Como ingeniero, sabe que cada parte de un sistema debe funcionar perfectamente para que sea confiable y eficiente.
Las válvulas de bola pueden ayudar con esto.
Estos dispositivos pequeños pero potentes ayudan a controlar el flujo de fluidos y aseguran que su sistema funcione sin problemas y de manera segura.
Las válvulas de bola son partes importantes en una amplia gama de situaciones, desde controlar el flujo de agua en el sistema de plomería de un edificio hasta controlar el flujo de gas natural en una tubería.
En esta publicación, profundizaremos en el mundo de las válvulas de bola y veremos todo lo que necesita saber para usarlas en sus proyectos de ingeniería.
Introducción a las válvulas de bola
Definicion formal:
Una válvula en la que el flujo de fluido está regulado por una bola que se mueve en relación con un casquillo asférico como resultado de la presión del fluido y el peso de la bola.
Una válvula de bola es un tipo común de válvula de un cuarto de vuelta que se usa para controlar el flujo de fluidos en muchos entornos industriales.
Es conocida por ser fuerte, fácil de usar y flexible, lo que la convierte en una opción más económica que otras válvulas.
Estructura de válvulas de bola
La válvula de bola tiene cinco partes principales: el vástago de la válvula, la bola, los asientos, el cuerpo y los extremos.
La palanca o actuador está conectado a la bola por el vástago de la válvula.
Esto permite que la pelota gire.
La bola tiene un orificio recto que la atraviesa, y cuando la válvula está abierta, el flujo va en la misma dirección que el orificio.
Los asientos están a ambos lados de la bola, y cuando la válvula está cerrada, forman un sello.
La bola y los asientos están dentro del cuerpo de la válvula, lo que permite que el fluido fluya a través de ella.
Luego, la válvula se une a la tubería usando las conexiones finales.
Función de válvulas de bola
Las válvulas de bola utilizan una bola giratoria con un orificio recto que la atraviesa para controlar el flujo de fluidos.
Cuando el orificio apunta en la misma dirección que el flujo, la tubería está abierta y el fluido puede pasar a través de ella.
En cambio, cuando la bola se gira 90 grados, todo se detiene.
Las válvulas de bola se pueden abrir y cerrar manualmente o mediante actuadores neumáticos o eléctricos de cuarto de vuelta.
El héroe anónimo de la ingeniería: válvulas de bola
¿Todavía es difícil de entender? Déjame cambiar un poco el punto de vista:
¿Quiere hacer que sus proyectos de ingeniería sean más interesantes? Olvídese de los artilugios y artilugios de lujo; todo lo que necesita es una buena bola y casquillo anticuados.
Sí, la válvula de bola simple puede no ser la herramienta más interesante de su caja de herramientas, pero es una parte importante de muchos proyectos de ingeniería.
Entonces, la próxima vez que esté aburrido en el trabajo, recuerde que una bola y un casquillo son la mejor manera de darle vida a un proyecto.
De acuerdo, solo fue una broma hecha para parecer un anuncio de televisión.
Ahora volvamos a la explicación.
Ventajas y desventajas de las válvulas de bola
Las válvulas de bola se utilizan en muchos entornos industriales porque son eficaces, fáciles de usar, requieren poco mantenimiento, son rentables y resistentes.
Pero también hay algunas cosas que no pueden hacer.
Ventajas de las válvulas de bola
- Alta eficiencia: las válvulas de bola son pequeñas, lo que les permite manejar una gran cantidad de flujo con una baja caída de presión.
Esto significa que pueden manejar altas tasas de flujo con poca resistencia o turbulencia.
- Fácil de usar: las válvulas de bola se pueden abrir y cerrar con un simple cuarto de vuelta de la palanca o actuador.
Esto los convierte en una manera fácil de controlar el flujo.
- Bajo mantenimiento: las válvulas de bola son fáciles de cuidar porque no necesitan lubricarse, lo que reduce los costos de mantenimiento y el tiempo de inactividad.
- Rentabilidad: de todas las válvulas del mercado, las válvulas de bola son las más rentables.
- Robustez: Las válvulas de bola son conocidas por ser fuertes y pueden manejar altas temperaturas y presiones.
Desventajas de las válvulas de bola
- Fácil de obstruir.
Las válvulas de bola tienen espacios alrededor de la bola y los asientos que pueden obstruirse cuando se usan lodos u otros líquidos espesos.
Esto puede hacer que el par de operación suba mucho y hacer que la válvula sea imposible de usar.
