Fabricante de válvulas de globo

¿Qué es una válvula de globo?? Tipos, Funciones & Aplicaciones

Contenido espectáculo

A válvula de globo es una válvula de movimiento lineal utilizada para comenzar, detener, acelerador, y regular el flujo de fluido en las tuberías.

Caracterizado por un disco móvil (o enchufe) y un asiento del anillo estacionario dentro de un cuerpo generalmente esférico, Las válvulas de globo ofrecen un control de flujo preciso con buena capacidad de cierre.

Desarrollo histórico

Originado a principios del siglo XIX, Las válvulas de globo evolucionaron a partir de válvulas de enchufe simples. El término "globo" proviene de la forma esférica originalmente del cuerpo de la válvula.

Diseños tempranos priorizados cierre; a mediados del siglo XX, Los refinamientos de la geometría de enchufe y las superficies de los asientos habilitaron un mejor rendimiento de estrangulamiento.

Importancia en los sistemas de control de fluidos

Hoy, Las válvulas de globo son ubicuas en las industrias que requieren una regulación de flujo precisa: plantas de potencia, procesamiento químico, tratamiento de agua, aceite & gas, y más.

Su diseño directo, facilidad de mantenimiento, y la capacidad de manejar una amplia gama de presiones y temperaturas los hace indispensables.

2. ¿Qué es una válvula de globo??

A válvula de globo es un movimiento lineal, en forma de mundo válvula Diseñado para comenzar, detener, o precisamente del flujo de fluido del acelerador en una tubería.

A diferencia de las válvulas trimestrales (p.ej., bola o mariposa), El vástago y el disco de la válvula del globo se mueven axialmente, proporcionar un control fino sobre las tasas de flujo y habilitar el cierre confiable.

Válvula de globo
Válvula de globo

Características clave y principio operativo

  • Mecanismo de movimiento lineal
    Girar la rueda de mano o el actuador hace que el tallo mueva el disco (o enchufe) arriba y abajo.
    Cuando el disco se levanta del asiento, El fluido puede pasar; Cuando desciende, La ruta de flujo está cada vez más restringida hasta que está completamente cerrado.
  • Ruta de flujo tortuoso
    El fluido entra debajo del asiento, invierte la dirección alrededor del disco, y sale a través de la salida.
    Esta ruta "en forma de S" o "en forma de z" genera una caída de presión significativa, típicamente 25-35 % de presión de entrada al modular, pero ofrece excepcionalmente suave, aceleración predecible.
Ventaja Implicación
Control de flujo preciso Ideal para modular aplicaciones donde los pequeños cambios en la posición del disco producen ajustes de flujo predecibles.
Cerrado apretado Ofrece el rendimiento de la clase IV - VI cuando está correctamente sentado y empaquetado.
Alta capacidad de presión diferencial Adecuado para aplicaciones con grandes caídas de presión, como el acelerador de vapor.

3. Construcción y componentes de la válvula de globo

Válvulas de globo de ángulo de acero inoxidable

Estilos de cuerpo y capó (T -Patrón, Patrón, Ángulo)

Patrón t:

Este es el estilo corporal más común. En una válvula de globo T-patern, Los puertos de entrada y salida están en línea recta, y la ruta de flujo cambia de dirección a medida que pasa a través de la válvula, creando una forma similar a la "t".
Este diseño es adecuado para aplicaciones de propósito general donde se requiere control de flujo.

Patrón:

La válvula del globo del patrón y tiene una entrada y una salida que están en ángulo entre sí, parecido a la letra "y".
Este diseño ofrece una ruta de flujo más simplificada, dando como resultado una menor caída de presión en comparación con el patrón T.
A menudo se usa en aplicaciones donde minimizar la pérdida de presión es crucial, como en sistemas de alta tasa de flujo.

Ángulo:

Las válvulas de globo de ángulo tienen una entrada y una salida que están en un ángulo de 90 grados.
Son útiles en situaciones en las que es necesario un cambio en la dirección del flujo de fluido, o cuando las restricciones de espacio en el sistema de tuberías requieren un diseño más compacto.

