Las diferencias entre válvulas de bola y válvulas de tapón.
El principio de funcionamiento de una válvula de tapón.
Una válvula de tapón es un tipo de válvula relativamente antiguo que se basa en la rotación de un tapón alrededor de la línea central del cuerpo de la válvula para lograr la apertura y el cierre. La función principal de una válvula de tapón es cerrar, distribuir y cambiar la dirección del flujo de fluido. Las válvulas de tapón tienen una estructura simple, un tamaño total pequeño y baja resistencia a los fluidos durante el funcionamiento, y solo requieren una rotación de 90 grados. Se utilizan ampliamente, especialmente en aplicaciones de baja presión, diámetro pequeño y baja temperatura.
Las desventajas de las válvulas de tapón incluyen el esfuerzo requerido para operarlas, la tendencia a que la superficie de sellado se desgaste, la posibilidad de atascarse en condiciones de alta temperatura y presión, y su limitada idoneidad para la regulación del flujo.
Las válvulas de tapón también se conocen como llaves de tapón o válvulas de cuarto de vuelta. Existen varios tipos de válvulas de tapón según el paso del flujo, incluidas configuraciones de paso directo, de tres y de cuatro vías. Los dos últimos tipos se utilizan para la distribución de fluidos y el cambio de dirección del flujo, mientras que el primero se utiliza para fines de cierre.
Las válvulas de tapón se pueden clasificar según el mecanismo de sellado. Hay tres tipos: tipo fijo, que se basa en apretar una tuerca debajo del tapón para lograr el sellado entre el tapón y el cuerpo de la válvula; tipo empaquetado, que utiliza empaquetadura comprimida para forzar el sellado del tapón y del cuerpo de la válvula; y tipo autosellante, donde el sellado entre el tapón y el cuerpo de la válvula se logra mediante la fuerza del propio medio. El medio ingresa por el pequeño orificio del tapón ubicado en la entrada, luego fluye hacia la parte inferior del extremo más grande del tapón, empujándolo hacia arriba y sellándolo herméticamente. Un resorte debajo proporciona precarga. Esta estructura se usa comúnmente para medios aéreos.
Para mejorar la fricción y el desgaste entre el obturador y el cuerpo de la válvula, a veces se utiliza una válvula de obturador con inyección de aceite. En este tipo de válvula, una capa de película de aceite separa el tapón y el cuerpo de la válvula, lo que resulta en una apertura y cierre más suaves. Sin embargo, los diferentes medios de trabajo tienen diferentes temperaturas y características químicas, y la adaptabilidad del aceite lubricante se convierte en una cuestión clave para el uso generalizado de válvulas de tapón con inyección de aceite. Para algunos medios, la viscosidad cambia significativamente con la temperatura. Cuando la temperatura es baja, la fluidez es pobre o incluso inexistente (por ejemplo, petróleo pesado). Para satisfacer las necesidades de dichos medios, las fábricas suelen utilizar válvulas de tapón con camisa, donde el medio dentro de la camisa se calienta y aísla con vapor o agua caliente, lo que garantiza un flujo suave.
Diferencias entre válvulas de tapón y válvulas de bola
Las válvulas de tapón y las válvulas de bola se utilizan ampliamente y tienen características funcionales similares, pero existen varias diferencias entre ellas.
Los principios de funcionamiento de las válvulas de tapón y de las válvulas de bola son diferentes.
Las válvulas de bola evolucionaron a partir de válvulas de tapón. El elemento de cierre de una válvula de bola es una bola, mientras que las válvulas de tapón se utilizan principalmente para cerrar, distribuir y cambiar la dirección del flujo de fluido.
En una válvula de tapón, el elemento de cierre principal es un tapón cónico giratorio (también conocido como tapón) con forma cónica. Tiene un pasaje interior de sección rectangular y un agujero en el medio. Cuando el tapón se gira 90 grados, el paso de fluido queda completamente cerrado. Las válvulas de tapón controlan la apertura y el cierre de la válvula mediante un tapón cónico con un orificio. El tapón cónico coincide con la superficie de sellado cónica dentro del cuerpo de la válvula, y el espacio entre el tapón y el cuerpo de la válvula se sella mediante una empaquetadura en la parte superior del cuerpo de la válvula. Se utiliza una llave especial de orificio cuadrado para girar el tapón. Al girarla un cierto ángulo, la válvula se puede abrir o cerrar. Los tipos de válvulas de tapón incluyen configuraciones de paso directo, de tres y de cuatro vías.
Las características de las válvulas de tapón incluyen una estructura simple, apertura y cierre rápidos, baja resistencia, pero un alto par requerido para la rotación y un pulido del tapón que requiere mucho tiempo durante el mantenimiento.
La principal diferencia entre las válvulas de macho y las válvulas de bola es que las válvulas de macho tienen mejores capacidades de regulación en términos de cierre, aunque la ventaja no es significativa. La superficie de sellado de las válvulas de tapón es mucho mayor que la de las válvulas de bola, lo que da como resultado un mejor rendimiento de sellado pero un par más alto y menos flexibilidad en la operación. Es difícil conseguir tamaños grandes para válvulas de macho.
Las válvulas de bola tienen un rendimiento de sellado ligeramente peor, pero se pueden fabricar en tamaños más grandes. Con el avance de la tecnología, el rendimiento de sellado de las válvulas de bola también ha mejorado.
En general, las válvulas de tapón se usan comúnmente en aplicaciones que requieren un sellado estricto pero tienen tamaños relativamente pequeños, mientras que las válvulas de bola se usan en aplicaciones donde los requisitos de sellado no son tan estrictos pero se necesitan tamaños más grandes.