Diferencias del núcleo entre las válvulas de puerta y las válvulas de bola
1. Diferencias estructurales
- Válvula de compuerta: un disco plano se encuentra dentro del cuerpo de la válvula, controlando el flujo de fluido al elevarlo y bajarlo verticalmente. Las estructuras típicas son el vástago ascendente (tallo expuesto) o el tallo no ascendente (vástago interno).
- Válvula de bola: el núcleo de la válvula es una esfera con un orificio a través del orificio, que se puede abrir o cerrar girando 90 grados, lo que resulta en una estructura más compacta. Según el diseño de sellado, se pueden dividir en válvulas de bola flotantes (la pelota está comprimida por la presión media) y las válvulas de bola fija (adecuadas para alta presión).
2. Comparación de rendimiento
- Sellado: las válvulas de bola generalmente superan las válvulas de compuerta, especialmente las válvulas de bola en forma de V, que pueden cumplir con los estándares de sellado de clase VI de ANSI (velocidad de fuga<0.1 bubbles/minute).
-Resistencia al flujo: el coeficiente de resistencia al flujo de una válvula de bola de diámetro completo es de solo 0.05-0.1, mientras que una válvula de compuerta, debido a su estructura de disco, genera una resistencia de flujo de aproximadamente 0.2-0.5 (fuente de datos: manual de diseño de válvulas).
-Velocidad de apertura y cierre: las válvulas de bola requieren solo una rotación de 90 grados (1-2 segundos), mientras que las válvulas de compuerta requieren múltiples rotaciones de volantes (generalmente 10-30 segundos).
3. Mantenimiento y vida útil
- Los discos de la válvula de puerta son susceptibles al desgaste de los medios de partículas, lo que requiere un reemplazo regular de la superficie de sellado. La bola de una válvula de bola es más resistente al desgaste, pero los materiales de sellado suave (como PTFE) pueden reducir su vida útil a 5-8 años a altas temperaturas (consulte API 598).
Guía de selección de aplicaciones
1. Condiciones donde se prefieren las válvulas de compuerta
-Sistemas de gran presión y baja presión: por ejemplo, las tuberías de suministro de agua municipal con diámetros por encima de DN300, las válvulas de puerta ofrecen un costo más bajo y un impacto mínimo en la resistencia al flujo.
- Requisitos de cierre unidireccional: tuberías de vapor en las centrales térmicas (se recomiendan válvulas de compuerta de acero fundido para temperaturas inferiores o igual a 425 grados).
- Medios que contienen sólidos: la estructura directa de una válvula de puerta es menos susceptible al bloqueo, pero se puede preferir una válvula de compuerta de cuchillo (por ejemplo, para el tratamiento de aguas residuales).
2. Condiciones donde se prefieren las válvulas de bola
- Operación frecuente: sistemas de alimentación de reactores en plantas químicas (apertura y cierre durante 50 veces al día).
- Medios de alta presión o inflamables: tuberías de gas natural (clases de clase 600 y por encima de las clasificaciones de presión a menudo usan válvulas de bola completamente soldadas).
-Instalaciones limitadas por el espacio: sistemas de agua de lastre de envío, ya que las válvulas de bola son 30% -50% más pequeñas que las válvulas de puerta del mismo diámetro.
3. Selección de modelo recomendada para necesidades especiales
-Condiciones de funcionamiento de alta temperatura: se prefieren las válvulas de bola con el metal (como Inconel 625) para temperaturas superiores a 200 grados. Las válvulas de puerta pueden quedarse atascadas debido a la expansión térmica.
-Medios corrosivos: las válvulas de bola bordeadas de flúor (como el borde de PTFE) son más resistentes a ácido y álcali que las válvulas de puerta, pero cuestan 2-3 veces más.