Desct (Enchufar), Asiento & Provenir

  • Desct (Enchufar): Controla la velocidad de flujo moviéndose contra el asiento. Los perfiles comunes incluyen plano, contorneado (jaula o enchufe), y pistón.
    Enchufes equilibrados (con agujeros para perseguir presión) Reducir el par de operación en válvulas de presión grande o alta.
  • Asiento: Proporciona superficie de asiento para el disco. Los asientos pueden ser insertos integrales o reemplazables, Hecho de acero inoxidable, Monel, o materiales blandos (PTFE, elastómeros) Para el cierre de la burbuja.
  • Provenir: Transfiere el movimiento del actuador al disco. Disponible como Rising (indicación de posición visual) o tipos no superiores, con diseños roscados o guiados.
    Un anillo de linterna y la glándula de embalaje mantienen la integridad del sello alrededor del tallo.

Embalaje, glándula, y consideraciones de la junta del capó

El embalaje es un componente crucial que sella el espacio entre el tallo y el capó, evitar que el líquido se filtre fuera de la válvula.

Por lo general, está hecho de materiales como grafito, PTFE, o fibras trenzadas.

La glándula se usa para comprimir el embalaje, Asegurando un sello apretado. La junta del capó proporciona un sello entre el capó y el cuerpo de la válvula, Prevención de fugas en esta articulación.

La selección de estos componentes depende de factores como el tipo de fluido, presión de funcionamiento, y temperatura.

Métodos de actuación: rueda manual, neumático, eléctrico, hidráulico

Rueda manual:

Este es el método de actuación más simple. Una rueda a mano está unida al tallo, y los operadores lo giran para abrir o cerrar la válvula.
Las válvulas de globo manuales se usan comúnmente en aplicaciones donde se requiere una operación poco frecuente o donde la automatización no es rentable.

Neumático:

Los actuadores neumáticos usan aire comprimido para operar la válvula. Ofrecen una operación rápida y son adecuados para aplicaciones donde se necesitan tiempos de respuesta rápidos.
Las válvulas neumáticas de globo a menudo se usan en industrias donde la operación a prueba de explosión es un requisito, como la industria del petróleo y el gas.

Eléctrico:

Los actuadores eléctricos funcionan con electricidad y se pueden controlar de forma remota. Proporcionan un control preciso y se usan comúnmente en los sistemas de control de procesos industriales..
Las válvulas eléctricas de globo se pueden programar para abrir, cerca, o modular el flujo basado en varias señales de entrada.

Hidráulico:

Los actuadores hidráulicos usan fluido hidráulico para generar la fuerza requerida para operar la válvula.
Son capaces de proporcionar un alto par, Hacerlos adecuados para válvulas o aplicaciones de gran tamaño donde se necesita una fuerza significativa para mover el disco.

4. Materiales de la válvula de globo

Seleccionar los materiales correctos para una válvula de globo cuerpo, capó, recortar, y sellos es crucial para garantizar un servicio confiable bajo específico temperatura, presión, y corrosivo condiciones.

Válvula de globo de hierro dúctil
Válvula de globo de hierro dúctil

Cuerpo de válvula & Materiales de capó

Material Clase de presión típica Rango de temperatura Atributos clave Aplicaciones comunes
Hierro fundido / Hierro dúctil Clases 125–250 –10 ° C para 230 °C Rentable; buena resistencia al desgaste; resistencia a la corrosión moderada climatización, distribución de agua, vapor de baja presión
Acero carbono (p.ej., WCB) Clases 150–600 –29 ° C para 400 °C Alta resistencia; soldable; económico Aceite & gas, generación de energía, industria general
Acero inoxidable (304/316) Clases 150–900 –196 ° C a 600 °C Excelente resistencia a la corrosión; buena fuerza a temperaturas elevadas Químico, farmacéutico, alimento & bebida
Aceros de aleación (p.ej., 2.5CR - 1MO, 5Cr - ½mo) Clases 150–2500 Arriba a 565 °C (Dependiendo de la aleación) Resistencia mejorada a la fluencia y la oxidación Vapor de alta temperatura, reactores petroquímicos
Aleaciones de níquel (p.ej., Monel, Hastelloy) Clases 150–2500 –196 ° C a 700 °C Resistencia superior a los ácidos, cloruros, sulfuros Agua de mar, servicio de gas agrio, entornos químicos duros

