Aplicaciones de válvulas de mariposa para altas temperaturas

La válvula de mariposa, también conocida como válvula de clapeta, se utiliza a menudo en tuberías para transportar diversos fluidos corrosivos y no corrosivos en sistemas de ingeniería como generadores, gas de hulla, gas natural, gas licuado de petróleo, aire caliente y frío, fundición química, etc., para regular y cortar el flujo del fluido. 1. Principio de funcionamiento de la válvula de mariposa Una válvula de mariposa es una válvula que utiliza una placa circular como elemento de apertura y cierre, la cual gira con el vástago para abrir, cerrar y regular el paso del fluido. La placa de mariposa se instala en el diámetro de la tubería. Dentro del canal cilíndrico del cuerpo de la válvula, la placa, de forma discoidal, gira alrededor de su eje con un ángulo de rotación entre 0° y 90°. Cuando gira 90°, la válvula está completamente abierta. Al variar el ángulo de giro de la placa, se puede controlar el caudal del fluido. 2. Cuatro tipos de válvulas de mariposa (1) Válvula de mariposa concéntrica La característica estructural de este tipo de válvula de mariposa es que el centro del vástago, el centro de la mariposa y el centro del cuerpo coinciden. Su estructura es simple y su fabricación, sencilla. Las válvulas de mariposa comunes con revestimiento de goma pertenecen a esta categoría. Su desventaja radica en que, debido a la constante presión y fricción entre la mariposa y el asiento de la válvula, la distancia de resistencia es considerable y el desgaste es rápido. (2) Válvula de mariposa excéntrica simple Para solucionar el problema de extrusión del disco y el asiento de la válvula de mariposa concéntrica, se desarrolló la válvula de mariposa monoexcéntrica. Su característica estructural radica en que el centro del vástago de la válvula se desvía del centro de la placa de la mariposa, de modo que los extremos superior e inferior de esta ya no constituyen el eje de rotación, lo que dispersa y reduce la extrusión excesiva entre dichos extremos y el asiento de la válvula. (3) Válvula de mariposa de doble desplazamiento Partiendo de la válvula de mariposa de simple excentricidad, se ha mejorado y desarrollado la válvula de mariposa de doble excentricidad, la más utilizada. Su característica estructural reside en que el centro del vástago se desvía del centro del disco y del centro del cuerpo. El efecto de la doble excentricidad permite que el disco se separe del asiento inmediatamente después de la apertura de la válvula, lo que elimina en gran medida la sobreextrusión y el rayado innecesarios del disco y el asiento, reduce la resistencia a la apertura, disminuye el desgaste y mejora la vida útil del asiento. (4) Válvula de mariposa de triple desplazamiento Para soportar altas temperaturas, se requiere un sello rígido, pero esto conlleva una fuga considerable; para lograr una fuga nula, se necesita un sello blando, pero este no resiste altas temperaturas. Para superar la contradicción de la válvula de mariposa de doble excentricidad, se ha añadido una tercera excentricidad (desviación del eje central de la superficie de sellado metálica). La estructura se caracteriza porque el eje cónico de la superficie de sellado de la mariposa se desvía del eje cilíndrico del cuerpo, mientras que la posición del vástago de la válvula de doble excentricidad también es excéntrica. Es decir, tras la tercera excentricidad, la sección de sellado del disco ya no es un círculo perfecto, sino una elipse. La principal característica de la válvula de mariposa de triple excentricidad es que su estructura de sellado cambia radicalmente. Ya no se trata de un sello de posición, sino de un sello de torsión; no depende de la deformación elástica del asiento de la válvula, sino que se basa completamente en la presión de contacto de la superficie del asiento para lograr el sellado.