Válvulas: tipos, constituyentes y denominaciones. Este artículo pretende ser una introducción a los tipos de válvulas empleadas en los buques, así como sus partes, funcionamiento y aplicaciones habituales.
Partes de las válvulas:
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Disco y asiento (1 y 5): el disco es la parte móvil que afecta directamente al flujo que atraviesa atraviesa la válvula, válvula, siendo, siendo, el asiento, asiento, la parte parte fija sobre sobre la que forma estanqueidad el disco. Se denomina paso a la máxima apertura que se puede conseguir. Vástago y husillo (2 y 9): el vástago es la parte que conecta el disco y que permite su giro o desplazamiento, habiéndolos de: o
Desplazamiento vertical en válvulas de globo o compuerta.
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Desplazamiento giratorio en válvulas de bola, mariposa y machos.
Husillo se denomina a la parte roscada que acciona el giro del disco y que puede ir en el interior o exterior del cuerpo de la válvula.
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Tapa y cuerpo (8 y 6) : conforman la empaquetadura de la válvula, pudiendo tener las siguientes uniones: Tapa y cuerpo roscados
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Unidos mediante espárragos y tuercas en la parte superior de la tapa. Unidos mediante espárragos con tuercas en parte superior en inferior.
Junta de estanqueidad(3): se colocan entre el cuerpo y la tapa o entre la junta y el vástago cuando ambos se encuentran en la misma cámara, soliendo consistir en una junta tórica o un prensaestopas. Operadores: pueden ser manuales o motorizados. Los motorizados se instalan para comandado a distancia o en zonas de difícil acceso y se accionan mediante presión neumática o hidráulica o eléctricamente. Estos últimos nunca en zonas con peligro de incendio.
A continuación se muestran los tipos de válvulas más empleados en la industria:
Tiposde válvulas:
Detalle válvula de globo
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Válvulas interceptoras: en éstas el accionamiento se realiza mediante un vástago unido al disco o cuña de obturación, pudiendo distinguir las siguientes: o
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Válvula de compuerta: para obtención de flujos en línea recta sin requerimientos de estrangulación o laminación. No es adecuada para laminación ya que la velocidad del fluido al atravesar la cuña parcialmente abierta puede crear vibraciones y estropear las superficies produciendo erosiones. Válvula de globo: en éstas la dirección del flujo cambia al pasar a su través. Es adecuada para el funcionamiento constante y para regulación por laminación. La caja lleva un rebaje donde se sitúa la empaquetadura para evitar fugas. Válvulade émbolo: empleadas en casos en que no es adecuado el uso de una válvula de compuerta, siendo su utilización idónea en todo o nada. Grifos: consisten en un macho cilíndrico o troncocónico que gira libremente dentro de un recinto cerrado de su misma geometría. Un paso atraviesa al macho en ángulo recto con el eje, permitiendo o no la salida del flujo. Válvulas de retención: permiten el paso del flujo en una sola dirección, habiendo los siguientes tipos:
Detalle válvula de retención oscilante
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Válvula de retención interceptora: en ésta puede regularse el nivel de apertura mediante un vástago roscado. Válvula sin retorno: adecuada para altas presiones y temperaturas. El sistema de retención incorpora un émbolo flotante que activa el paso del fluido y elimina el golpeteo que producen los sistemas anteriores en apertura y cierre.
Válvulas de laminacióno de cuello: se emplean para efectuar controles rápidos en operaciones de puesta en marcha o parada y regulación de flujo, disponiendo de un sistema de equilibrado que reduce el esfuerzo necesario para su accionamiento por motivo de la presión que actúa sobre el disco. o
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Válvula de retención oscilante: un disco oscilante permanece sobre su asiento por efecto de la gravedad hasta que la fuerza ejercida por la presión en la cara inferior es superior a la ejercida por la superior, momento en que se abre permitiendo el paso del flujo. Válvula de retenciónde alzada vertical: se basa e el mismo principio que la anterior.
Válvula de laminaciónvertical de doble asiento: consta de dos discos fijos al vástago y de diámetros diferentes. El fluido entra entre ambos y presiona hacia abajo y hacia arriba, equilibrando la válvula y reduciendo el esfuerzo necesario para accionarla. Válvula de laminación de cuello o de émbolo equilibrado: Un émbolo de ajuste flojo contiene una pequeña válvula piloto que abre antes de iniciar la apertura de la válvula principal. De esta forma se equilibran las presiones sobre y bajo el émbolo. Válvula de laminaciónequilibradacon disco flexible externo: constituida por un disco inferior flexible y un disco superior rígido. Al cerrase el disco flexible contacta antes con su asiento que el rígido. Válvula de laminación equilibrada con disco flexible externo: añaden a las anteriores un sistema de equilibrado de presiones.
Válvulas automáticasreguladorasde presión: básicamente actúan ante excesos de presión, abriendo la válvula mediante diferentes sistemas. Válvulas de alivio : son automáticas y se emplean en instalaciones de vapor, agua, combustible y aceite evitando sobrepresiones. Un muelle montado
entre la placa de ajuste a la de apoyo del resorte mantiene cerrado la válvula hasta que se excede la presión de tarado.
Detalle válvula reductora
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Válvulas reductoras: se emplean para proporcionar presiones constantes, pudiendo ser ésta regulada. Se las clasifica en función del método de accionamiento: Válvulas reductorascontroladaspor resorte: se emplean en instalaciones de vapor. Incorporan un sistema de equilibrado que permite su apertura automática con presiones inferiores a la del fluido que las atraviesa. o
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Válvula reductora controlada por presión neumática: existen las de regulación de temperaturas bajas y las de temperaturas altas, debido a que el tarado de la válvula lo realiza un gas a presión. Esta presión podría verse modificada por acción de la temperatura.
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Válvulas reguladoras de presión de bombas: son una aplicación de las válvulas controladas por resorte. Ajusta el fluido para una descarga de la bomba a presión constante.
Regulador de presión
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Regulador de presión constante: empleando el diseño de la válvula reductora de resorte, el lado inferior de diafragma regulador se conecta a la tubería que comunica con la descarga de la bomba. Suelen emplearse en servicios de combustible y bombas de alimentación. Regulador de exceso de presión en bombas: cuando se desea una presión diferencial fija entre descarga de la bomba y presión de caldera. La presión de la caldera se aplica en un diafragma controlador superior en oposición a la presión de descarga de la bomba.
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Válvulasespeciales: para múltiples aplicaciones.
Válvula interceptora automática: se emplean para cortar el paso del fluido cuando ocurre una rotura más allá de la válvula. Esto se detecta mediante el incremento que se produce en el flujo, lo que eleva la presión diferencial entre el lado de entrada y salida de la válvula. Cuando esta presión supera a la de tarado, la válvula cierra. Válvula de cierre rápido: consta de una válvula de compuerta con un vástago deslizante que se acciona a través de una manilla. La válvula se cierra mediante un resorte telemandado. Válvula reguladora de presión de combustible: suelen emplearse de tipo tornillo con un regulador de presión. Válvula aliviadora automática de presión: se montan en los sistemas de evacuación auxiliares a fin de aliviar presiones excesivas. Consiste en un conjunto de válvulas y tuberías que no será explicado.
Cajas de válvulasmúltiples: Se trata de un sistema que permite aspirar de cualquiera o de varias fuentes del sistema a la vez para descargarlas a través de otra unidad o unidades. Se trata de un conjunto de válvulas con un compartimentado tal que une las válvulas, pudiendo intercambiar sus flujos