Materiales de recorte

Componente de recorte Material Destacados de servicio
Desct & Asiento Bronce Bueno para agua y productos químicos suaves; baja fricción
316 Acero inoxidable Resistencia de corrosión amplia; fuerza moderada
Monel (Ni -cu) Excelente resistencia al agua de mar y ácidos
Superposición de stellite® (Co-cr) Desgaste excepcional y resistencia a la erosión; alta dureza
Provenir 17–4 acero inoxidable de ph Alta resistencia; buena resistencia a la corrosión
410/420 Acero inoxidable Económico; RESISTENTE RESISTEN EN MEDIOS MÁS CORROSIVOS

Caza de focas & Materiales de embalaje

  • Asientos suaves (PTFE, OJEADA)
    • Límites de temperatura: PTFE de hasta ~ 200 ° C; Espela hasta ~ 260 ° C
    • Ventajas: Apagado (ANSI/FCI Clase VI); Excelente compatibilidad química
  • Asiento de metal (Inoxidable, Monel)
    • Límites de temperatura: Arriba a 600 ° C o superior
    • Ventajas: Servicio de alta temperatura; Resistencia de erosión y cavitación; Sellado de clase IV ANSI/FCI
  • Opciones de embalaje
    • Grafito: –200 ° C a 650 °C; baja fricción; buen control de fugas en vapor de alta temporización
    • PTFE: –200 ° C a 260 °C; inercia química; torque de tallo bajo
    • Fibras de aramida o sintética: Arriba a 350 °C; reforzado para medios abrasivos

5. Tipos y variaciones de la válvula de globo

Para adaptar las válvulas de globo a diversas necesidades de proceso, Los fabricantes combinan patrones de cuerpo, diseños de enchufe, materiales de asiento, y adornos especializados.

T -Patrón vs. Y - patrón vs. Válvulas de globo angulares

Válvulas de globo T -Pattern

  • Dinámica fluida: 180° La inversión del flujo crea una fuerte zona de turbulencia justo debajo del asiento, Ayudar a la mezcla pero un riesgo de erosión aumentando en el lado aguas abajo.
  • Comercios mecánicos: La fundición simple reduce el costo y la dimensión cara a cara, Pero la mayor caída de presión (ΔP ≈ 20–30 %) Exige más potencia de bomba o compresor.
  • Aplicaciones & Ejemplo de caso: Ampliamente utilizado en el control de agua de alimentación en las centrales eléctricas (Clase ANSI 300 Válvulas T -Pattern que regulan la alimentación de la caldera en 250 ° C/25 bar).
Válvula de globo T -Pattern
Válvula de globo T -Pattern

Válvulas de globo de patrón Y

  • Dinámica fluida: 45° La compensación minimiza la aceleración y la desaceleración del fluido, Reducción del potencial de cavitación en servicios de alto ΔP.
  • Comercios mecánicos: Longitud del cuerpo más larga (arriba a 30 % más) y el costo de aumento de mecanizado de núcleo complejo, Pero la durabilidad en las lloses erosivos extiende los intervalos de mantenimiento.
  • Aplicaciones & Ejemplo de caso: Medición química de soluciones de polímeros viscosos (p.ej., 17‑ 4 válvulas de globo de plato ph y que controlan la alimentación de monómero en 200 ° C/15 bar).
Válvula de globo de patrón Y
Válvula de globo de patrón Y

Válvulas de globo angulares

  • Dinámica fluida: El giro de ángulo a la derecha dentro de un solo lanzamiento elimina la necesidad de los codos, Bajando la complejidad de la instalación y los puntos de fuga.
  • Comercios mecánicos: Limitado a tamaños más pequeños (≤ 4 ″) Debido a la concentración de estrés en el turno; La característica de autodenecimiento previene el martillo de agua en las líneas de retorno de condensado.
  • Aplicaciones & Ejemplo de caso: Líneas de goteo de trampa de vapor (Válvulas de globo de ángulo de acero de carbono con molduras de stellite en clase 600 servicio 315 °C).
Acero fundido a la válvula de globo angular
Acero fundido a la válvula de globo angular