- No apto para aplicaciones de lodos: Las válvulas de bola no son buenas para aplicaciones de lodos porque los lodos y otros líquidos espesos tienden a solidificarse u obstruirse dentro de las cavidades de la válvula.
Esto hace que el torque de operación suba mucho, lo que hace que la válvula sea imposible de usar.
- Atascos en una posición: las válvulas de bola pueden atascarse en una posición si se usan para algo incorrecto, como lodos.
Tipos de válvulas de bola
Hay diferentes tipos de válvulas de bola, y la que elija depende del trabajo y las características que desee.
Válvulas de bola de paso completo frente a válvulas de bola de paso estándar
Las válvulas de bola de puerto completo tienen cuerpos más grandes que las válvulas regulares, por lo que cuando la válvula está abierta, no hay restricciones en el flujo.
El flujo que entra y sale de la válvula es del mismo tamaño que el flujo que pasa por el cuerpo de la válvula.
Debido a que tienen la menor resistencia al flujo, las válvulas de puerto completo son las mejores para sistemas en los que los sólidos y los líquidos fluyen a través de las válvulas.
Por otro lado, las válvulas de puerto estándar tienen cuerpos más pequeños y un estrechamiento dentro del cuerpo de la válvula, lo que puede dificultar el flujo.
Las válvulas de bola de puerto completo pueden evitar que la presión caiga cuando están completamente abiertas.
Esto los hace ideales para situaciones en las que es importante mantener constante el caudal.
Válvulas de bola flotante frente a válvulas de bola montadas en muñón
Las válvulas de bola también se pueden agrupar en función de cómo se fabrica la bola y cómo encaja dentro del cuerpo de la válvula.
Hay dos tipos de válvulas de bola: las que flotan y las que están montadas en un muñón.
Las válvulas de bola flotante tienen una bola que puede moverse y flota en un asiento.
La bola solo está conectada al vástago de la válvula.
Esto permite que la bola se alinee con el asiento, lo que hace un buen sello.
La mayoría de las veces, las válvulas de bola flotante son menos costosas que las válvulas de bola montadas en muñón y se pueden usar para una amplia gama de tareas, como el tratamiento del agua y la fabricación de productos químicos.
Las válvulas de bola montadas en muñón tienen una bola fija que está unida y centrada dentro del cuerpo de la válvula por un eje superior (el vástago de la válvula) y un eje inferior (el muñón).
Debido a su diseño, las válvulas de bola montadas en muñón son mejores para aplicaciones de alta presión y tamaños más grandes que las válvulas de bola flotante.
Esto se debe a que las válvulas de bola montadas en muñón requieren menos torsión que las válvulas de bola flotante comparables.
Debido a que son fuertes, las válvulas de bola montadas en muñón se usan a menudo en aplicaciones de servicio pesado como oleoductos y gasoductos, centrales eléctricas y plantas de procesamiento químico.
Instalación y Reemplazo de Válvulas de Bola
Una válvula de bola es fácil de instalar y reemplazar.
Instalación de una válvula de bola
- Cierre el suministro principal de agua.
Antes de comenzar el proceso de instalación, es importante cerrar el suministro principal de agua a todas las tuberías en las que se está trabajando.
- Drene la presión del agua: abra el grifo conectado para drenar la presión del agua en estas tuberías.
- Retire la válvula de bola vieja: afloje la válvula de bola vieja con una llave y sáquela de la tubería.
- Conecte la válvula de bola nueva: utilice una llave inglesa o unos alicates para conectar una válvula de bola nueva a la tubería.
Asegúrate de que esté bien sujeto y que no haya fugas.
- Abra el suministro de agua: Finalmente, abra el suministro de agua y cualquier grifo que haya cerrado durante el proceso de instalación.
Revise las tuberías en busca de fugas.
Reemplazo de una válvula de bola
Si necesita cambiar una válvula de bola, puede seguir los mismos pasos anteriores.
También puede ver algunos videos útiles en línea que le brindan instrucciones más detalladas.
Mantenimiento y solución de problemas de válvulas de bola
Una válvula de bola necesita mantenimiento y reparación para que funcione bien y mantenga a las personas seguras.
Esta parte repasa algunos de los pasos más importantes para el mantenimiento y reparación de válvulas de bola.
Mantenimiento
Para mantener una válvula de bola en buen estado, debe mantenerla limpia y lubricada para que pueda girar fácilmente.
Las partes internas de la válvula que se mueven pueden durar más si se limpian y engrasan regularmente.
