Una válvula mariposa es una válvula de cuarto de vuelta ampliamente utilizada para controlar el flujo de líquidos y gases en oleoductos industriales. Su estructura compacta, peso relativamente bajo y operación rápida la convierten en una opción práctica para el tratamiento de agua, procesamiento químico, generación de energía, servicios industriales y sistemas de producción automatizados.
A diferencia de una válvula de compuerta que mueve la compuerta verticalmente o de una válvula de bola que utiliza una bola giratoria, una válvula mariposa opera a través de un disco situado dentro del conducto de flujo. Girar el disco cambia el área de flujo disponible, permitiendo que la válvula abra, cierre o regule el flujo cuando el diseño sea adecuado para esa función.
Comprender cómo funciona una válvula mariposa, las diferencias entre diseños de obleas, locos y bridas, y el papel de los materiales de disco y asiento ayuda a los ingenieros a elegir una válvula adecuada para sus condiciones de funcionamiento.
.jpg)
Válvula mariposa en un vistazo
Una válvula mariposa utiliza un disco giratorio para controlar el flujo. Normalmente opera en un giro de 90 grados, tiene una carrocería compacta y está disponible en configuraciones manual, accionadas por engranajes, eléctricas y neumáticas. El modelo adecuado depende del tamaño de la tubería, la presión, la temperatura, la compatibilidad del medio, los requisitos de sellado y los objetivos de control.
1. ¿Qué es una válvula mariposa?
Una válvula mariposa es una válvula industrial que controla el flujo de fluidos mediante un disco circular montado en un eje. El disco gira dentro del cuerpo de válvulas para cambiar la abertura disponible hacia el medio.
Cuando está completamente abierto, el disco es aproximadamente paralelo a la dirección del flujo. Cuando está completamente cerrado, gira a través del conducto de flujo y trabaja junto con el asiento para proporcionar cierre. Las posiciones intermedias pueden usarse para el aceleración cuando el diseño de las válvulas y las condiciones de funcionamiento lo permiten.
Las válvulas mariposa son especialmente útiles en tuberías de diámetro medio y grande porque generalmente requieren menos espacio de instalación que muchos otros tipos de válvulas. Están disponibles en diferentes construcciones de carrocería, arreglos de sellado, materiales y métodos de actuación.
Operación de cuarto de giro
Un movimiento rotacional corto proporciona una apertura y cierre rápidos.
Estructura compacta
Un diseño que ahorra espacio ayuda a simplificar muchas instalaciones de oleoductos.
Actuación flexible
Hay opciones manuales, de caja de cambios, eléctricas y neumáticas.
Para los compradores industriales, la cuestión clave no es simplemente si una válvula mariposa encaja en la tubería. La válvula también debe proporcionar el rendimiento de cierre requerido, capacidad de caudal, clasificación de presión, compatibilidad de materiales y fiabilidad operativa.
2. ¿Cómo funciona una válvula mariposa?
El principio de funcionamiento de la válvula mariposa se basa en girar un disco alrededor de un eje situado dentro del cuerpo de la válvula. El actuador o operador manual gira el eje, cambiando el ángulo del disco y el área por la que puede pasar el fluido.
POSICIÓN 01
Totalmente abierto
El disco es aproximadamente paralelo a la dirección del flujo, dejando la mayor parte del paso de la tubería abierto.
POSICIÓN 02
Parcialmente abierto
El disco restringe el área de flujo disponible. El caudal real depende del ángulo del disco, la diferencia de presión y la característica de la válvula.
POSICIÓN 03
Totalmente cerrado
El disco gira a través del conducto y acopla el sistema de sellado para detener el flujo dentro de los límites especificados de fuga.
¿Qué ocurre dentro de la válvula?
El disco está conectado a un vástago que transmite el par de funcionamento. A medida que el vástago gira, el disco cambia su orientación respecto al flujo de fluido. El asiento de la válvula proporciona la interfaz de sellado cuando el disco alcanza la posición cerrada.
En una válvula mariposa de asiento blando, un asiento elastomérico o de polímero ayuda a proporcionar cierre. Los diseños de alto rendimiento y con asientos metálicos utilizan diferentes geometrías de sellado para adaptarse a requisitos de presión, temperatura o servicio más exigentes.
Para sistemas automatizados, un actuador eléctrico o neumático puede mover el disco a una posición definida. El control on/off es adecuado para funciones de conmutación, mientras que el control modular puede usarse cuando la válvula y el actuador seleccionados están diseñados para posicionamientos intermedios.
