Válvula de mariposa con compensación cero, compensación doble o compensación triple: ¿cuál es la diferencia?

Las válvulas de mariposa son componentes esenciales en diversas aplicaciones industriales y ofrecen un control de flujo confiable y un sellado hermético. Este artículo explora las diferencias entre las válvulas de mariposa de compensación cero (concéntricas), de doble compensación y de triple compensación, ayudándolo a tomar una decisión informada para sus necesidades específicas.

¿Qué son las válvulas de mariposa de compensación cero (concéntricas)?

Las válvulas de mariposa concéntricas o de compensación cero presentan un diseño simple en el que el disco de la válvula está centrado en el eje. El disco gira alrededor de un eje concéntrico con la línea central del cuerpo de la válvula. Este diseño es rentable y adecuado para aplicaciones de baja presión y baja temperatura.

Las válvulas de mariposa concéntricas tienen un asiento blando, generalmente hecho de un material elastomérico, que proporciona un sello hermético cuando el disco está en la posición cerrada. Sin embargo, debido al contacto constante entre el disco y el asiento, estas válvulas pueden experimentar una mayor fricción y desgaste durante el funcionamiento, especialmente en ambientes abrasivos o de alta temperatura.

Aplicaciones típicas de válvulas de mariposa de compensación cero (concéntricas)

• Sistemas de tratamiento y distribución de agua.
• Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC)
• Tuberías de gas y líquidos de baja presión.
• Sistemas de riego
• Equipos para piscinas y spas.

Ventajas de las válvulas de mariposa de compensación cero (concéntricas)

• Diseño simple y compacto
• Ligero y fácil de instalar
• Solución rentable para aplicaciones de baja presión
• Amplia gama de materiales disponibles para diversos medios.
• Adecuado para tuberías de gran diámetro.

Limitaciones de las válvulas de mariposa de compensación cero (concéntricas)

• Capacidades limitadas de presión y temperatura.
• Mayores requisitos de torsión debido a la fricción del disco al asiento
• Potencial de daños al asiento y fugas con el tiempo
• No apto para aplicaciones críticas o de alto rendimiento
• Capacidades de aceleración reducidas en comparación con los diseños compensados.

¿Qué son las válvulas de mariposa de doble compensación?

Las válvulas de mariposa de doble desplazamiento cuentan con un eje desplazado y un diseño de disco excéntrico. El disco de la válvula está desplazado del centro del cuerpo de la válvula y la superficie de asiento está en ángulo, creando una acción similar a una leva durante la operación. Este diseño reduce la fricción entre el disco y el asiento, lo que da como resultado una vida útil más larga y un mejor rendimiento de sellado.

El diseño de doble desplazamiento permite el uso de asientos metálicos, que son más resistentes que los asientos blandos en aplicaciones abrasivas y de alta temperatura. El diseño del disco excéntrico también reduce el par requerido para operar la válvula, lo que facilita su control y automatización.

Aplicaciones típicas de válvulas de mariposa de doble compensación

• Aplicaciones de media presión y media temperatura.
• Plantas de procesamiento de petróleo y gas.
• Industrias químicas y petroquímicas.
• Plantas de generación de energía
• Fábricas de pulpa y papel

Ventajas de las válvulas de mariposa de doble compensación

• Rendimiento de sellado mejorado en comparación con los diseños concéntricos
• Reducción de la fricción y el desgaste del asiento de la válvula.
• Menores requisitos de par para el accionamiento.
• Adecuado para aplicaciones de media presión y media temperatura.
• Vida útil prolongada de la válvula y mantenimiento reducido

Limitaciones de las válvulas de mariposa de doble compensación

• Mayor costo inicial en comparación con las válvulas de mariposa concéntricas
• No apto para aplicaciones de presión o temperatura extremadamente alta
• Puede requerir sistemas de actuación más complejos
• Capacidades de aceleración limitadas en comparación con los diseños de compensación triple
• Potencial de fugas en aplicaciones exigentes

¿Qué son las válvulas de mariposa de triple compensación?

Las válvulas de mariposa de triple compensación representan el pináculo de la tecnología de válvulas y ofrecen rendimiento y capacidades de sellado superiores en aplicaciones críticas. Este diseño incorpora tres compensaciones separadas: la compensación del eje, la compensación del asiento del disco y el ángulo del cono del asiento.

El primer desplazamiento aleja el eje del centro del cuerpo de la válvula, mientras que el segundo desplazamiento crea un disco excéntrico que se aleja del asiento cuando se abre la válvula. El tercer desplazamiento implica una superficie de asiento cónica, que garantiza un sellado uniforme y reduce la fricción durante el funcionamiento.

Las válvulas de triple compensación proporcionan un sello hermético, incluso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura. Las superficies de asiento de metal con metal son muy duraderas y resistentes al desgaste, lo que las hace ideales para usar con medios abrasivos o corrosivos. El diseño de triple desplazamiento también permite una rotación completa de 360 grados, lo que permite un control preciso y una amplia gama de caudales.

Aplicaciones típicas de válvulas de mariposa de triple compensación

• Aplicaciones de alta presión y alta temperatura
• Condiciones de servicio severas en las industrias de petróleo y gas, química y de generación de energía.
• Plataformas marinas y sistemas submarinos
• Procesamiento criogénico y de gas a alta temperatura.
• Aplicaciones de medios corrosivos y abrasivos.

Ventajas de las válvulas de mariposa de triple compensación

• Excelente rendimiento de sellado con cierre hermético
• Fricción y desgaste mínimos en el asiento de la válvula.
• Requisitos de par de torsión bajos para el accionamiento
• Adecuado para una amplia gama de presiones y temperaturas.
• Vida útil prolongada de la válvula y costos de mantenimiento reducidos
• Capacidades de aceleración precisas

Limitaciones de las válvulas de mariposa de triple compensación

• Mayor inversión inicial en comparación con otros tipos de válvulas de mariposa
• Proceso complejo de diseño y fabricación.
• Puede requerir sistemas de actuación especializados
• No es rentable para aplicaciones de baja presión o de uso general
• Requiere instalación y alineación precisas para un rendimiento óptimo

Comparación de tipos de compensación (válvula de mariposa de compensación cero versus válvula de mariposa de compensación doble versus compensación triple)

Característica	Compensación cero	Doble compensación	Compensación triple
Capacidad de sellado y tasas de fuga.	Moderado	Bien	Excelente
Capacidades de presión y temperatura.	Bajo	Medio	Alto
Estrangulamiento y control de flujo	Limitado	Moderado	Preciso
Fricción y desgaste del asiento.	Alto	Moderado	Bajo
Requisitos de par y actuación.	Alto	Moderado	Bajo
Mantenimiento y vida útil.	Moderado	Bien	Excelente
Costo	Bajo	Moderado	Alto

Conclusión

La selección del tipo de válvula de mariposa apropiado depende de su aplicación específica, considerando factores como la presión, la temperatura, los medios y los requisitos de rendimiento.

Las válvulas de mariposa de compensación cero ofrecen una solución rentable para aplicaciones de baja demanda, mientras que las válvulas de compensación doble brindan un rendimiento mejorado para necesidades de rango medio. Para aplicaciones críticas y exigentes, las válvulas de mariposa de triple compensación ofrecen un rendimiento de sellado y confiabilidad inigualables.

Al comprender las diferencias entre estos tipos de válvulas, podrá tomar una decisión informada para optimizar la eficiencia y la longevidad de su sistema.