¿Qué es una válvula de bola?
Las válvulas de bola son dispositivos de encendido/apagado de un cuarto de vuelta. Una bola pivotante en el centro de la válvula controla el flujo de medios líquidos o gaseosos.
La bola pivotante se conoce como bola giratoria y está diseñada con un orificio (un orificio) en el centro. Un vástago en la parte superior de la bola hace girar la bola para abrir o cerrar la válvula. El vástago se puede girar mediante palancas manuales o de forma automática. Las válvulas de bola suelen estar hechas de materiales que incluyen acero, hierro, latón, bronce o PVC.
Partes de una válvula de bola
Las válvulas de bola se construyen con varios componentes cruciales:
1.Cuerpo de válvula
Esta es la parte principal de la válvula y contiene todos los componentes para el control de encendido/apagado.
2.Bola giratoria
La bola está diseñada con un orificio central (agujero) a través del cual fluye el medio. La dirección de la bola se controla girando el vástago.
3.tallo
Esto conecta la pelota con el mecanismo de control externo. Por ejemplo, en una válvula de bola manual el vástago está conectado a una manija o palanca.
4.Asientos
Son discos que se encuentran entre el cuerpo y la pelota. Los asientos proporcionan un sello entre los dos y también sostienen la pelota.
5.Fuente de energía
El vástago de la válvula de bola se gira mediante fuentes de energía manuales o accionadas. El accionamiento manual incluye palancas y manijas controladas por un operador. También se encuentran disponibles fuentes de energía automatizadas como accionamiento eléctrico, neumático e hidráulico.
6.Embalaje
Este es un sello alrededor del vástago que evita que el medio se escape.
7.Capó
El capó es la parte del cuerpo que contiene el vástago y la empaquetadura.
Construcción del cuerpo de válvula
1.1-Válvulas de bola de pieza
Este diseño presenta un cuerpo de fundición único y sólido. Dado que las válvulas de bola de 1-piezas no están diseñadas para repararse fácilmente, a menudo se las considera válvulas "desechables".
2.2-Válvulas de bola de pieza
Este diseño consta del cuerpo principal y una conexión final. Las válvulas de bola de dos piezas se pueden reparar si se retiran de servicio. Sin embargo, las reparaciones pueden ser difíciles porque pueden ocurrir irritaciones en las roscas cuando se retira el tapón del extremo del cuerpo de la válvula.
3.3-Válvulas de bola de pieza
Una válvula de bola de 3-pieza cuenta con un cuerpo principal y dos conectores de tubería, que están roscados o soldados a una tubería. El cuerpo principal se puede quitar fácilmente para limpieza o reparación, sin quitar los conectores de tubería.
Estilos de cuerpos de válvulas
Hay tres tipos diferentes de estilos de cuerpos de válvulas, según lo define la Guía de tuberías:
1.Válvula de bola de cuerpo dividido
Este diseño presenta un cuerpo de dos partes que se mantiene unido mediante una conexión de brida. Una parte del cuerpo es más pequeña que la otra y la pelota se inserta en la parte más grande.
2.Válvula de bola de entrada superior
Los diseños de entrada superior le permiten quitar la parte superior de la válvula para acceder al interior para montaje, desmontaje, reparación y mantenimiento.
3.Válvulas de bola de entrada final
Estas válvulas de bola tienen un único cuerpo principal y la bola se introduce por un extremo.
Diseños de bolas
Hay dos tipos principales de diseños de bolas: flotantes y de muñón. El diseño flotante es el más común, mientras que las bolas de muñón suelen ser más caras.
Las bolas flotantes están sostenidas por asientos ahuecados para crear un sello hermético entre el cuerpo y la bola. Las bolas de muñón funcionan de manera similar a las bolas flotantes, solo que los asientos están cargados por resorte y la bola solo gira sobre su eje. El par de funcionamiento es generalmente menor para las válvulas de muñón.
Diseños de orificios para válvulas de bola
El agujero de la bola se puede diseñar utilizando tres perfiles diferentes:
1.Paso total
Un diseño de paso total también se denomina diseño de puerto completo. El diámetro del orificio es el mismo que el de la tubería, lo que reduce las pérdidas por fricción y facilita la limpieza de la válvula.
2.Reducir el diámetro interior
Un diseño de diámetro reducido es lo que encontrará en la mayoría de las válvulas de bola. Este diseño tiene un diámetro menor que el de paso total y puede introducir pequeñas pérdidas de fricción.
3.En forma de V
El orificio de la bola o el asiento de la válvula también puede estar configurado en forma de V. Los orificios en forma de V pueden controlar con mayor precisión el caudal al girar la bola.
4.ventilado
Una válvula de bola ventilada tiene un pequeño orificio perforado en el lado aguas arriba. Este orificio elimina la presión no deseada dentro de la válvula.
Conexiones finales
Hay dos formas comunes de conectar una válvula de bola a un sistema de tuberías:
1.roscado
Las conexiones de los extremos roscados pueden ser hembra o macho. Una conexión de extremo con rosca hembra en una válvula de bola encajará con un tubo con rosca macho y viceversa. También hay válvulas de bola que vienen con una conexión final hembra y otra macho.
2.Con bridas
Las válvulas de bola con bridas tienen orificios para pernos en los conectores de los extremos para fijarlas a las bridas correspondientes en una tubería.
Tipos de actuación
Las válvulas de bola se accionan manualmente o mediante fuentes de energía automatizadas.
1.Válvulas de bola manuales
Estos están diseñados con manijas o palancas que deben ser controladas por un operador. Esta opción no está destinada a aplicaciones de ciclo alto.
2.Actuación neumática
Las válvulas de bola neumáticas requieren aire comprimido como fuente de energía. Esta opción es la mejor para aplicaciones que requieren alta durabilidad y tiempos de ciclo rápidos.
3.Actuación eléctrica
Las aplicaciones sin acceso a aire comprimido dependen de actuadores eléctricos, también conocidos como válvulas de bola motorizadas. Esta opción es mejor para velocidades de ciclo bajas.
4.Actuación hidráulica
Los actuadores hidráulicos son similares a los neumáticos, pero utilizan fluido presurizado (agua o aceite) en lugar de aire. Esta opción proporciona más salida de torque que otras.