Equilibrado VS. Diseños de tapones desequilibrados

  • Tapón desequilibrado: En un diseño de enchufe desequilibrado, La presión fluida actúa en un lado del disco, creando una fuerza que el actuador debe superar para mover el disco.
    Este diseño requiere más fuerza del actuador, especialmente en aplicaciones de alta presión.
  • Tapón equilibrado: Un diseño de enchufe equilibrado iguala la presión del fluido en ambos lados del disco, Reducir la fuerza requerida para operar la válvula.
    Esto hace que sea más fácil abrir y cerrar la válvula., especialmente en sistemas de alta presión, y puede conducir a menores costos operativos y una vida útil más larga del actuador.

Soft -sated VS. versiones con metal

Asiento suave

  • Material de asiento: PTFE, OJEADA, o elastómeros.
  • Clase de fuga: ANSI/FCI Clase VI (burbuja).
  • Limitaciones: Temperatura ≤ 200 °C (PTFE), ≤ 260 °C (OJEADA).
  • Caso de uso: Farmacéutico, alimento & bebida, productos químicos finos.

De metal

  • Material de asiento: Aceros inoxidables, Monel, Superposiciones de stellite.
  • Clase de fuga: ANSI/FCI Clase IV.
  • Temperatura: Arriba a 600 ° C o superior.
  • Caso de uso: Vapor de alta temperatura, fluidos erosivos o abrasivos.

Diseños especializados de válvulas de globo

  • Válvulas de globo criogénicas
    • Características: Capó extendido; aleaciones de baja temperatura (p.ej., 304l, 316L SS).
    • Rango de temperatura: Hasta –196 ° C.
    • Solicitud: GNL, Almacenamiento y transferencia criogénica.
  • Válvulas de globo de alta temperatura
    • Características: Aceros de aleación (p.ej., 2.25CR - 1MO, 5Cr - ½mo), chaquetas de enfriamiento.
    • Rango de temperatura: 600–800 ° C.
    • Solicitud: Vapor sobrecalentado, reactores petroquímicos.
  • Escenario / Adornos anti -portada
    • Diseño: Serie de etapas de aceleración para reducir la presión de forma incremental.
    • Beneficio: Baja el ruido en 10-20 dB y previene el daño de la cavitación.
    • Solicitud: Alto ΔP (> 20 bar) servicios, inyección de agua, desuesto.

6. Características de rendimiento de las válvulas de globo

Las válvulas de globo son apreciadas por sus estranguladores precisos y confiables, Pero su desempeño debe entenderse en múltiples facetas:

límites de presión -temperatura, Comportamiento de control de flujo, rendimiento de fugas, Cavitación/mitigación de ruido, y durabilidad a largo plazo. A continuación se muestra un análisis detallado respaldado por datos típicos.

Válvulas de globo integrales de patrón y patrón
Válvulas de globo integrales de patrón y patrón

Calificaciones de presión -temperatura

Las válvulas de globo se clasifican según ANSI/ASME B16.34, Definición de la presión de trabajo máxima permitida a temperaturas dadas. Una calificación representativa de los cuerpos de acero de carbono es:

Clase ANSI 300 °F (150 °C) 500 °F (260 °C) 800 °F (425 °C) 1000 °F (540 °C)
150 285 psi (1.97 MPa) 255 psi (1.76 MPa) 220 psi (1.52 MPa) 185 psi (1.28 MPa)
300 740 psi (5.10 MPa) 700 psi (4.83 MPa) 660 psi (4.55 MPa) 620 psi (4.28 MPa)
600 1480 psi (10.2 MPa) 1440 psi (9.93 MPa) 1380 psi (9.52 MPa) 1320 psi (9.10 MPa)
900 2220 psi (15.3 MPa) 2160 psi (14.9 MPa) 2080 psi (14.3 MPa) 2000 psi (13.8 MPa)
1500 3700 psi (25.5 MPa) 3620 psi (24.9 MPa) 3500 psi (24.1 MPa) 3380 psi (23.3 MPa)
2500 6250 psi (43.1 MPa) 6100 psi (42.1 MPa) 5900 psi (40.7 MPa) 5700 psi (39.3 MPa)