No se debe asumir que una válvula mariposa proporciona un control lineal del flujo en todos los ángulos del disco. Si se requiere una regulación precisa, confirmar la característica del flujo, el tamaño, la diferencia de presión y la compatibilidad del sistema de control con el fabricante.
3. Partes principales de una válvula mariposa
Una válvula mariposa tiene una estructura relativamente sencilla, pero cada componente contribuye al sellado, la transmisión de par, la estabilidad mecánica y la vida útil.
Cuerpo de válvulas
La carcasa principal conecta la válvula con la tubería y sostiene los componentes internos. El estilo de carrocería y el material deben adaptarse a las condiciones de instalación y proceso.
Disco
El disco gira para controlar el paso del flujo. Su material, perfil y tratamiento superficial afectan la resistencia, la resistencia a la corrosión y el rendimiento del flujo.
Potencia o eje
El vástago transmite el par desde la maneta, la caja de cambios o el actuador al disco. Su resistencia y disposición de sellado son importantes para un funcionamiento fiable.
Escaño
El asiento forma la interfaz de sellado con el disco. EPDM, NBR, PTFE y otros materiales pueden seleccionarse para diferentes medios y temperaturas.
Actuador u operador
Una palanca, caja de cambios, actuador eléctrico o neumático proporciona la fuerza necesaria para mover el disco hasta la posición requerida.
El conjunto completo debe considerarse al seleccionar una válvula mariposa. Una carrocería compatible por sí sola no es suficiente si el asiento, disco, potencia o actuador no pueden soportar las condiciones reales de servicio.
4. Tipos comunes de válvulas mariposa
Las válvulas mariposa se clasifican según la conexión del cuerpo, la geometría del disco y el eje, el diseño del sellado y el método de operación. Comprender estas diferencias ayuda a evitar seleccionar una válvula que no sea adecuada para la tubería o el medio.
Válvula de mariposa de oblea
Se instala una válvula mariposa tipo oblea entre dos bridas de la tubería. Su cuerpo compacto y su peso relativamente bajo la hacen adecuada para muchas aplicaciones acuáticas, de servicios y de la industria general. Es esencial una correcta alineación de bridas y hardware de instalación compatible.
Válvula mariposa de lug
Una válvula mariposa de lug tiene orillas roscadas alrededor del cuerpo para atornillar a las bridas de la tubería. Dependiendo del diseño y las instrucciones del fabricante, este arreglo puede simplificar la instalación y el mantenimiento. No asumas que todas las válvulas de orección son adecuadas para servicio en callejón sin salida o para aislamiento con solo un lado conectado.
Válvula mariposa con brida
Una válvula mariposa con brida se conecta directamente a las bridas de la tubería correspondientes. Se considera comúnmente para instalaciones industriales donde se requiere una conexión de brida definida, tamaños más grandes o una presión nominal específica.
Válvula de mariposa concéntrica
En un diseño concéntrico, el vástago y el disco están dispuestos alrededor del eje central del cuerpo de válvulas. Estas válvulas se utilizan ampliamente en sistemas generales de agua y servicios donde los requisitos de presión, temperatura y sellado son compatibles con el diseño seleccionado del asiento.
Válvulas mariposa de doble y triple offset
Los diseños desplazados cambian la relación entre el eje, el disco y el asiento. Los diseños de doble desplazamiento reducen el roce durante la apertura y el cierre, mientras que los de triple desplazamiento utilizan una geometría más especializada para soportar el sellado metal contra metal en aplicaciones exigentes. La selección depende del rendimiento de fuga, la presión, la temperatura y las condiciones de servicio requeridas.
Válvulas mariposa de asiento suave y metálico
Las válvulas de asiento blando utilizan materiales de sellado elastoméricos o poliméricos y son comunes en servicios compatibles de agua y procesos generales. Los diseños con asientos metálicos pueden ser más adecuados para ciertas tareas industriales de alta temperatura, mucho desgaste o exigentes. La elección final debe basarse en las clasificaciones presión-temperatura del fabricante y en la clase de fuga requerida.
| Tipo de válvula | Fuerza típica | Consideración clave |
|---|---|---|
| Oblea | Compacto y ligero. | Compatibilidad de bridas y disposición de instalación. |
| Lug | Montaje con tornillos conveniente. | Confirma los requisitos de callejón sin salida y aislamiento. |
| Brida | Conexión directa con brida. | Brida estándar, clase de presión y espacio. |
| Concéntrico | Práctico para muchos servicios generales. | Compatibilidad de asientos y límites de funcionamiento. |
| Desplazamiento / Asentado en metal | Diseñado para tareas exigentes y específicas. | Geometría de sellado, material, presión y temperatura. |
FLEYENDA FLOW / SOLUCIONES INDUSTRIALES DE VÁLVULAS
5. Productos recomendados para válvulas mariposa
Fleyenda Flow suministra válvulas mariposa para el servicio general de tuberías, manejo químico y sistemas industriales automatizados. Explora las opciones a continuación para identificar un producto que mejor se adapte a tu medio, tipo de conexión, requisitos de sellado y método de operación.
