necesarios cambios rápidos de caudal.
Ventajas de la válvula de mariposa
Las válvulas de retención de mariposa ofrecen una amplia gama de ventajas. Esto las hace adecuadas para su uso en diversas industrias. Exploremos más.
- Diseño compacto: Las válvulas de mariposa son conocidas por su diseño compacto. Esto hace que ocupen poco espacio en diversos sistemas de tuberías.
- Fácil de instalar y desmontar: Las válvulas de mariposa son fáciles de instalar y desmontar. La razón de esta ventaja es la sencillez de su diseño. Por lo tanto, este equipo permite un mantenimiento rápido y sin complicaciones. En última instancia, reduce el tiempo de inactividad y las interrupciones operativas.
- Funcionamiento rápido: Las válvulas de mariposa ofrecen un funcionamiento rápido. Como resultado, puede conseguir un control eficaz del flujo de fluidos. Ya sabe, las válvulas de mariposa suelen venir con un mecanismo de un cuarto de vuelta.
- Amplias variedades: Las válvulas de mariposa están disponibles en una amplia gama de materiales, tamaños y configuraciones. Como resultado, se adaptan a diversos entornos industriales. Por tanto, puede utilizarlas para distintos fluidos, temperaturas y presiones.
- Versátil: Las válvulas de retención de mariposa ofrecen versatilidad en cuanto a aplicaciones. Con ellas se pueden manejar líquidos, gases e incluso productos químicos.
Limitaciones respecto a otros tipos de válvulas antirretorno
Aunque las válvulas de retención de mariposa ofrecen una amplia gama de ventajas, tienen algunas limitaciones. Así, suelen ser ineficaces para aplicaciones de estrangulación a alta presión. Por lo tanto, son menos adecuadas para usos que requieren un control preciso a alta presión. Sin embargo, las válvulas de mariposa también pueden funcionar en aplicaciones de alta presión. Pero para ello, es posible que sea necesario seleccionar los materiales adecuados.
Además, las válvulas de retención de mariposa pueden no ser adecuadas para sistemas de tuberías de pequeño diámetro. En estos casos, las válvulas de bola son muy populares.
Tipos de válvulas de mariposa
Las válvulas de retención de mariposa suelen presentar una notable diversidad. Cada tipo es adecuado para aplicaciones específicas. Esta diversidad suele surgir de la necesidad de adaptarse a distintos requisitos. Incluye condiciones de caudal, niveles de presión y otros requisitos operativos. La razón de fabricar distintos tipos es garantizar un control y un rendimiento óptimos del sistema.
Podemos clasificar las válvulas de mariposa en siete tipos diferentes basándonos en dos criterios. Teniendo en cuenta el tipo de conexión, encontramos cuatro tipos: oblea, orejeta, soldadura a tope y tipo brida. Por otro lado, también podemos encontrar tres tipos principales basados en la geometría: válvulas de offset cero, doble y triple.
Válvulas de mariposa tipo wafer Tipo#1
Las válvulas de mariposa tipo wafer son unas de las válvulas de mariposa más populares y ampliamente utilizadas en muchos campos. Se caracterizan por su construcción compacta y ligera. Las válvulas de mariposa tipo wafer son delgadas y tienen aspecto de oblea. Pueden encajar perfectamente entre dos bridas de tubería sin necesidad de equipos adicionales o una junta. La estructura de este tipo presenta un diseño sencillo pero eficaz. Constan de un disco plano montado sobre un eje central.
Pros
- Las válvulas de mariposa tipo wafer son ideales para su uso en espacios limitados.
- También se fabrican para ser compatibles con actuadores neumáticos o eléctricos.
- Son fáciles de instalar y su construcción ligera reduce la tensión en el sistema de tuberías.
- Ofrecen un funcionamiento rápido, por lo que son ideales para un uso frecuente.
Contras
- Las válvulas de mariposa tipo wafer son más susceptibles a las fugas.
- A diferencia de las válvulas de mariposa tipo orejeta, las válvulas de mariposa tipo wafer pueden utilizarse como extremos de tubería o servicio de final de línea.
- Toda la línea debe cerrarse si cualquiera de los lados de la válvula requiere mantenimiento.
