Válvula de suministro de agua Una válvula de cierre es un componente de las válvulas de cierre diseñado para interrumpir completamente el flujo de un fluido de trabajo en una tubería. La parte móvil principal es la compuerta, ubicada perpendicularmente al eje del flujo.
El diseño de este dispositivo permite utilizarlo no solo para detener el agua, sino también para interrumpir el flujo de aire comprimido, hidrocarburos líquidos, etc.
Además, algunos tipos de estos dispositivos (por ejemplo, las válvulas de cierre) se han generalizado en la industria petrolera.
Las válvulas de cierre se pueden instalar no solo en tuberías metálicas, sino también en tuberías de plástico. Lo fundamental es garantizar una conexión segura entre los componentes del sistema.
Principio de funcionamiento
Independientemente del tipo, todos los dispositivos para cerrar una tubería de agua constan de las siguientes partes:
- Estuche con tapa.
El cuerpo contiene una cavidad que aloja los elementos de cierre. En la mayoría de los casos, el cuerpo está fabricado de hierro fundido o acero, y las conexiones con otros componentes del sistema de ingeniería se realizan mediante bridas o soldadura. La principal ventaja del primer método – La capacidad de reemplazar rápida y fácilmente un elemento en caso de avería. La soldadura es el método de conexión más fiable, por lo que se utiliza con mayor frecuencia en los sistemas de suministro de agua.
- Unidad de apagado.
El conjunto de la válvula de cierre consta de una guía y un perno. La guía suele estar integrada en el cuerpo, lo que garantiza la máxima fiabilidad y precisión en todos los movimientos. Todos los componentes están fabricados en acero de alta calidad, y el perno cuenta además con un recubrimiento especial para prevenir la corrosión.
- Elemento de control.
La unidad de control consta de un vástago roscado (válvula), un volante y un casquillo roscado que convierte el par motor en movimiento lineal de la válvula. La unidad se monta en la parte superior del dispositivo, con todos sus componentes alojados en su propia carcasa metálica. La conexión al cuerpo principal se realiza mediante bridas.
Además, el diseño Incluye una unidad de yugo de válvula de compuertaEsto garantiza que la conexión entre el vástago y la tuerca quede fuera del cuerpo principal. De esta forma, la conexión queda protegida de los efectos adversos del entorno de transporte (por ejemplo, las altas temperaturas).
El funcionamiento de una válvula de compuerta de tubería se rige por el siguiente principio:
- El operador o el accionamiento eléctrico ponen en movimiento el volante.
- La varilla se acciona mediante una conexión roscada.
- La varilla mueve el obturador (este proceso está controlado por la guía).
- La válvula cierra el cuerpo, impidiendo el movimiento del líquido en la tubería.
Para abrir el obturador, hay que girar el volante en sentido contrario.
¡Importante! Este dispositivo no debe utilizarse para regular el flujo de líquido. La exposición prolongada al agua provocará el desgaste de los componentes metálicos con el tiempo, lo que los hará ineficaces para cerrar completamente el sistema. Para el cierre parcial de la tubería, utilice una válvula de control especial.
En la mayoría de los casos, las válvulas de cierre de agua muy desgastadas no se pueden reparar; la única solución fiable es reemplazarlas. Por lo tanto, asegúrese de utilizarlas correctamente.
Ventajas de las válvulas de agua
La válvula de compuerta es el tipo de válvula de cierre más popular a nivel mundial, y su principal ventaja es su bajo costo. Además, la válvula de compuerta ofrece las siguientes ventajas:
- Sencillez de diseño.
Este dispositivo no contiene componentes complejos, por lo que el riesgo de fallo es mínimo. Además, si alguna pieza se desgasta o se daña, se puede reemplazar rápidamente, lo cual es importante para el suministro de agua que se utiliza las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
- Tamaño pequeño.
La longitud de este dispositivo no supera unos pocos centímetros, por lo que son la opción óptima para su instalación en un espacio limitado (por ejemplo, en un pozo).
- Amplia gama de aplicaciones.
Los dispositivos de cierre del suministro de agua pueden utilizarse en tuberías fabricadas con cualquier material y para cualquier fin.
- Versatilidad.
Tras instalar el dispositivo de cierre de agua, se puede cambiar la dirección del flujo de fluido; no es necesario darle la vuelta al elemento.
- Baja resistencia hidráulica.
No es necesario un sistema de suministro de agua al diseñar. tener en cuenta la resistencia hidráulicaLa presión que ejercen los accesorios de plomería para detener el flujo de fluido en la tubería es prácticamente nula. Es importante asegurarse de que la válvula se abra completamente. De lo contrario, no solo se puede generar una resistencia hidráulica significativa (que puede afectar el funcionamiento del sistema de suministro de agua), sino que también puede provocar un desgaste rápido del elemento de cierre.
- Posibilidad de instalación en tuberías que transportan líquidos a alta temperatura.
La temperatura máxima del medio transportado es de 565 °C.
- Gran variedad de tallas.
Los dispositivos de cierre de agua se fabrican con diámetros de entre 40 y 2000 milímetros, por lo que pueden utilizarse en absolutamente todos los sistemas.
- Opresión.
Este elemento (a diferencia de otros tipos de válvulas de cierre) permite un sellado máximo.
- Alta fiabilidad.
Este dispositivo es capaz de contener líquido con una presión de trabajo de hasta 25 atmósferas.
Tipos y clasificación de válvulas de suministro de agua
Según el método de cierre de la tubería, las válvulas de cierre se clasifican en válvulas de vástago ascendente o no ascendente. En las primeras, el movimiento de rotación se transforma en movimiento alternativo, lo que permite que el vástago se extienda y cierre la tubería. En las segundas, el cierre se produce únicamente mediante rotación.
Según el tipo de material utilizado, se distingue entre dispositivos de acero y de hierro fundido. Los primeros son menos costosos y se pueden conectar a la tubería mediante acoplamientos o bridas, mientras que los segundos solo requieren una conexión de brida.
El diseño especial de la válvula de compuerta de cuña con vástago no ascendente permite unas dimensiones mínimas (tanto en longitud como en anchura).
La clasificación principal de las válvulas se basa en el tipo de elemento de cierre. Actualmente, existen los siguientes tipos de válvulas de suministro de agua:
- cuña;
- paralelo;
- manguera;
- válvulas de compuerta.
Válvulas de compuerta de cuña: características
La principal ventaja de una válvula de cierre tipo cuña para interrumpir el flujo de líquido en una tubería de agua reside en sus asientos ligeramente inclinados. Esto permite que el elemento deslizante adopte la forma de una cuña rígida, de doble disco o flexible. En cualquier caso, al cerrarse, la cuña se ajusta perfectamente entre los asientos, garantizando un sistema completamente sellado. El tipo de elemento de cierre se selecciona en función de la aplicación.
Una cuña rígida ofrece máxima fiabilidad, pero es muy susceptible a las condiciones ambientales adversas. Puede atascarse por corrosión o dañarse por cambios extremos de temperatura.
Una cuña compuesta por dos discos no requiere la máxima precisión en su fabricación (a diferencia de un elemento rígido), a la vez que proporciona un sellado adecuado. La principal desventaja de este elemento es su diseño más complejo, lo que repercute en el coste del producto final.
La cuña elástica combina las ventajas de los dos primeros tipos: simplicidad de diseño y garantía de estanqueidad en caso de imprecisión en la selección del dispositivo.
Válvulas de compuerta paralelas: diseño
A diferencia de los dispositivos tipo cuña, los dispositivos de cierre de suministro de agua paralelos tienen superficies de asiento dispuestas paralelamente entre sí. Este sistema es algo menos fiable, pero resulta suficiente para la mayoría de las aplicaciones.
La principal ventaja de una fijación paralela (en comparación con una fijación en cuña) es la simplicidad de su diseño (las piezas situadas en paralelo son mucho más fáciles de fabricar, lo que significa que la probabilidad de errores es mínima).
Las conexiones paralelas para suministro de agua pueden tener un vástago retráctil o fijo. El primero es más duradero, ya que la conexión roscada no entra en contacto con el fluido que se maneja, mientras que el segundo es más compacto.
El diámetro del orificio pasante y la longitud del dispositivo pueden variar, por lo que siempre podrá elegir la opción óptima para su sistema.
Válvula Ludlow
La válvula de compuerta Ludlow es una válvula de doble disco paralelo tipo cuña que se ha utilizado ampliamente en todo el mundo durante más de 150 años. Su nombre proviene de la empresa que la comercializó por primera vez: Ludlow Valve Manufacturing Company.
Estos dispositivos están fabricados exclusivamente en hierro fundido y se caracterizan por su extrema durabilidad (más de 100 años). En nuestro país, su producción se lleva a cabo desde la década de 1980 en San Petersburgo.
válvulas de manguera
El diseño de una válvula de agua tipo manguera es fundamentalmente diferente al de otros tipos de válvulas de cierre. El diseño de la válvula elimina los asientos y la compuerta; el flujo se interrumpe al comprimir una manguera elástica ubicada dentro del cuerpo de la válvula.
La principal ventaja de este sistema es que elimina el contacto entre las piezas de acero y el fluido que se manipula, lo que repercute positivamente en la durabilidad del dispositivo. Al seleccionar los racores para mangueras, es fundamental elegir el tipo de caucho adecuado. La elección depende de la aplicación; estos racores se utilizan con mayor frecuencia en tuberías que transportan líquidos agresivos y viscosos.
válvulas de compuerta
El diseño de una válvula de compuerta es prácticamente idéntico al de una válvula paralela. La única diferencia radica en el uso de una sola compuerta en lugar de dos asientos para cerrar la tubería. Este tipo de válvula es la menos fiable de todas las disponibles y, por lo tanto, solo se utiliza en sistemas que no requieren un cierre hermético absoluto (por ejemplo, sistemas de alcantarillado y otros sistemas con gran cantidad de impurezas).