Aquí hay algunas maneras de mantener una válvula de bola en buen estado:
- Cierra el suministro de agua a la válvula para que no se escape mientras trabajas en ella.
- Lave la válvula con agua y jabón y reemplace las juntas tóricas que estén gastadas.
- Cubra las juntas tóricas de la válvula y las superficies de desgaste con una capa delgada de lubricante de silicona o teflón.
- Limpie el interior de la válvula para eliminar la suciedad o el polvo que se haya acumulado.
Compruebe si hay cosas como corrosión o sobrecalentamiento que podrían hacer que la válvula no funcione correctamente.
La frecuencia con la que debe realizar el mantenimiento de una válvula de bola depende de dónde se use.
Al menos una vez al año, y más a menudo si hay mucha suciedad o polvo en la planta, se deben limpiar las válvulas de bola.
Cuando las válvulas se engrasan correctamente, se desgastan menos en las partes internas que se mueven, lo que hace que duren más.
Solución de problemas
Una válvula de bola con fugas puede causar mucho daño, por lo que es importante repararla lo antes posible.
Aquí hay algunas maneras de reparar una válvula de bola que tiene fugas:
- Detenga el flujo de agua a la válvula de bola.
- Retire la válvula de bola de la tubería y verifique si hay daños o desgaste en la bola, las juntas tóricas y los sellos.
Reemplace cualquier pieza que esté rota o desgastada.
- Limpie la bola y el cuerpo de la válvula para eliminar cualquier suciedad o acumulación que pueda estar causando la fuga.
- Engrase las juntas tóricas y los sellos con una fina capa de grasa de silicona.
- Vuelva a armar la válvula de bola y apriete las conexiones de la tubería.
- Abra el agua nuevamente y busque fugas.
Cuando trabaje en válvulas de bola de PVC, es importante utilizar las herramientas y los materiales adecuados para no dañar la válvula o la tubería.
Si no está seguro de poder reparar una válvula de bola con fugas, lo mejor es pedir ayuda a un plomero.
Lubricación
La lubricación es esencial para que una válvula de bola funcione lo mejor posible.
Al lubricar una válvula de bola, puede evitar el desgaste de las piezas que se mueven dentro de la válvula.
Aquí hay algunas cosas importantes que debe saber sobre cómo engrasar una válvula de bola:
- Utilice un lubricante marino de silicona o teflón de buena calidad para engrasar el vástago de la válvula, la bola, las juntas tóricas y las superficies de desgaste.
- Evite usar arcilla o lubricantes de base sólida que puedan acumularse dentro de la cavidad de la válvula.
La frecuencia con la que se debe engrasar una válvula de bola depende de cómo se use y dónde se encuentre.
Lo mejor es seguir las instrucciones dadas por el fabricante o hablar con un experto en la materia.
En general, las válvulas de bola se deben engrasar cada cierto tiempo, como una o dos veces al año, para obtener el mejor rendimiento.
Sugerencias adicionales para la resolución de problemas
- Para reparar una válvula de bola que gotea del vástago, quite el neumático y deje que salga el aire.
Asegúrate de que la válvula esté rota.
Limpie el vástago de la válvula con el extremo cónico de una herramienta para núcleos de válvulas, teniendo cuidado de mantener limpia el área alrededor.
Ponga sellador en los agujeros y vuelva a inflar la llanta.
- Si la manija de la válvula de bola de PVC tiene fugas, podría deberse a que la junta tórica se ha desgastado o la manija está agrietada.
Es fácil reemplazar la manija en una válvula de bola de PVC.
Simplemente reemplace el vástago, la bola, el mango o los extremos uno a la vez.
Si la válvula de bola es vieja y está agrietada, puede haber una fuga alrededor de la manija.
Operación de Válvulas de Bola
Aquí están las cosas que necesita saber sobre cómo usar las válvulas de bola.
Determinación de la posición de la válvula
Puede mirar el mango para saber si una válvula de bola está abierta o cerrada.
Una válvula de bola está abierta cuando el mango está paralelo a la válvula o tubería.
Cuando está recto, está cerrado.
El mango de la palanca gira la bola dentro de la válvula y también le muestra al usuario si la válvula está abierta o cerrada.
Comparación de válvulas de bola con otros tipos de válvulas
Debido a cómo están hechas, las válvulas de bola pueden ser una de las válvulas más fáciles de saber si están abiertas o cerradas.
Tienen un mango con una palanca en la parte superior que indica si están abiertos o cerrados.