SERVICIO GENERAL DE OLEODUCTO
Válvula mariposa de oblea de hierro dúctil asentada en EPDM
Una opción compacta para aplicaciones compatibles de agua, refrigeración y servicios públicos. El cuerpo de la oblea se instala entre las bridas de la tubería, y el producto puede operarse manualmente o configurarse con un actuador adecuado.
- Conexión de obleas
- Opciones de operación manual o accionada
- Materiales y tamaños de la carrocería sujetos a la selección del modelo
SERVICIO QUÍMICO Y CORROSIVO
Válvula mariposa eléctrica revestida de PTFE
Diseñada para aplicaciones compatibles en productos químicos y medios corrosivos, esta configuración FLE06 combina actuación eléctrica con un sistema de sellado revestido de PTFE. La compatibilidad del material debe comprobarse con el fluido y la concentración reales.
- Opciones de asiento y revestimiento de disco en PTFE
- Opciones de encendido/apagado eléctrico o control ajustable
- Las opciones de carrocería y conexión dependen de la configuración
AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL REMOTO
Gama de válvulas mariposa con actuador eléctrico
Explora opciones de válvulas de mariposa eléctricas para la operación remota de tuberías y la automatización industrial, incluyendo diferentes construcciones de carrocería, materiales de asientos, series de actuadores y métodos de control.
- Opciones de encendido/apagado y modulación
- Configuraciones seleccionadas impermeables y a prueba de explosiones
- Múltiples tamaños, materiales y conexiones
¿Necesitas una válvula mariposa para tu equipo o tubería?
Envía el tamaño de la válvula, el medio, la presión, la temperatura, el tipo de conexión, el material del asiento y los requisitos del actuador. Si necesitas una válvula eléctrica, incluye el voltaje de alimentación y la señal de control. Fleyenda Flow puede ayudarte a identificar una configuración adecuada para tu proyecto.
Solicita un presupuesto para válvula mariposaTambién puedes consultar el libro completoGama de válvulas mariposa Fleyendao explorarVálvulas mariposa con actuador eléctrico.
6. Ventajas y limitaciones de las válvulas mariposa
Una válvula mariposa suele ser una opción práctica para aislar tuberías y tareas específicas de regulación del flujo, pero no es la mejor solución para todas las condiciones de funcionamiento.
Ventajas
- El funcionamiento de cuarto de vuelta permite conmutaciones rápidas.
- Una estructura compacta puede reducir el espacio y el peso de instalación.
- Existen diseños adecuados para oleoductos medianos y grandes.
- Las opciones de operación manual, eléctrica y neumática ofrecen flexibilidad.
- Las opciones de materiales de carrocería, disco y asiento soportan una amplia gama de aplicaciones.
Limitaciones
- El disco permanece en el pasaje de flujo incluso cuando está completamente abierto.
- La caída de presión depende de la geometría del disco, el tamaño y las condiciones de flujo.
- Los materiales del asiento limitan la presión y la temperatura permitidas.
- No todos los diseños ofrecen un cierre cerrado o una regulación fiable.
- Los servicios de alta presión o exigentes pueden requerir diseños especializados con offset o con asientos metálicos.
La mejor válvula mariposa es la que cumple con los requisitos reales del sistema, en lugar de simplemente la que tiene el precio de compra más bajo o la carrocería más pequeña.
7. Aplicaciones industriales de válvulas mariposa
Las válvulas mariposa se utilizan en muchas industrias porque su construcción compacta y operación en cuarto de vuelta se adaptan a una variedad de diseños de tuberías. El cuerpo, el disco, el asiento y el actuador deben seleccionarse para el medio real y las condiciones de trabajo.
Tratamiento de Agua y Aguas Residuales
Las tareas habituales incluyen la distribución de agua, las estaciones de bombeo, la filtración, las tuberías de aguas residuales y el aislamiento de servicios públicos. Las válvulas mariposa de oblea con asiento EPDM suelen considerarse cuando el medio y las condiciones de funcionamiento son compatibles.