Nota: Las calificaciones varían según el material corporal; Los cuerpos de acero inoxidable y de aleación pueden ver hasta ± 10 % ajustes. Siempre consulte las hojas de datos del fabricante y los códigos relevantes.

Coeficiente de flujo (CV) & Rango de control

  • Coeficiente de flujo (CV): Indica galones por minuto (GPM) de agua en 60 ° F que fluirá con un 1 caída de presión de psi. Valores típicos de CV:
Tamaño de la válvula T -Patrón CV CV Y -Patrón
½ ″ (15 milímetros) 1.5 2.0
2″ (50 milímetros) 25 30
6″ (150 milímetros) 200 240
12″ (300 milímetros) 800 950

Consideraciones de diseño de la tensión y el diseño del asiento

La fugas de la timidez es una característica de rendimiento crítico de las válvulas de globo.

El diseño del asiento, incluyendo su material, forma, y acabado superficial, juega un papel importante en la determinación de la fugas de la válvula.

Las válvulas de asiento suave generalmente ofrecen mejor fugas en comparación con las válvulas de metal, Pero las válvulas de asiento de metal pueden diseñarse para cumplir con los requisitos de fuga específicos, como API 598 Fugas Clase VI para el cierre de gas..

Cavitación & Control de ruido

  • Umbral de cavitación: Ocurre cuando ΔP a través del borde excede aproximadamente 30 bar, conduciendo al colapso de burbujas de vapor y a los recortes de daño.
  • Adornos anti -portada: La reducción de la presión por etapas en 3–5 cámaras puede limitar la caída de presión por etapa a < 10 bar, Prácticamente eliminando la cavitación.
  • Atenuación de ruido:
    • Las versiones estándar generan 90–100 dB(A) a alto ΔP.
    • Los adornos en etapa múltiple reducen el ruido en 10-20 dB(A), Lograr niveles ≤ 80 db(A).

Durabilidad y mantenimiento

La durabilidad de una válvula de globo depende de factores como la calidad de los materiales, las condiciones de funcionamiento, y la frecuencia de mantenimiento.

Las válvulas hechas de materiales de alta calidad y con los tratamientos superficiales adecuados pueden tener una larga vida útil.

Mantenimiento regular, incluida la inspección del asiento de la válvula, desct, provenir, y embalaje, lubricación de partes móviles, y reemplazo de componentes desgastados, es esencial para garantizar la durabilidad y la operación confiable de la válvula.

7. Selección y tamaño de la válvula de globo

Requisitos de proceso: caudal, caída de presión, medios de uso final

El primer paso para seleccionar una válvula de globo es comprender los requisitos del proceso..

Esto incluye determinar las tasas de flujo máximo y mínimo, la presión permitida cae a través de la válvula, y la naturaleza del fluido (p.ej., corrosivo, abrasivo, viscoso).

Estos factores influirán en el tamaño, tipo, y material de la válvula.

Válvula de globo bronceado
Válvula de globo bronceado

Cálculos y estándares de dimensionamiento de la válvula (Isa, IEC)

El tamaño de la válvula es un proceso crítico para garantizar que la válvula pueda manejar la velocidad de flujo requerida mientras se mantiene una caída de presión aceptable.

Estándares como los establecidos por la instrumentación, Sistemas, y sociedad de automatización (Isa) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) Proporcionar pautas para los cálculos de tamaño de válvulas.

Estos cálculos generalmente implican usar el coeficiente de flujo (CV) de la válvula y los parámetros del proceso para determinar el tamaño apropiado de la válvula.

Consideraciones de dimensionamiento y control del actuador

Una vez que se determina el tamaño de la válvula, El actuador debe ser dimensionado adecuadamente.

