Todo lo que necesita saber sobre una válvula de tapón

Las válvulas de tapón son herramientas que se utilizan para gestionar el flujo de líquidos en tuberías y presentan diseños como versiones lubricadas, excéntricas y con mangas adaptadas a propósitos específicos. 

Su funcionamiento sencillo pero eficiente implica girar un tapón dentro del cuerpo de la válvula para controlar el flujo. 

Si bien las válvulas de tapón ofrecen beneficios como el sellado y la durabilidad, se deben considerar factores como la capacidad de estrangulamiento y la vulnerabilidad al desgaste al elegir el tipo correcto para un caso de uso particular.

¿Qué es una válvula de tapón?

Una válvula de tapón es un tipo de válvula que se utiliza para regular el flujo en una tubería. 

Consiste en un tapón cónico con orificios que lo atraviesan. 

Cuando la válvula está abierta, el fluido puede pasar a través de estos orificios del tapón; cuando está cerrado, el flujo queda bloqueado por el tapón.

Tipos de válvulas de tapón 

Válvulas de tapón lubricadas

Estas válvulas vienen con un sistema de inyección de lubricación que garantiza el buen funcionamiento del obturador dentro del cuerpo de la válvula. 

Esta lubricación reduce la fricción y el desgaste, lo que prolonga la vida útil de la válvula y mejora su rendimiento.

Válvulas de tapón excéntricas

Las válvulas de obturador excéntrico tienen un diseño en el que el obturador se coloca descentrado en el cuerpo de la válvula, creando un movimiento similar a una leva cuando está en uso. 

Esta configuración garantiza el sellado y un menor desgaste de las piezas de la válvula, lo que hace que las válvulas de tapón excéntrico sean ideales para manejar presiones o fluidos agresivos.

Válvulas de tapón no lubricadas

Cuando se trata de válvulas de tapón no lubricadas, no necesitan lubricación externa para funcionar sin problemas. 

En cambio, estas válvulas utilizan materiales o recubrimientos autolubricantes tanto en el obturador como en el cuerpo de la válvula para reducir la fricción y garantizar el funcionamiento.

Válvulas de macho con manguito

Válvulas de macho con manguito Vienen con un manguito que rodea el tapón que ofrece sellado y protección contra la corrosión y el desgaste. 

El manguito actúa como un escudo entre el tapón y el fluido mejorando la longevidad de la válvula.

Válvulas de tapón de presión equilibrada

Las válvulas de tapón con presión equilibrada cuentan con un mecanismo de equilibrio que reduce el par necesario para operar la válvula. 

Este diseño es particularmente ventajoso en escenarios de alta presión, ya que mejora la eficiencia y extiende la vida útil del equipo al reducir los requisitos de torque.

Válvulas de tapón de doble purga (DBB)

Válvulas de tapón de doble purga (DBB) están equipados con dos superficies de asiento para fines de aislamiento junto con un puerto de purga ubicado entre estos asientos.

Esta configuración permite aislar y liberar el fluido en la tubería al mismo tiempo, mejorando la seguridad durante los procedimientos de mantenimiento o parada.

Válvulas de tapón multipuerto

Estas válvulas tienen puertos y pasajes en un cuerpo de válvula que permiten disposiciones de flujo complejas como desviación, mezcla o distribución. 

Ofrecen flexibilidad y ahorran espacio en comparación con el uso de válvulas de puerto único para el mismo propósito.

Válvulas de tapón invertido

En estas válvulas, el obturador se coloca al revés de los diseños. 

Esta configuración puede ayudar a evitar que se acumulen residuos o sólidos en las superficies de los asientos, lo que reduce las posibilidades de que la válvula se atasque o tenga fugas en aplicaciones con partículas en el fluido.

Válvulas de tapón soldadas

Construidas con uniones soldadas entre componentes de conexiones roscadas, estas válvulas ofrecen mayor integridad y resistencia a fugas. 

Son adecuados para situaciones de presión o alta temperatura debido a su construcción soldada.

Válvulas de tapón de puerto reducido

Estas válvulas tienen un tapón con un diámetro mayor que el cuerpo de la válvula, lo que genera capacidad de flujo en comparación con los diseños de puerto completo. 