Procesamiento químico
Los medios corrosivos o químicamente agresivos pueden requerir válvulas revestidas de PTFE u otras construcciones compatibles. La selección del material debe tener en cuenta la concentración química, la temperatura, la presión y el tiempo de exposición.
Petróleo y gas
Las válvulas mariposa pueden utilizarse en sistemas de utilidad y procesos adecuados. Deben verificarse la clase de presión, los requisitos de seguridad contra incendios, los requisitos de emisiones fugitivas, las especificaciones de materiales y las certificaciones aplicables para el servicio previsto.
Metalurgia y centrales eléctricas
El agua de refrigeración, el agua en circulación, las líneas auxiliares y los sistemas seleccionados de gas o aire pueden utilizar válvulas mariposa. Las tareas de alta temperatura o que requieren mucho desgaste pueden requerir diseños especializados de discos y asientos.
Alimentación y bebidas
Existen válvulas mariposa sanitarias disponibles para sistemas compatibles de transferencia y limpieza de productos. Se debe confirmar el tipo de conexión, el acabado superficial, la facilidad de limpieza y los requisitos de materiales en contacto con alimentos.
Automatización Industrial
Las válvulas mariposa eléctricas y neumáticas permiten el funcionamiento remoto en patines de proceso, equipos de tratamiento de agua, líneas de producción y sistemas automatizados de servicios públicos. El tamaño del actuador y la compatibilidad de control son esenciales.
8. Cómo elegir la válvula mariposa adecuada
Elegir la válvula mariposa adecuada requiere adaptar el diseño de la válvula a las condiciones del proceso, la conexión de la tubería, los requisitos de sellado y el método de operación. Las siguientes comprobaciones ayudan a los ingenieros y equipos de compras a preparar una especificación más precisa.
Paso 1: Identificar el medio
Confirma si el oleoducto transporta agua, aguas residuales, aire, petróleo, vapor, productos químicos u otro medio. Comprueba la compatibilidad química con el cuerpo de la válvula, el disco, el asiento, el vástago y los sellos en lugar de seleccionar los materiales solo por el cuerpo.
Paso 2: Confirmar presión y temperatura
Especifica la presión normal y máxima de funcionamiento, la temperatura y cualquier pico de presión relevante. La clasificación de presión-temperatura aplicable depende de la configuración completa de la válvula, incluyendo su cuerpo, asiento, conexión y materiales.
Paso 3: Elige el cuerpo y el tipo de conexión
Select wafer, lug, or flanged construction according to the piping layout and maintenance requirements. Confirm the nominal size, flange standard, face-to-face dimensions, available space, and any dead-end isolation requirements.
Paso 4: Haz coincidir los materiales del asiento y del disco
El EPDM se considera comúnmente para servicios de agua compatibles, mientras que el NBR puede adaptarse a ciertas tareas relacionadas con el petróleo. Los diseños revestidos o con PTFE pueden ser apropiados para muchos medios químicamente agresivos. La idoneidad real depende de la composición del fluido y las condiciones de funcionamiento.
Paso 5: Seleccione el método de operación
Una palanca o caja de cambios puede adaptarse a la operación manual local. Los actuadores eléctricos soportan operación remota y tareas de modulación seleccionadas, mientras que los neumáticos pueden adaptarse a ciclos rápidos y aplicaciones con infraestructura de aire comprimido.
Para aplicaciones automatizadas, confirma el voltaje del actuador, el par motor, el ángulo de desplazamiento, la señal de control, la retroalimentación de posición, el tiempo de funcionamiento y el comportamiento requerido tras la pérdida de potencia o aire.
Lista de verificación de selección de válvula mariposa
| Especificaciones | Información a confirmar |
|---|---|
| Medio | Composición del fluido, concentración y nivel de contaminación. |
| Presión y temperatura | Condiciones normales y de funcionamiento máximas. |
| Tamaño y conexión | DN/NPS, oblea/lug/cuerpo con brida y estándar de conexión. |
| Sellado | Material del asiento, rendimiento de cierre requerido y criterios de fuga. |
| Funcionamiento | Manual, caja de cambios, eléctrico o neumática. |
| Automatización | Voltaje, señal de control, retroalimentación, protección y respuesta a fallos. |
Proporcionar estos detalles mediante una consulta permite al proveedor recomendar una configuración adecuada de válvula mariposa y reduce el riesgo de seleccionar un producto incompatible.
