¿Qué son las Válvulas de Estrangulamiento?
Una válvula de estrangulamiento es un dispositivo utilizado para controlar el fluido dentro de una tubería. Se instalan en la tubería o conducto por el que pasa el fluido y regulan el caudal de éste estrechando o ensanchando el paso interno.
Las válvulas de estrangulamiento pueden utilizarse para asegurar y controlar el caudal requerido cambiando el grado de apertura. Esto puede mejorar la eficacia del proceso y la estabilidad del sistema de fluidos.
Además, suelen ser de construcción sencilla y relativamente fáciles de manejar. Existen diferentes medios de operación para cambiar el grado de apertura, como manivelas y actuadores eléctricos. Estos medios de operación pueden controlarse fácilmente.
Sin embargo, como las válvulas de estrangulamiento restringen el paso del fluido, se produce una pérdida de presión con respecto al fluido que pasa a través de ellas. Cuanto más se cierra la válvula, más aumenta la pérdida de presión, lo que a menudo afecta a la eficacia de la transferencia de fluido.
Cuando un fluido que fluye rápidamente pasa a través de una válvula de estrangulamiento, pueden producirse caídas de presión localizadas que pueden provocar cavitación.
Usos de las Válvulas de Estrangulamiento
Las válvulas de estrangulamiento se utilizan en una gran variedad de industrias y sectores. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de las válvulas de estrangulamiento.
1. Automoción
Los motores de automoción siempre calculan la cantidad ideal de aire para el suministro de combustible con el fin de lograr una combustión óptima. Las válvulas de estrangulamiento suelen utilizarse para ajustar el suministro de aire. Al pisar el acelerador, se abre la válvula de estrangulamiento y entra más aire en la cámara de combustión.
Esto permite quemar más combustible y obtener una mayor potencia. En los últimos años, también se ha introducido tecnología para controlar la velocidad del vehículo mediante el control automático de la apertura de las válvulas de estrangulamiento.
2. Plantas
En las plantas químicas se utilizan para suministrar y descargar líquidos y gases y para controlar los procesos de reacción. Por ejemplo, suelen utilizarse para controlar la presión y el caudal en los reactores. También se utilizan en refinerías de petróleo para controlar el caudal de crudo y la presión en el proceso de refinado.
3. Centrales Eléctricas
Las válvulas de estrangulamiento también son dispositivos importantes en las centrales eléctricas. En las turbinas de vapor de las centrales eléctricas, las válvulas de estrangulamiento controlan el caudal y la presión del vapor para optimizar la generación de energía y el rendimiento de la turbina. También suelen utilizarse en centrales eléctricas para controlar el caudal de agua de refrigeración utilizada y hacer más eficaz el proceso de intercambio de calor.
Principio de las Válvulas de Estrangulamiento
El principio básico de las válvulas de estrangulamiento es controlar el caudal y la presión restringiendo el paso del fluido a través de la abertura del obturador de la válvula. El principio específico depende del tipo de válvula de estrangulamiento.
Sin embargo, la mayoría de las válvulas de estrangulamiento restringen el paso del fluido mediante el grado de apertura del obturador de la válvula. Variando la apertura del obturador de la válvula, se puede ajustar la sección transversal del paso para controlar el caudal de fluido.
Al cerrar el obturador de la válvula, se estrecha el paso y se restringe el flujo de fluido, mientras que al abrir el obturador se ensancha el paso y aumenta el flujo de fluido. En la mayoría de los casos, la caída de presión aumenta a medida que se cierra el obturador de la válvula. Esta caída de presión depende del diseño y las características de la válvula de estrangulamiento.
Tipos de Válvulas de Estrangulamiento
Existen varios tipos de válvulas de Estrangulamiento. Los siguientes son ejemplos de tipos.
1. Válvula de Globo
las válvulas de estrangulamiento que controlan el caudal de fluido moviendo el obturador cilíndrico de la válvula hacia arriba y hacia abajo. Son muy utilizadas porque permiten ajustar el caudal de forma continua. Sin embargo, el problema es que provoca grandes pérdidas de carga.
2. Válvula de Mariposa
Las válvulas de mariposa son válvulas de estrangulamiento que se abren y cierran haciendo girar un disco de válvula en forma de disco. Tiene una estructura ligera y compacta y una pérdida de carga relativamente baja. Tiene la ventaja de requerir menos fuerza para abrir y cerrar, y se utiliza principalmente para el control de caudales medios.
3. Válvulas de Aguja
Las válvulas de aguja son válvulas de mariposa que utilizan un obturador alargado en forma de cono para un control preciso del caudal. Se utilizan cuando se requiere un control de apertura fino y pueden controlar fluidos con gran precisión.
4. Válvula de Bola
Las válvulas de estrangulamiento que se abren y cierran mediante la rotación de un obturador esférico. Es adecuada para un control suave de apertura/cierre y de caudal y tiene una gran capacidad de cierre. Pueden accionarse con una carrera de rotación corta, lo que permite un control rápido.