Válvula de mariposa tipo lug Tipo#2
La válvula de mariposa de orejetas es otro tipo popular diseñado para facilitar su instalación y desmontaje de una tubería. Este tipo presenta insertos roscados, conocidos como orejetas, a ambos lados del cuerpo de la válvula. Las válvulas de mariposa de orejetas suelen ser de hierro dúctil o acero. Las bridas de la válvula tienen orejetas roscadas de conexión mediante pernos.
Pros
- Las válvulas de mariposa tipo lug pueden utilizarse como conexiones de tuberías o servicios de final de línea.
- Son muy duraderas. Además, soportan altas presiones y temperaturas.
- También ofrecen varias opciones con distintos tamaños y diseños personalizados.
- Diseño compacto, lo que hace que este tipo de válvula sea adecuada para aplicaciones en las que el espacio es limitado
Contras
- Más caras que otros tipos de válvulas de mariposa.
- Puede que no sea tan versátil como otros tipos de válvulas de mariposa.
Válvula de mariposa con bridas Tipo#3
Como su nombre indica, este tipo de válvula de mariposa se caracteriza por su fijación a las tuberías mediante bridas. Sirve como componente crítico en los sistemas de control de fluidos, regulando el caudal de líquidos o gases. Salvo el elemento de fijación, los demás componentes son similares a los de las válvulas de mariposa de tipo wafer y lug.
Pros
- La válvula de mariposa tipo brida ofrece una fácil instalación gracias a su método de fijación mediante brida.
- Su diseño compacto lo hace idóneo para aplicaciones con espacio limitado.
- Estas válvulas son conocidas por su funcionamiento rápido y eficaz. Como resultado, permiten realizar ajustes rápidos en el flujo de fluidos.
Contras
- Puede no ser adecuada para aplicaciones de alta presión. Una válvula de mariposa de triple offset puede mitigar este problema.
Válvula de mariposa para soldar a tope Tipo#4
La válvula de mariposa de soldadura a tope es un tipo notable de válvula de mariposa popular. Se distinguen por su conexión de soldadura. Esto significa que está directamente soldada a la tubería. Por lo tanto, podemos darnos cuenta de que la válvula de mariposa de soldadura a tope garantiza una conexión segura y a prueba de fugas. Por lo tanto, son muy adecuadas para aplicaciones en las que es importante un cierre hermético.
Pros
- La válvula de mariposa de soldadura a tope garantiza una conexión que minimiza el riesgo de fugas.
- Ofrecen eficiencia espacial.
- La construcción soldada aumenta la durabilidad, así como la eficacia del control.
- También son ideales para aplicaciones de alta presión.
Contras
- La soldadura directa puede plantear problemas durante el mantenimiento o la sustitución.
- En sistemas con cambios frecuentes de válvulas, el diseño soldado podría limitar la adaptabilidad.
Válvula de mariposa de desplazamiento cero Tipo#5
Estos tipos de válvulas de mariposa son concéntricas por geometría. La válvula de mariposa de desplazamiento cero es un subtipo específico dentro de la familia de las válvulas de mariposa. La válvula de mariposa de desplazamiento cero tiene un diseño único con un asiento de goma flexible situado exactamente en el centro de la válvula. Este diseño garantiza un control suave y eficaz del flujo de fluido.
Pros
- Control suave y eficaz del flujo de fluidos
- El diseño concéntrico minimiza la fricción durante el funcionamiento
- El uso de elastómeros mejora la capacidad de sellado de la válvula.
Contras
- Cuando giramos el disco de la válvula, entra en contacto con el asiento. Esto podría provocar roces y fugas.
- Dado que el material del asiento sólo incluye gomas, sólo puede soportar fluidos a baja temperatura.
Válvula de mariposa de doble offset Tipo#6
Las válvulas de mariposa de doble desplazamiento también son populares por su alto rendimiento en sistemas de tuberías. En comparación con las válvulas de mariposa concéntricas, este tipo de válvula tiene dos desviaciones del vástago. Uno está en el centro de la válvula y el otro en la línea central del cuerpo de la válvula. Como resultado, ofrecen una fricción reducida durante el funcionamiento. También minimizan el desgaste de los componentes de la válvula.
Pros
- Reducción de la fricción durante el funcionamiento
- Minimiza el desgaste de los componentes de la válvula
Contras
- Dado que el material del asiento es elastomérico, el rozamiento del asiento puede ser un problema en aplicaciones abrasivas y corrosivas.