Preguntas frecuentes sobre válvulas mariposa
¿Para qué se usa una válvula mariposa?
Una válvula mariposa se utiliza para abrir, cerrar o regular el flujo de fluidos en sistemas de tuberías compatibles. Las aplicaciones comunes incluyen el tratamiento de agua, aguas residuales, servicios industriales, procesamiento químico, generación de energía y equipos automatizados.
¿Cómo funciona una válvula mariposa?
Una válvula mariposa utiliza un disco giratorio conectado a un tallo. Girar el disco cambia la apertura del flujo. La válvula suele funcionar mediante un cuarto de vuelta, aunque el actuador y el sistema de funcionamiento dependen del modelo específico.
¿Cuál es la diferencia entre las válvulas de mariposa de oblea y las de lug?
Una válvula mariposa de oblea se coloca entre dos bridas de tubería y está asegurada por el hardware de instalación especificado. Una válvula mariposa de lug tiene ornos roscados alrededor de su cuerpo para su montaje atornillado. El diseño adecuado depende de la disposición de las tuberías, las necesidades de mantenimiento y las condiciones de aislamiento permitidas.
¿Pueden las válvulas mariposa regular el flujo?
Sí, las válvulas mariposa adecuadas pueden regular el flujo cambiando el ángulo del disco. Sin embargo, la respuesta al flujo no es necesariamente lineal, y no todos los diseños son adecuados para la limitación continua. Confirma la característica de la válvula y los límites de funcionamiento para la función prevista.
¿Qué material de asiento debería elegir para una válvula mariposa?
EPDM, NBR, PTFE y otros materiales cumplen diferentes aplicaciones. La selección debe tener en cuenta la compatibilidad de fluidos, concentración, temperatura, presión y el rendimiento de sellado requerido. Confirma la compatibilidad completa del conjunto de válvulas en lugar de fiarte solo del nombre del material del asiento.
¿Qué es una válvula de mariposa eléctrica?
Una válvula de mariposa eléctrica combina un cuerpo de válvula mariposa con un actuador eléctrico. Soporta apertura y cierre remoto y, con el equipo adecuado, control intermedio de posicionamiento o modulación. El voltaje, el par motor, el tipo de señal, la retroalimentación y la clasificación de protección deben coincidir con la aplicación.
¿Son adecuadas las válvulas mariposa para medios corrosivos?
Algunos diseños de válvula mariposa son adecuados para medios corrosivos cuando el cuerpo, el disco, el asiento, el vástago y los sellos son compatibles con el fluido. Los diseños revestidos de PTFE pueden ser apropiados para muchas aplicaciones químicas, pero la compatibilidad debe verificarse para la concentración real y la temperatura de funcionamiento.
¿Cómo selecciono el tamaño adecuado de válvula mariposa?
Empieza por el tamaño de la tubería, luego verifica el caudal, la caída de presión, el medio, la presión y temperatura de funcionamiento, el estándar de conexión y el rendimiento requerido del corte. Para modular el servicio, un dimensionamiento adecuado del flujo es importante porque el tamaño nominal de la tubería por sí solo no garantiza un control adecuado.
¿Se puede automatizar una válvula mariposa?
Sí. Dependiendo del modelo, una válvula mariposa puede ser accionada por un actuador eléctrico o neumático. La selección automatizada debe incluir el par requerido, el ángulo de recorrido, la velocidad de funcionamiento, la señal de control, la retroalimentación de posición y la respuesta a fallos.
Conclusión
Una válvula mariposa es una válvula compacta de cuarto de vuelta que utiliza un disco giratorio para controlar el flujo de la tubería. Su principio de funcionamiento sencillo, diseños flexibles de carrocería y variedad de opciones de actuación lo hacen útil en muchas aplicaciones industriales.
Sin embargo, las válvulas de oblea, luga, brida, concéntricas, desplazadas, blandas y metálicas están diseñadas para diferentes condiciones de instalación y funcionamiento. La selección correcta requiere adaptar la construcción y los materiales de la válvula al medio, presión, temperatura, requerimiento de flujo y rendimiento de sellado.
Para sistemas automatizados, el actuador también debe coincidir con el par requerido, el método de control, la velocidad de funcionamiento y el entorno del sitio. Una especificación completa ayuda a reducir los problemas de instalación y mejora la fiabilidad a largo plazo.
Para la selección de válvulas de mariposa industriales, explora laGama de válvulas mariposa Fleyendao contactoinquiry@fleyendaflow.comCon los requisitos de tu solicitud.
