Qué son las válvulas y tipos de válvulas

¿Qué son las válvulas?

El Diccionario de la Real Academia define válvula, entre otras acepciones, como un “mecanismo que regula el flujo de la comunicación entre dos partes de una máquina o sistema” y también como “mecanismo que impide el retroceso de un fluido que circula por un conducto“.

En el mundo de la industria podría definirse una válvula como un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases, mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos, siendo uno de los instrumentos de control esenciales.

En función de su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una gran variedad de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde unos milímetros hasta los 90 m o más de diámetro (aunque en tamaños grandes suelen llamarse compuertas).

Las válvulas pueden trabajar con presiones que van desde el vacío hasta más de 140 MPa (megapascales) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1100 K (kelvin). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto, mientras que en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

Tipos de válvulas

Las válvulas pueden clasificarse según diferentes características y funcionalidades:

Por la operatividad del obturador de la válvula

La forma como se desplaza el obturador define el modo de funcionamiento de la válvula.

• Lineales (válvulas de movimiemto lineal):
  • El vástago de la válvula empuja el obturador mediante un movimiento lineal directo.
  • La mayoría de estas válvulas estan actuadas por un actuador lineal o multigiro (también de movimiento lineal).
  • Generalmente las válvulas lineales pasan a ser de tipo multigiro cuando en vez de ser operadas por un actuador, lo son de forma manual.
•  Multigiro (válvulas de movimiemto lineal):
  • El obturador se desplaza siguiendo un movimiento lineal provocado por el empuje, que hace girar su eje sobre una rosca.
  • La operación es lenta, pero permite posicionar de forma precisa y estable el obturador, requisito importante en algunas válvulas de control.
  • Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo multigiro.
  • Tipos de válvulas: válvula anular, válvula de compuerta, válvula de diafragma, válvula de globo, válvula de cono fijo, válvula de aguja, válvula tipo pinch.
• Cuarto de giro (válvula rotativa):
  • El obturador y eje tienen un giro de 0º a 90º desde la posición totalmente abierta a cerrada. Son válvulas de rápida obertura.
  • Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo cuarto-de-giro.
  • Tipos de válvulas: válvula de bola, válvula de mariposa, válvula tipo plug, válvula esférica.

• De control, para regular la presión y/o el caudal del fluido.
• De cierre por sobrevelocidad del fluido (como, por ejemplo, cierre de la válvula en caso de rotura de la tubería aguas abajo).
• Para protección a sobrepresiones.
• Para prevenir el retorno del fluido (válvula de retención o antiretorno).
• Servicio de apertura/cerrar.

Por la naturaleza y condiciones físicas del fluido:

• Especiales para bajas/altas temperaturas.
• Para altas presiones.
• Por riesgo de cavitación.
• Según las características corrosivas del fluido.
• Dependientes de la fluidez/viscosidad: fas, líquido, sólidos.
• En función de requerimientos higiénicos (industria alimentaria, farmaceutica,…).
• Diseñadad para riesgo de explosión o inflamabilidad (industria química, petroquímica,…).

Otras formas de clasifición de las válvulas:

• Por el nivel de fugas admisible.
• Por el tipo y forma de conexión a la tubería.
• Unidireccionales o bidireccionales, según la dirección del fluido.
• Número de puertos/entradas: la mayoría de las válvulas tienen dos puertos, uno de entrada y otro de salida. Algunas aplicaciones pueden tener una configuración multipuerto, pueden ser entonces válvulas de tres o de cuatro vias.
• Por el ángulo que forman el puerto de entrada y salida de la válvula.
• Por el proceso de fabricación de la válvula: mecano-soldada, fundición, decoletaje.

[Clasificación basada en Valvias]

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