El actuador debe poder generar suficiente fuerza o par para operar la válvula en todas las condiciones de funcionamiento.

Las consideraciones de control también juegan un papel, como el tipo de señal de control (p.ej., 4-20 mamá, 0-10 V) y el nivel de precisión de control deseado.

Comercios económicos (Costo inicial VS. costo operativo)

Al seleccionar una válvula de globo, Existe una compensación económica entre el costo inicial y el costo operativo.

Una válvula más cara con mejores materiales y características puede tener un costo operativo más bajo debido a una vida útil más larga, Requisitos de mantenimiento más bajos, y mejor rendimiento.

Por otro lado, Una válvula más barata puede tener un mayor ahorro de costos iniciales, pero podría dar lugar a mayores costos operativos con el tiempo debido a reparaciones y reemplazos más frecuentes.

8. Instalación, Operación, y mantenimiento

Orientación adecuada y diseño de tuberías

Las válvulas de globo se deben instalar en la orientación correcta, con la dirección del flujo indicada en el cuerpo de la válvula que coincide con la dirección del flujo real en la tubería.

El diseño de la tubería alrededor de la válvula debe permitir un fácil acceso para la operación y el mantenimiento. Se debe proporcionar un soporte adecuado a la tubería para evitar un estrés excesivo en la válvula.

Puestos de puesta en marcha y mantenimiento preventivo

Antes de poner una válvula de globo en servicio, Se deben realizar cheques de puesta en marcha.

Estos incluyen verificar la instalación adecuada, Asegurar que la válvula funcione suavemente, y verificar la opresión de todas las conexiones.

Se deben establecer programas de mantenimiento preventivo para inspeccionar regularmente la válvula, lubricar partes móviles, y reemplace los componentes desgastados.

Esto puede ayudar a prevenir fallas inesperadas y extender la vida útil de la válvula.

Modos de falla comunes y solución de problemas (fugas de embalaje, desgaste del asiento)

Los modos de falla comunes de las válvulas de globo incluyen fugas de embalaje, desgaste del asiento, corrosión del vástago, y falla del actuador.

Las fugas de embalaje pueden ser causadas por una instalación inadecuada, desgaste del material de embalaje, o presión excesiva. El desgaste del asiento puede ocurrir debido a la erosión, corrosión, o operación frecuente.

La resolución de problemas de estos problemas implica identificar la causa raíz y tomar acciones correctivas apropiadas, como reemplazar el embalaje, reparar o reemplazar el asiento, o abordar la causa subyacente de la corrosión.

Reparación vs. reemplazar: piezas de repuesto y renovación

Cuando falla una válvula de globo, Se debe tomar una decisión si la repara o reemplazarla.

La disponibilidad de repuestos, El costo de la reparación en comparación con el reemplazo, y el alcance del daño son factores que influyen en esta decisión.

En algunos casos, La renovación de la válvula puede ser una opción rentable, especialmente si el cuerpo de la válvula y otros componentes principales aún están en buenas condiciones.

9. Aplicaciones de la válvula de globo

Las válvulas de globo se usan ampliamente en industrial, comercial, y sistemas de servicios públicos debido a su Excelentes capacidades de estrangulamiento, apagado, y diseño robusto.

Válvula de globo criogénico de acero inoxidable
Válvula de globo criogénico de acero inoxidable

Aplicaciones industriales

Generación de energía

  • Control de vapor en calderas y turbinas
  • Sistemas de regulación de agua de alimentación
  • Líneas de inicio y derivación

Petroquímico & Refinación

  • Control de procesos en columnas de destilación, intercambiadores de calor, y reactores
  • Aceite combustible, refrigerante, y inyección química sistemas

Aceite & Gas (Aguas arriba y aguas abajo)

  • Ahogar y matar sistemas
  • Deshidratación de gas y endulzamiento
  • Líneas de separación e inyección

Químico & Farmacéutico

  • Control de flujo de precisión para ácidos, disolventes, y reactivos
  • Procesamiento por lotes y líneas de dosificación

