Las válvulas de compuerta son posiblemente una de las válvulas de mayor difusión, en la que se encuentran con más frecuencia en toda clase de industrias, fabricándose en todos los tamaños y presiones de trabajo y en toda clase de materiales.
Características
Las válvulas de compuerta se utilizan, básicamente, en servicios “todo o nada” (on-off), lo que significa que cuando están abiertas permiten el paso de la totalidad del fluido circulante, y cerrada lo impiden totalmente. Las válvulas destinadas a este tipo de servicio se conocen con el nombre genérico de válvulas de bloqueo (block valves).
Ventajas
- Aconsejables para servicios de altas temperaturas y presiones.
- Pequeña pérdida de carga a válvula totalmente abierta, al presentar un paso del fluido recto y sin obstrucciones.
- Al producirse el cierre lentamente, se evitan los golpes de ariete.
- Escaso peligro de fugas.
- Bajo mantenimiento.
- Poco nivel de ruido.
Desventajas
- Lentitud de respuesta, requiriendo elevados esfuerzos de accionamiento.
- Posibilidad de vibraciones a válvula parcialmente abierta.
- No son recomendables para control. Con aperturas parciales se producen turbulencias, vibraciones y erosiones que pueden dañar a la cuña y los asientos.
¿Cómo operan las válvulas de compuerta?
Las válvulas de compuerta son del tipo llamado multivueltas, esto quiere decir que para su apertura o cierre se precisan varias vueltas del volante de accionamiento. Son en general válvulas bidireccionales, lo que significa que la dirección del flujo puede ser en ambos sentidos.
La operación de una válvula de compuerta se realiza mediante el accionamiento de un volante en algunas ocasiones de un reductor de engranajes, especialmente en válvulas de gran tamaño.
El volante al girar hace ascender o descender el vástago, al que va unida la compuerta o cuña. Al descender la compuerta, asienta contra los anillos de asiento produciéndose el cierre de la válvula.
Tipos de las válvulas de compuerta
Independientemente de la división básica en válvulas forjadas y fundidas, así como la posible clasificación que podría hacerse en función de la forma de unión entre cuerpo-tapa, entre la válvula-línea, y clasificaciones generales también se pueden establecer las siguientes clasificaciones para las válvulas de compuerta atendiendo a diversas bases de clasificación:
¿Cuáles son las válvulas de compuerta más fabricadas?
El conjunto volante-vástago agrupa los dos modelos más comunes para este tipo de válvulas:
- Husillo ascendente y volante fijo.
- Husillo y volante fijos.
Husillo (vástago) ascendente y volante fijo
La configuración más frecuente en las válvulas de compuerta es la del tipo de husillo ascendente y volante fijo (rising stem and non rising handwheel).
Esta disposición permite apreciar, observando si el vástago es visible o no por encima del volante, si la válvula está abierta o cerrada. Sus características principales son:
- El vástago asciende y desciende al abrir o cerrar la válvula.
- En posición de válvula cerrada, el vástago no está en contacto con el fluido, lo que evita su corrosión.
- Requiere mayor espacio libre por encima de la válvula.
- Esta disposición es compatible con cualquier tipo de fluido, y es recomendable para fluidos corrosivos y para altas temperaturas.
Husillo y volante fijos
No obstante, en algunos casos se utiliza el tipo de “husillo y volante fijos” (non rising stem and handwheel), cuyas particularidades son:
- El vástago, en este caso, gira solidariamente con el volante, pero ambos permanecen en el mismo lugar.
- La rosca del vástago engrana con una rosca hembra del obturador, haciéndolo ascender o descender al girar el volante.
- Presenta el inconveniente de que la rosca del vástago está expuesta al contacto con el fluido, por lo que puede ser dañado en el caso de fluidos corrosivos o sucios.
- Por las razones anteriores, las válvulas de “husillo y volante fijo” solo se utilizan con fluidos limpios y no corrosivos y en servicios de temperaturas moderadas.
- Como ventaja, esta disposición requiere menos espacio libre por encima de la válvula por lo que se utilizan cuando se dispone de un espacio reducido.
Criterios de selección
A continuación, se muestran los parámetros posibles de trabajo más importantes para la selección y conocimientos de la válvula:
(Referencia: 1bar = 14,51 psi)
¿En qué industrias operan las válvulas de compuerta?
- Servicio general (cañerías en líquidos).
- Empresas de procesamiento de aceites.
- Industria petroquímica y gasífera.
- Industria alimenticias de pastas semilíquidas, líquidos espesos, vapor, gases y líquidos no condensables.
- Industria con procesos de líquidos corrosivos.
