Las válvulas industriales son componentes de control críticos en los sistemas de suministro de fluidos, con varios métodos de clasificación basados principalmente en la función, la presión, la temperatura y los métodos de accionamiento. A continuación se presentan enfoques de clasificación comunes y tipos de válvulas típicos:
Clasificadas por Función
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Válvulas de cierre: Se utilizan para conectar o bloquear el flujo de medios, como válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de bola, válvulas de mariposa y válvulas de macho.
Ejemplos de productos:- Válvula de compuerta deslizante manual neumática (DN150, conexión de brida, adecuada para el control hidráulico de tuberías)
- Válvula de bola de brida de acero inoxidable (DN125, sello blando, utilizada para el corte de flujo)
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Válvulas de retención: Evitan el reflujo de los medios, como las válvulas de retención de elevación y las válvulas de retención oscilantes.
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Válvulas de control: Regulan la presión y el flujo de los medios, como las válvulas reductoras de presión y las válvulas de estrangulamiento.
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Válvulas de seguridad: Proporcionan protección contra sobrepresión al descargar el exceso de medios.
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Válvulas de derivación: Distribuyen o mezclan medios, como válvulas de macho de tres vías y trampas de vapor.
Clasificadas por Presión Nominal
- Válvulas de baja presión: PN ≤1.6 MPa
- Válvulas de presión media: PN 2.5–6.4 MPa
- Válvulas de alta presión: PN 10–80 MPa
- Válvulas de ultra alta presión: PN ≥100 MPa.
Clasificadas por Temperatura de Funcionamiento
- Válvulas de alta temperatura: t >450°C (requieren materiales especiales como acero cromo-molibdeno-vanadio, con capós extendidos y procesos de soldadura de anillos de sellado)
- Válvulas de temperatura media: 120°C ≤ t ≤450°C
- Válvulas de temperatura normal: -40°C ≤ t ≤120°C
- Válvulas de baja temperatura: -100°C ≤ t ≤-40°C
- Válvulas de ultra baja temperatura: t <-100°C.
Clasificadas por Método de Accionamiento
- Válvulas manuales: Como válvulas de bola manuales y válvulas de compuerta de sello blando de vástago ascendente
- Válvulas accionadas por energía: Incluyendo tipos eléctricos, neumáticos e hidráulicos, como válvulas de corte de encendido/apagado neumáticas.
Otros Métodos de Clasificación
- Por tipo de conexión: Con bridas, soldadas o con racores de compresión.
- Por tamaño de puerto: Pequeño (DN<40mm), mediano (DN50–300mm) y grande (DN≥350mm).
Las clasificaciones anteriores proporcionan un marco básico para las válvulas industriales. La selección real debe basarse en las condiciones de trabajo específicas (por ejemplo, propiedades de los medios, requisitos de presión y temperatura).
Materiales comunes para válvulas
Los materiales de las válvulas industriales varían ampliamente, y la selección del material adecuado es crucial en función del medio de trabajo, la temperatura y las condiciones de presión. A continuación se presentan los materiales de válvulas comunes y sus características:
Materiales comunes para el cuerpo
- Hierro fundido gris
- Adecuado para presiones nominales PN ≤1.0 MPa y temperaturas de -10°C a 200°C en agua, vapor, aire y otros medios.
- Bajo costo pero con menor resistencia a la tracción y resistencia a la temperatura moderada (recomendado por debajo de 200°C).
- Hierro fundido maleable
- Adecuado para PN ≤2.5 MPa y temperaturas de -30°C a 300°C en agua, vapor y medios de aceite.
- Mejor resistencia y tenacidad que el hierro fundido gris, con buena resistencia al desgaste.
- Hierro dúctil (hierro fundido nodular)
- Adecuado para PN ≤4.0 MPa y temperaturas de -30°C a 350°C en agua, vapor y aceite.
- Las propiedades mecánicas se acercan a las del acero, con alta resistencia a la tracción y tenacidad.
- Acero al carbono (por ejemplo, WCB)
- Adecuado para PN ≤32.0 MPa y temperaturas de -30°C a 425°C en entornos de alta presión, como petróleo y vapor.
- Buen rendimiento general, con fuerte resistencia a la presión y al impacto.
- Acero inoxidable
- Acero inoxidable austenítico (por ejemplo, 304/316): Excelente resistencia a la corrosión. El 304 es adecuado para entornos generales, mientras que el 316 es adecuado para medios corrosivos que contienen cloruro.
- Ampliamente utilizado en las industrias química y alimentaria.
- Aleaciones de cobre
- Adecuado para PN ≤2.5 MPa en agua, agua de mar, oxígeno y otros medios, con temperaturas de -40°C a 250°C.
- Acero de baja temperatura
- Adecuado para PN ≤6.4 MPa y temperaturas ≥-196°C en gas natural licuado, nitrógeno líquido y otras aplicaciones criogénicas.
- Plásticos / Caucho revestido / PTFE revestido
- Buena resistencia a la corrosión, adecuado para medios de baja presión, baja temperatura o altamente corrosivos.
Materiales de sellado y empaquetadura
- Superficies de sellado: Deben ser resistentes a la corrosión y al desgaste, comúnmente hechas de PTFE (Teflón) o metales (por ejemplo, 1Cr13, 1Cr18Ni9).
- Empaquetadura: Típicamente PTFE o cuerda de amianto, seleccionada en función del medio, la temperatura y la presión.
Consideraciones clave para la selección
- Características del medio: Para medios corrosivos, priorice el acero inoxidable (por ejemplo, 316L) o las válvulas revestidas.
- Temperatura y presión: Los entornos de alta temperatura y alta presión requieren acero al carbono o aleado, mientras que las aplicaciones criogénicas necesitan acero de baja temperatura.
- Rentabilidad: En condiciones adversas, los materiales de alta resistencia a la corrosión (por ejemplo, 316) pueden ser más económicos.
Para obtener más detalles sobre materiales específicos (por ejemplo, diferencias entre el acero inoxidable 304 y 316) o materiales de sellado, consulte los siguientes recursos:
- Guía de selección de válvulas de acero inoxidable (Tutorial en vídeo)
- Explicación detallada de los materiales de las válvulas y las relaciones de temperatura (Artículo técnico)