Agua & Tratamiento de aguas residuales

  • Regulación de flujo en sistemas de filtración y desinfección
  • Bypass de bomba y control de nivel aplicaciones
  • Procesos de cloración y neutralización

climatización & Servicios de construcción

  • Agua fría y bucle de agua caliente control
  • Calefacción de vapor Sistemas en edificios comerciales
  • Válvulas de control de zona Para la eficiencia energética

Marina y construcción naval

  • Regulación del sistema de lastre
  • Sistemas de enfriamiento del motor y combustible
  • Líneas de extinción de fuego

Aeroespacial & Defensa

  • Control de fluido y gas de alta presión en los soportes de prueba
  • Sistemas de soporte de tierra de aeronaves
  • Sistemas de alimentación/ventilación de misiles

Criogénico & Gases especiales

  • Nitrógeno líquido, oxígeno, argón, y GNL control
  • Utilizado en plantas de separación de gas y licuefacción

10. Pros y contras de la válvula de globo

Las válvulas de globo se usan ampliamente debido a su Excelentes capacidades de estrangulamiento y cierre confiable, Pero también vienen con limitaciones específicas.

Pros de la válvula de globo

Excelente capacidad de estrangulamiento

  • Permite una regulación precisa del flujo en una amplia gama de condiciones.
  • Ideal para aplicaciones que requieren ajuste frecuente o modulación de flujo.

Buen rendimiento de cierre

  • Proporciona un sello apretado cuando se está cerrado, minimizar la fuga.
  • Adecuado para las tareas de aislamiento y control.

Trazo más corto en comparación con las válvulas de puerta

  • Requiere menos movimiento del tallo para abrir o cerrar completamente, Reducción del tiempo de actuación.

Configuraciones del cuerpo versátiles

  • Disponible en T-patern, Patrón, y diseños de ángulo para adaptarse a diferentes diseños de tuberías y requisitos de flujo.

Fácil mantenimiento

  • El diseño de entrada superior permite un desmontaje sencillo y acceso a componentes internos.
  • Los asientos y los discos a menudo son reemplazables.

Control de flujo direccional

  • Diseñado para una dirección de flujo específica, Mejora de la eficiencia en aplicaciones de control.

Adecuado para aplicaciones de alta presión y alta temperatura

  • Disponible en construcción forjada o fundida con materiales que pueden manejar condiciones extremas.

Contras de la válvula de globo

Mayor caída de presión

  • Debido al cambio en la dirección del flujo a través del cuerpo de la válvula, Las válvulas de globo causan una pérdida significativa de presión.
  • No es ideal para sistemas que requieren flujo de baja resistencia.

Requiere más fuerza o actuadores más grandes

  • La resistencia al flujo y el cierre apretado crean un par más alto de funcionamiento, especialmente en condiciones de alta presión.

Construcción más compleja

  • Más piezas que los tipos de válvulas más simples como la puerta o las válvulas de bola, que puede aumentar el costo y el mantenimiento.

La dirección de flujo es importante

  • Debe instalarse con orientación correcta; El flujo inverso puede dañar los componentes internos o reducir el rendimiento.

No es ideal para lodos o fluidos altamente viscosos

  • La ruta de flujo tortuosa y el potencial de la erosión del asiento los hacen inadecuados para fluidos abrasivos o gruesos.

Diseño más pesado y voluminoso

  • Generalmente más masivo que otras válvulas de clase y clase de presión equivalente, que puede afectar el diseño de soporte de tuberías.