Si bien brindan resistencia al flujo y reducen la caída de presión, estas válvulas pueden no ser ideales para aplicaciones que requieren altos caudales u obstrucción mínima de fluido.

¿Cómo funciona una válvula de tapón?

El funcionamiento de una válvula de tapón implica la rotación del tapón dentro del cuerpo de la válvula para gestionar el flujo. 

Cuando la válvula está abierta, el tapón se alinea con la ruta del flujo permitiendo que el fluido se mueva a través de los puertos. 

Pero cuando la válvula está cerrada, el tapón gira para bloquear la ruta del flujo, deteniéndolo efectivamente.

Principio de funcionamiento de la válvula de tapón

El principio básico detrás de las válvulas de tapón se basa en girar el tapón para regular el movimiento dentro de una tubería. 

Al ajustar la posición del tapón, los operadores pueden controlar tanto el caudal como la dirección del fluido que pasa a través de la válvula.

¿Para qué se utilizan las válvulas de tapón?

Aislamiento: Se emplea comúnmente para aislar secciones de tuberías para ayudar en trabajos de mantenimiento, reparaciones o paradas.

estrangulamiento: Se utiliza para regular los caudales dentro de una tubería abriendo o cerrando la válvula.

Desviación: Las válvulas de tapón permiten la redirección del flujo entre tuberías otorgando flexibilidad en los procesos.

Ventajas de las válvulas de tapón 

Diseño: Las válvulas de tapón cuentan con un diseño que hace que la instalación y el mantenimiento sean sencillos.

Sellado efectivo: Las válvulas de tapón ofrecen un cierre que reduce las posibilidades de fugas.

Versatilidad: Las válvulas de tapón pueden adaptarse a una variedad de fluidos, presiones y temperaturas.

Desventajas de las válvulas de tapón

Precisión de control limitada: Cuando se trata de control de flujo, las válvulas de tapón no son tan efectivas como algunos tipos de válvulas.

propenso a usar: En ambientes con presión, las válvulas de obturador son susceptibles al desgaste y la erosión.

Riesgo de fuga: Con el tiempo, las superficies de sellado de las válvulas de tapón pueden deteriorarse, lo que podría provocar fugas.

Componentes de la válvula de tapón

Enchufar: El componente (cónicamente cónico) que regula el flujo de fluido a través de la válvula.

Cuerpo: La estructura primaria que alberga el tapón y sirve como punto de conexión para las tuberías.

Puertos: Aberturas en el tapón que permiten el paso cuando la válvula está abierta.

Solenoide: El mecanismo para girar el tapón para abrir o cerrar la válvula.

Superficies de sellado: Estas son las áreas donde el tapón se conecta con el cuerpo de la válvula para formar un sello.

Aplicaciones de válvulas de tapón

Petróleo y gas: Se utilizan en diversas operaciones dentro de la industria del petróleo y el gas para tareas como aislar, desviar y regular el flujo de fluidos.

Procesamiento químico: En las plantas químicas, las válvulas de tapón son esenciales para gestionar el flujo de productos químicos peligrosos.

Tratamiento de aguas: Las instalaciones de tratamiento de agua dependen de válvulas de tapón para controlar el flujo de agua y otros líquidos.

Generación de energía: Las centrales eléctricas utilizan válvulas de tapón para regular el vapor, el agua y otros fluidos en calderas, turbinas y sistemas de refrigeración.

Dirección del flujo de la válvula de tapón

La dirección del flujo a través de una válvula de tapón está determinada por cómo se alinean los puertos con el tapón. En un diseño pasante, el fluido fluye linealmente a través de los puertos del tapón. 

Por otro lado, una configuración de 90 grados requiere que el fluido gire en ángulo recto a medida que pasa.

Conclusión clave

Las válvulas de tapón sirven como herramientas para gestionar el flujo en las tuberías.

La forma en que funciona una válvula de tapón es girando un tapón dentro del cuerpo de la válvula para controlar el flujo de fluido. 

Es importante comprender las piezas, usos y orientación del flujo de las válvulas de macho para su aplicación en operaciones.