Las válvulas de cierre y de compuerta, por otro lado, tienen una manija que parece una rueda y debe girarse para abrirse o cerrarse.
No se puede saber mirándolos si están abiertos o cerrados.
Conocer los tipos de válvulas y su funcionamiento
Es importante saber qué tipo de válvula tiene porque abrir y cerrar diferentes tipos de válvulas requiere pasos diferentes.
Por ejemplo, las válvulas de bola y de mariposa tienen una manija de palanca en la parte superior que muestra si están abiertas o cerradas.
Las válvulas de compuerta y de cierre, por otro lado, tienen una manija que parece una rueda que debe girarse.
Saber el tipo de válvula que está usando puede ahorrarle tiempo y evitar que la válvula se rompa mientras se usa.
En resumen, es fácil descubrir cómo funcionan las válvulas de bola.
Al saber cómo saber si una válvula de bola está abierta o cerrada, puede controlar fácilmente el flujo de fluido en su tubería.
Además, conocer el tipo de válvula que está usando puede ahorrarle tiempo y evitar que la válvula se dañe mientras se usa.
Animación de válvula de bola
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casos de uso
| Utilizada en: | Descripción: |
|---|---|
| Sistemas de suministro de agua: | En plomería, las válvulas de bola se usan a menudo para controlar el flujo de agua. Se utilizan para controlar el suministro de agua a diferentes partes de un edificio, como diferentes habitaciones o pisos. La mayoría de los sistemas de plomería usan válvulas de bola en lugar de otros tipos de válvulas porque son fáciles de usar, tienen poca pérdida por fricción y es menos probable que tengan fugas. |
| El negocio del petróleo y el gas: | En las industrias del petróleo y el gas, las válvulas de bola se usan mucho para controlar el flujo de petróleo, gas y otros fluidos. Las tuberías, los tanques de almacenamiento y las plantas de procesamiento las utilizan. En las industrias del petróleo y el gas, las válvulas de bola se usan porque pueden manejar altas presiones, altas temperaturas y fluidos que son agresivos con el metal. |
| Sistemas HVAC: | Muchos sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) también usan válvulas de bola. Se utilizan para controlar el flujo de agua fría o caliente a diferentes partes de un edificio. La mayoría de los sistemas HVAC usan válvulas de bola porque son confiables, fáciles de usar y no necesitan mucho mantenimiento. Las industrias química y farmacéutica Debido a que pueden manejar fluidos que son corrosivos, abrasivos y peligrosos, las válvulas de bola se utilizan a menudo en las industrias química y farmacéutica. En plantas de procesamiento, reactores y tanques de almacenamiento, se utilizan para controlar el flujo de productos químicos y otros fluidos. |
| Sistemas de extinción de incendios: | En los sistemas de supresión de incendios, las válvulas de bola se usan para controlar el flujo de agua u otras cosas que apagan los incendios. En los sistemas de supresión de incendios, son mejores que otros tipos de válvulas porque pueden funcionar de manera rápida y confiable en caso de emergencia. |
| Sistemas para Riego: | En los sistemas de riego, las válvulas de bola se utilizan para controlar la cantidad de agua que va a las diferentes partes de un campo o jardín. Son mejores que otros tipos de válvulas en los sistemas de riego porque duran mucho, funcionan bien y no necesitan mucho mantenimiento. |
| Aplicaciones para el Mar y Offshore: | Las válvulas de bola a menudo se usan para controlar el flujo de fluidos como agua de mar, combustible y fluidos hidráulicos en entornos marinos y en alta mar. Se utilizan en aplicaciones marinas y en alta mar porque pueden soportar altas temperaturas y presiones y no se oxidan. |
Conclusión
En conclusión, las válvulas de bola son herramientas increíbles que se utilizan en una amplia gama de proyectos de ingeniería.
Al controlar el flujo de fluido, se aseguran de que los sistemas de todos los tamaños funcionen bien y de manera segura.
Pero las válvulas de bola son más que herramientas útiles.
También son un poderoso recordatorio de la importancia de la precisión y la atención al detalle en la ingeniería.
Recuerde la humilde válvula de bola y lo importante que es cuando trabaje en su próximo proyecto.
Cada pequeña cosa es importante, y solo podemos hacer sistemas que funcionen perfectamente día tras día si prestamos atención a los detalles más pequeños.
Entonces, deje que la válvula de bola le recuerde que debe tratar de ser perfecto en todo lo que hace y nunca olvidar lo importante que es la ingeniería precisa para hacer del mundo un lugar mejor.
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