Válvula de mariposa de triple offset Tipo#7
La válvula de mariposa de triple desplazamiento es un tipo avanzado. El término "triple desviación" se refiere a las tres desviaciones diferentes presentes en la construcción de la válvula. El primer desplazamiento se sitúa en la línea central del disco. El segundo se sitúa en el eje con respecto a la línea central del orificio. El tercero está en el eje del ángulo del cono del asiento.
Pros
- Las válvulas de mariposa de triple offset proporcionan una superficie de sellado ininterrumpida.
- Minimizan el roce y el desgaste entre la junta y el asiento.
- También ofrecen un flujo de fluidos suave y más eficaz.
Contras
- Comparativamente más caras que otros tipos de válvulas de mariposa
- Puede no ser adecuado para aplicaciones de alta temperatura.
Válvula de mariposa frente a válvula de bola
Las válvulas de retención de mariposa y las válvulas de retención de bola son muy populares en los sistemas de control de fluidos. Cada uno de estos tipos es popular debido a sus ventajas únicas. Las limitaciones de una pueden ser las ventajas de otra. Veámoslas.
| Criterios | Válvula de retención de mariposa | Válvula de retención de bola |
| Diseño | El disco conocido como "alas de mariposa" gira para controlar el flujo de fluido | La bola esférica gira para controlar el flujo de fluido |
| Operación | Rápido movimiento de rotación de un cuarto de vuelta | Giro de 90 grados para operaciones completas. |
| Presión de funcionamiento | Popular en aplicaciones de presión moderada y baja | Las válvulas de bola se utilizan habitualmente en aplicaciones de alta presión |
| Tamaño y peso | Diseño compacto y ligero | Generalmente más pesados y voluminosos |
| Fugas | Más propenso a fugas en cambios de alta presión | Las válvulas de retención de bola proporcionan un cierre hermético incluso en cambios de alta presión. |
| Coste | Más baratas que las válvulas de bola, teniendo en cuenta los tamaños más grandes. | Las válvulas de retención de bola son más caras que las de mariposa. |
| Aplicaciones | Común en sistemas de gran diámetro | Versátil y adecuado para diversas aplicaciones |
Preguntas frecuentes
Q1. ¿Por qué utilizar una válvula de mariposa en lugar de una válvula de compuerta?
Contesta: Porque las válvulas de mariposa son ideales para aplicaciones en las que el espacio es limitado. Las válvulas de mariposa, a diferencia de las válvulas de compuerta, pueden estrangular o regular el caudal y estar totalmente abiertas o cerradas. Además, las válvulas de mariposa son más baratas que otros tipos en comparación con las aplicaciones de gran diámetro. Además, son más ligeras.
Q2. ¿Qué es mejor, la válvula de compuerta o la válvula de mariposa?
Contesta: La respuesta correcta depende de las propiedades del lugar de aplicación. Una válvula de retención de mariposa es más ligera, barata e ideal para aplicaciones en espacios reducidos. Ofrece flujo de estrangulación, mientras que la válvula de compuerta sólo ofrece encendido/apagado. Sin embargo, las válvulas de compuerta ofrecen menos resistencia al flujo, lo que hace que éste sea más suave. Por lo tanto, se obtiene una menor caída de presión.
Q3. ¿Cómo se sabe si una válvula de mariposa está abierta o cerrada?
Contesta: Puede determinar visualmente el estado de su válvula de mariposa. En posición abierta, el disco es paralelo al flujo de fluido. En cambio, en posición cerrada, el disco es perpendicular al flujo.
Reflexiones finales
Recapitulemos. Las válvulas de retención de mariposa desempeñan un papel importante en un sistema de control de fluidos. Vienen con diseños compactos con una amplia gama de variedades. Son muy populares en diversas aplicaciones. A la hora de elegir la válvula de retención adecuada para sus aplicaciones, es necesario evaluar algunos puntos clave. Puede incluir el diámetro de la aplicación de destino, la presión de funcionamiento, las caídas de presión y los presupuestos.
Todas las válvulas antirretorno pueden ser de muchos tipos y tamaños. Incluso las válvulas antirretorno de mariposa tienen siete tipos principales. Por lo tanto, a la hora de elegir el producto adecuado para su aplicación, es importante evaluar estos factores clave. Si desea más información, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
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