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Las válvulas se utilizan para controlar el flujo de gases, líquidos y sólidos granulares. Vienen en muchos tipos, tamaños, materiales, clasificaciones de presión y temperatura, y medios de actuación. Las válvulas de compuerta y las válvulas de bola son dos miembros distintos de la familia de válvulas, y generalmente se usan para dos tipos diferentes de control de flujo.
Descripción
Las válvulas de compuerta tienen un elemento de cierre plano que se desliza dentro y fuera del flujo de medios para abrir o cerrar la válvula. En las válvulas de compuerta de cuerpo de bronce que se usan con frecuencia en aplicaciones comerciales y residenciales, un disco de bronce se mueve hacia arriba y hacia abajo para abrir y cerrar la válvula. La válvula está diseñada para que el vástago de la válvula de latón permanezca a la misma altura en relación con la válvula a medida que se mueve el disco. Un empaque de teflón sostenido en su lugar por un bonete roscado evita fugas alrededor del vástago. Las válvulas manuales se accionan girando un volante de hierro fundido.
Las válvulas de bola tienen un elemento de cierre esférico con un orificio redondo o de otra forma. Al alinear el orificio con el flujo se abre la válvula, y al colocar el sólido fuera de la bola en el flujo se cierra la válvula. La bola descansa sobre un asiento de válvula, y el vástago se inserta en la parte superior de la bola. El empaque y las arandelas alrededor del vástago evitan las fugas. Un mango para accionamiento manual está unido al vástago. Las paradas evitan que el mango gire más de 90 grados.
Puertos
Una válvula de compuerta tiene dos puertos, una entrada y una salida. La válvula de compuerta descrita anteriormente tiene puertos roscados, aunque hay conexiones soldadas y bridadas.
Las válvulas de bola tienen dos o más puertos. Las conexiones a los puertos ofrecen las mismas opciones que para la válvula de compuerta. Las válvulas de bola hechas con tres puertos se utilizan como válvulas de mezcla o desviación.
Características de flujo
El flujo a través de una válvula de compuerta parcialmente abierta no es proporcional al movimiento del elemento de cierre. Esto limita la usabilidad de las válvulas de compuerta para el control activo de los flujos de medios; así, las válvulas de compuerta se utilizan principalmente como válvulas de cierre para aislar equipos o secciones de tubería.
Las válvulas de bola se pueden diseñar para que el flujo sea muy proporcional a la rotación del elemento de cierre. Esto se llama una característica de flujo de "porcentaje igual modificado". Esto hace que las válvulas de bola sean adecuadas para el control activo de los flujos de medios.
Actuación
Las válvulas de compuerta son ideales para el aislamiento de flujos de uso general, así como para aplicaciones de alta presión y alta temperatura donde la operación es infrecuente. Por esta razón, la operación manual es típica y generalmente se logra a través de un conjunto de volante de varias vueltas, aunque están disponibles actuadores mecánicos, neumáticos y eléctricos.
Las válvulas de bola son accionadas manualmente, y también por actuadores eléctricos y neumáticos como parte de los sistemas de control de flujo. Una ventaja de una válvula de bola accionada manualmente sobre una válvula de compuerta es que la posición del mango hace que la posición de la bola sea fácil de "ver".
Costo
Las diferencias entre las válvulas de compuerta y de bola hacen una comparación de costos algo así como comparar manzanas y naranjas. Sin embargo, para las válvulas accionadas manualmente con extremo roscado de 2 pulgadas de diámetro de cuerpo de bronce, thevalveshop.com muestra los siguientes precios a partir de junio de 2010: