Las válvulas de mariposa son válvulas de cuarto de vuelta ampliamente utilizadas en control de flujo Aplicaciones industriales.
Hay seis criterios a tener en cuenta al seleccionar una válvula apropiada para su proyecto. Como ingeniero de adquisiciones, debe evaluar el tipo de fluido, la presión/temperatura, la aplicación de la válvula, las dimensiones de la válvula, la compatibilidad con los materiales y el método de operación de la válvula.
Este guía de selección de válvulas de mariposa proporciona a los gerentes de adquisiciones e ingenieros un marco claro. Cubre las partes de la válvula, los tipos de conexión, los materiales del asiento y las condiciones de operación.
¿Cuáles son los componentes de una válvula de mariposa?
Cada tipo de válvula de mariposa tiene los mismos cinco componentes principales. Conocer las diferentes partes de la válvula de mariposa previene errores de especificación y reparaciones o reemplazos costosos.
Estudie el siguiente diagrama para ayudarlo a comprender cómo funcionan los diferentes componentes:
Tipos de válvulas de mariposa por estilo de cuerpo y conexión
El estilo de conexión determina cómo se monta la válvula en su tubería. También afecta el acceso de mantenimiento y la capacidad de presión.
Hay tres tipos de cuerpo estándar, más dos diseños excéntricos de alto rendimiento para servicio exigente.
Válvula de mariposa de oblea
El válvula de mariposa tipo oblea se asienta entre dos bridas de tubería. Los pernos lo sujetan en su lugar.
Es el diseño más ligero y rentable. Ideal para Tratamiento de agua, procesamiento de alimentos y líneas de transferencia química. Sin embargo, no es adecuado para servicio de extremo muerto. Ambas bridas deben permanecer en su lugar.
Este tipo de válvula también se conoce como válvula BF. “BF” es la abreviatura de “Butterfly”. Sin embargo, diferentes fabricantes tienen significados diferentes según el contexto de su industria.
Una válvula de mariposa tipo lug tiene insertos roscados en el cuerpo de la válvula que aceptan pernos de cada brida de forma independiente. Esto permite la extracción de la tubería aguas abajo sin perturbar la válvula.
Las válvulas tipo lug se utilizan donde el acceso de mantenimiento es frecuente o donde se necesita aislamiento de extremo muerto.
Válvula de mariposa con brida
Una válvula de mariposa con brida tiene bridas integrales que se atornillan directamente a las bridas de tubería correspondientes. Este diseño maneja clasificaciones de presión y temperatura más altas.
Este diseño se prefiere para refinerías, oleoductos petroquímicos y procesos industriales de alto ciclo.
Diseños de doble y triple excentricidad
Las válvulas de doble excentricidad (doble desplazamiento) reducen el desgaste del asiento y son adecuadas para estrangulamiento a presiones de hasta Clase 300.
Las válvulas de triple excentricidad utilizan sellado metal-metal. Manejan vapor, gas de combustión y medios abrasivos a temperaturas de hasta 600 °C. Estas válvulas se alinean con tipos de asientos de válvulas de mariposa que requieren asientos de aleación de cara dura en lugar de materiales elastoméricos.
Tipos de asientos de válvulas de mariposa y tabla de compatibilidad de materiales de asiento
El asiento crea el sello principal entre el disco y el cuerpo de la válvula. El material incorrecto del asiento provoca fallas prematuras, fugas o contaminación química.
Los materiales de asiento de cinco plazas cubren la mayoría de las aplicaciones industriales. Cada uno tiene un límite de temperatura definido y un perfil de compatibilidad química.
Este tabla de compatibilidad de materiales de asiento de válvula de mariposa es un punto de partida. Para ácidos concentrados o servicio de medios mixtos, solicite una revisión de compatibilidad de materiales a su proveedor de válvulas.
Tabla de compatibilidad de materiales de asiento de válvula de mariposa
| Material del asiento | Rango de temperatura | Medios compatibles | Evitar | Clase de presión |
| EPDM | -20°C a +120°C | Agua, vapor, productos químicos suaves | Aceites, disolventes | PN10–PN16 |
| NBR (Nitrilo) | -20°C a +80°C | Petróleo, gas, combustibles | Ácidos, ozono | PN10–PN16 |
| PTFE | -40°C a +180°C | Productos químicos, ácidos, medios corrosivos | Abrasivos | PN10–PN25 |
| Viton (FKM) | -20°C a +200°C | Disolventes, ácidos, fluidos de alta temperatura | Cetonas | PN10–PN25 |
| Metal (Acero inoxidable / Aleación) | Hasta +600°C | Vapor, gas de alta temperatura, lodos abrasivos | — | Clase 150–600 |
Rango de temperatura del asiento de PTFE: -40°C a +180°C (356°F). El PTFE resiste prácticamente todos los ácidos, disolventes y productos químicos corrosivos. Es la opción estándar para el procesamiento químico y las líneas farmacéuticas de alta pureza.
El EPDM es el asiento de trabajo para servicio de agua y vapor hasta 120°C. El NBR maneja bien los medios hidrocarbonados pero se degrada rápidamente en exposición a ácidos u ozono.
El Viton (FKM) extiende el límite de trabajo a 200°C. Úselo para disolventes calientes y servicio químico agresivo donde se aplican las limitaciones del asiento de PTFE.
Los asientos metálicos (acero inoxidable o aleación con recubrimiento de Stellite) se especifican para válvulas triplemente excéntricas en líneas de vapor de alta temperatura, generación de energía y lodos abrasivos.
Cinco influencias clave para la selección correcta de la válvula de mariposa
Si desea que su sistema de tuberías industrial funcione de manera eficiente, siga esta lista de verificación para todos sus proyectos.
- Características del fluido. Identifique la temperatura, presión, viscosidad y composición química. Confirme si el medio contiene sólidos o partículas abrasivas. Estos factores establecen los requisitos tanto del material del cuerpo como del material del asiento.
- Presión de operación y clase de presión. Haga coincidir la clasificación de presión de la válvula con la presión de diseño del sistema. Clasificaciones comunes: PN10, PN16, PN25, Clase 150 y Clase 300. Incluya siempre un margen de seguridad por encima de la presión máxima de operación.
- Tamaño de la tubería y caudal. El diámetro interior de la válvula debe coincidir con el diámetro interior de la tubería. Las válvulas subdimensionadas crean una caída de presión excesiva. Las válvulas sobredimensionadas pierden el control de estrangulamiento a bajo caudal.
- Estándar de conexión de extremo. Confirme el patrón de taladrado de la brida: ANSI/ASME B16.5, DIN EN 1092-1, JIS B2220 o BS 4504. Los estándares desajustados requieren adaptadores y crean puntos de fuga.
- Requisitos de actuación y control. Las líneas de alto ciclo o controladas remotamente necesitan actuadores neumáticos o eléctricos con almohadillas de montaje ISO 5211 y posicionadores. El servicio manual de bajo ciclo utiliza un volante o un operador de engranajes.
Cómo hacer coincidir las especificaciones de la válvula de mariposa con su industria
Existen grandes diferencias en las especificaciones de las válvulas dependiendo de la industria en la que trabaje. El mismo tipo de válvula puede requerir diferentes tipos de asiento, disco o actuador.
A continuación se presentan aplicaciones del mundo real de las válvulas de mariposa:
Petróleo y gas
Especifique válvulas triplemente excéntricas o doble desplazamiento válvulas con asientos metálicos. El cumplimiento de la norma API 609 es obligatorio. Las presiones de trabajo a menudo alcanzan la Clase 300 o la Clase 600.
Es posible que conozca la válvula XXV, que es una válvula de cierre de emergencia de seguridad crítica utilizada en plantas de petróleo y gas, plantas químicas e instalaciones industriales. La designación “XXV” representa un sistema de etiquetado de válvulas que refleja claramente la función y la criticidad de la seguridad.
Tratamiento de aguas
Las válvulas tipo oblea con asientos de EPDM manejan el servicio de agua municipal. Especifique la certificación NSF/ANSI 61 para el contacto con agua potable. Verifique la clase de fuga según EN 12266-1.
Procesamiento químico
Las válvulas con revestimiento de PTFE o asientos de PTFE son estándar. La Rango de temperatura del asiento de PTFE de -40°C a +180°C cubre la mayoría de las líneas de procesos químicos. Especifique un diseño de disco de paso total para eliminar puntos muertos.
Alimentos y bebidas
Los materiales del asiento y del disco deben cumplir con la FDA 21 CFR o la EU 1935/2004 para contacto con alimentos. Especifique acabados superficiales lisos (Ra ≤ 0.8 μm) para la limpieza CIP/SIP.
HVAC y servicios de construcción
Las válvulas tipo wafer con asientos de EPDM cubren la mayoría de los circuitos de agua fría y caliente. Seleccione válvulas con clasificación PN10 o PN16. El bajo peso y las dimensiones compactas de cara a cara reducen el costo de instalación.
Conclusión
El guía de selección de válvulas de mariposa ayuda a los ingenieros y equipos de compras a adaptar la válvula al sistema.
El medio fluido, la temperatura, la clasificación de presión, el tipo de conexión y el tipo de actuación son los factores que determinarán la válvula a utilizar para su aplicación. Todos estos criterios deben cumplirse al comprar cualquier válvula.
Válvula Xintai fabrica según las normas de gestión de calidad ISO 9001. Nuestros productos llevan el marcado CE y se fabrican según las normas API, ANSI, DIN, JIS y BS. Esto significa que las válvulas Xintai se adaptan a los sistemas de tuberías internacionales sin hardware de conversión ni adaptadores personalizados.