11. Estándares, Pruebas, y certificaciones

  • Materiales & Dimensiones:
    • API 602 (diámetro pequeño), API 609 (mariposa), ISO 5752
    • MSS SP - 61 (opresión), MSS SP - 25 (calificación)
  • Procedimientos de prueba:
    • Prueba de shell (1.5× PN), prueba de asiento (1.1× PN), prueba de asiento trasero
  • Seguro de calidad:
    • Nace mr0175 (servicio agrio), PED 2014/68/UE, ASME B16.34

12. Comparación de la válvula de globo con otros tipos de válvulas

Característica Válvula de globo Válvula de compuerta Válvula de bola Válvula de mariposa Válvula de diafragma
Capacidad de control de flujo ★★★★★ Excelente aceleración ★ ☆☆☆☆ Pobre, No para acelerar ★★ ☆☆☆ Control limitado ★★ ☆☆☆ Control moderado ★★★ ☆☆ Moderado estrangulamiento
Ruta de flujo Curvo, alta resistencia Derecho, resistencia mínima Recto, muy baja resistencia Parcialmente bloqueado, resistencia baja a media Flujo liso con elevación de diafragma
Caída de presión Medio a alto Bajo Muy bajo Bajo a medio Bajo a medio
Velocidad de apertura/cierre Moderado (manual/automatizado) Lento (golpe largo) Rápido (cuarto de vuelta) Muy rápido (diseño compacto) Lento (depende de la elasticidad del diafragma)
Rendimiento de sellado ★★★★★ Excelente ★★★ ☆☆ bueno ★★★★ ☆ bueno bajo presión ★★★ ☆☆ Feria ★★★★★ Excelente, Sin espacio muerto
Medios adecuados
Líquidos, gases, corrosivo o viscoso Agua limpia, fluidos de baja corrosión Líquidos/gases limpios, no particular climatización, Agua limpia, Flujos de gran volumen Corrosivo, viscoso, fluidos sanitarios
Requisito de espacio Relativamente grande Grande Medio Compacto Pequeño a medio
Mantenimiento Fácil (INTRALES reemplazables) Estructura simple, Menos mantenimiento Complejo (válvula completa a menudo eliminada) Mantenimiento fácil Reemplazo fácil de diafragma
Aplicaciones típicas Regulación de flujo, control de presión Completo abierto/cierre, sistemas de agua Apagado rápido, aislamiento de emergencia climatización, tratamiento de agua, tuberías grandes Alimento, farmacéutico, flujo corrosivo/estéril

13. Tendencias e innovaciones emergentes

Posicionadores de válvulas inteligentes e integración IIOT

La integración de posicionadores de válvulas inteligentes con Internet industrial de las cosas (Niota) está revolucionando el monitoreo y el control de las válvulas de globo.

Estos posicionadores avanzados rastrean continuamente los parámetros clave, como la posición de la válvula., presión, temperatura, y vibración.

Los datos se transmiten a un sistema centralizado para diagnósticos en tiempo real y mantenimiento predictivo.

Recubrimientos y tratamientos de superficie avanzados

Los tratamientos y recubrimientos superficiales de vanguardia están mejorando la durabilidad y la eficiencia de la válvula.

Materiales con alta resistencia a la corrosión, erosión, y el ensuciamiento se aplican a componentes críticos como discos de válvulas y asientos.

Tipos de recubrimientos:

  • Revestimiento de cerámica: Aumentar la resistencia al desgaste y la vida útil en entornos abrasivos
  • PTFE y recubrimientos epoxi: Mejorar la resistencia a la corrosión en el procesamiento químico
  • Superficies hidrófobas: Reducir la adhesión de líquidos y el ensuciamiento

14. Conclusión

Las válvulas de globo son una parte integral de los sistemas de control de fluidos en una amplia gama de industrias.

Su diseño único, que combina un mecanismo de movimiento lineal con un cuerpo esférico, les permite proporcionar un control de flujo preciso y capacidades confiables de apagado.

Desde la selección de materiales apropiados basados ​​en características de fluido y condiciones de funcionamiento hasta los diversos tipos y variaciones disponibles., Las válvulas de globo se pueden adaptar para cumplir con los requisitos de aplicación específicos.

A medida que la tecnología continúa evolucionando, Tendencias e innovaciones emergentes como la integración de válvulas inteligentes, materiales avanzados, y los diseños de eficiencia energética se establecen para mejorar aún más el rendimiento y las capacidades de las válvulas de globo.

Estos desarrollos no solo mejorarán la eficiencia y la seguridad de las operaciones industriales, sino que también contribuirán a un futuro más sostenible..

 

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Rango de material para aplicaciones críticas

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