Válvula de mariposa para procesos de sólidos a granel y polvos: guía completa
Diseño de válvulas de mariposa *wafer*, actuadores, operación y suministro
¿Pregunta u observación? Contáctenos en admin@powderprocess.net| Resumen de la sección |
|---|
| 1. ¿Qué es una válvula de mariposa? |
| 2. Diseño de válvulas de mariposa |
| 3. Actuador |
| 4. Diseños especiales |
| 5. Puntos clave de diseño |
| 6. Problemas comunes con válvulas de mariposa |
| 7. Precio de válvulas de mariposa y fabricantes |
1. ¿Qué es una válvula de mariposa?
Las válvulas de mariposa constan de un disco en forma de aleta (mariposa) que gira un cuarto de vuelta para abrir o cerrar el flujo. La válvula más común en el manejo de sólidos a granel es, sin duda, la válvula de mariposa. Este tipo de válvula es simple, robusta y funciona eficientemente con el flujo de sólidos a granel.
Las válvulas de mariposa son la opción preferida para el aislamiento de equipos, ya que se utilizan para cerrar entradas y salidas de tolvas, silos y contenedores que manejan materiales en polvo o granulares. Una vez abiertas, permiten la descarga del contenedor, controlan el flujo o incluso pueden usarse para dosificar el producto si cuentan con características específicas, como un posicionador en el actuador.
Esta página proporciona detalles sobre el diseño de las válvulas de mariposa y sus actuadores.
En el manejo de polvos, el tipo más común de válvula de mariposa es la *wafer*. Las válvulas de mariposa con orejetas (*lug*), cuyo cuerpo consta de dos partes unidas por pernos y tuercas, no son muy habituales en procesos de sólidos a granel.
2. Diseño de válvulas de mariposa
¿Cómo funciona una válvula de mariposa?
La constitución de una válvula de mariposa *wafer* es bastante sencilla: el flujo del producto se detiene o permite gracias a un disco (mariposa), una junta espesa garantiza la estanqueidad de la válvula, y un actuador (en la mayoría de los casos neumático) permite el movimiento del disco.
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Figura 1: Dibujo de válvula de mariposa tipo *wafer*
3. Actuador
El actuador neumático puede ser básicamente de 2 tipos: de simple efecto o de doble efecto. Los actuadores de simple efecto tienen una sola cámara que se presuriza con aire comprimido, mientras que un resorte garantiza el movimiento en la dirección opuesta cuando no se aplica aire comprimido. Los actuadores de doble efecto, en cambio, tienen dos cámaras que se presurizan alternativamente para permitir la rotación en ambas direcciones.
Los actuadores de doble efecto para válvulas de mariposa neumáticas suelen ofrecer un mayor par de torsión y, por lo tanto, son más fiables para aplicaciones exigentes.
4. Diseños especiales
Recientemente, se han introducido en el mercado válvulas de mariposa equipadas con actuadores especiales. Estos actuadores incorporan un posicionador que permite abrir la válvula con precisión a un porcentaje definido; además, el actuador también está equipado con un vibrador. Este tipo de válvulas de mariposa vibrantes han demostrado ser exitosas en Dosificación y pesaje de cantidades precisas de polvo, reemplazando así equipos más complejos como Transportadores de tornillo sinfín o Tubos vibrantes cuando la distribución de la instalación lo permite.
La vibración permite que el polvo fluya incluso con aperturas pequeñas, logrando así una alimentación confiable y precisa.
Cabe señalar que, en algunos casos, el uso de un posicionador puede ser suficiente cuando se requiere una dosificación aproximada —por ejemplo, hacia un tamiz vibrante—.
5. Puntos clave de diseño
En las válvulas de mariposa, la parte sometida a desgaste es la junta, que debe inspeccionarse regularmente, ya que, en caso de daño, la válvula podría perder estanqueidad o liberar fragmentos de goma al flujo del producto, constituyendo un cuerpo extraño.
En términos generales, las válvulas de mariposa no deben utilizarse en líneas de Transporte neumático ya que el disco puede dañar el producto transportado, mientras que el flujo a alta velocidad también aumenta el desgaste de la junta. Puede haber excepciones al utilizar transporte en fase densa, que se realiza a baja velocidad de transporte y, por lo tanto, potencialmente causa menos desgaste en las válvulas de mariposa.
Las válvulas de mariposa deben dimensionarse lo suficientemente grandes a la salida de las tolvas para garantizar un Flujo másico sin formación de puentes o conductos preferenciales (*ratholes*).
6. Problemas comunes con válvulas de mariposa
Las válvulas de mariposa suelen ser equipos confiables; sin embargo, ciertos problemas pueden requerir correcciones:
Tabla 1: problemas comunes con válvulas de mariposa
| Problema | Causa raíz y acción |
|---|---|
| Desgaste de la junta | Instalación incorrecta de la junta (sobresaliendo hacia el interior de la válvula) y flujo del producto |
| Válvula bloqueada | Par de torsión insuficiente del actuador La válvula se activa con polvo estático; es preferible cerrarla cuando el producto está en flujo |
7. Precios de válvulas de mariposa y fabricantes
Una válvula de mariposa DN250 cuesta típicamente entre 2500 y 5000 euros (2022), dependiendo de la marca y las opciones seleccionadas.
Para obtener cotizaciones actualizadas o precios de válvulas de mariposa, el lector puede consultar a las siguientes empresas que suministran válvulas tipo *wafer*:
- Buracco: www.buracco.com
- Robvalve: https://robvalve.wixsite.com/
- Válvulas ABZ
- Válvulas de mariposa Keystone
- Válvulas de mariposa Nibco
(PowderProcess.net no tiene relación con estas empresas)