¡Hola! Soy un proveedor de válvulas de mariposa, y hoy quiero charlar sobre los materiales utilizados para hacer estas válvulas ingeniosas. Las válvulas de mariposa son súper comunes en todo tipo de industrias, desde el tratamiento del agua hasta el procesamiento químico. La elección de los materiales realmente puede afectar el rendimiento, la durabilidad y el costo de la válvula. Entonces, sumergamos directamente y echemos un vistazo a lo que se necesita para hacer estas válvulas.
Materiales corporales
El cuerpo de una válvula de mariposa es como su columna vertebral. Mantiene todo unido y proporciona la estructura para que la válvula funcione. Uno de los materiales más populares para el cuerpo es el hierro fundido. El hierro fundido es barato y tiene buena fuerza. Se ha utilizado para edades en la fabricación de válvulas porque puede manejar una cantidad decente de presión y es resistente al desgaste. Sin embargo, no es el mejor cuando se trata de resistencia a la corrosión, especialmente en entornos químicos agresivos.
Otro material común es el hierro dúctil. Ductile Iron es una versión mejorada de hierro fundido. Tiene una mejor ductilidad, lo que significa que puede doblarse un poco sin romperse. Esto lo hace más adecuado para aplicaciones donde puede haber alguna vibración o shock. También ha mejorado la resistencia a la corrosión en comparación con el hierro fundido normal, pero aún así podría no ser la mejor opción para sustancias altamente corrosivas.
El acero inoxidable es un juego: cambiar cuando se trata de resistencia a la corrosión. Hay diferentes grados de acero inoxidable, como 304 y 316. El grado 304 es bastante común y ofrece una buena resistencia a la corrosión de propósito general. El grado 316, por otro lado, contiene molibdeno, lo que le da una mejor resistencia a la corrosión de picaduras y grietas. Esto lo hace ideal para aplicaciones en entornos marinos o donde el fluido contiene iones de cloruro. Por ejemplo, en una planta de desalinización de agua de mar, 316 válvulas de mariposa de acero inoxidable serían una gran opción.
El aluminio también se usa para el cuerpo de algunas válvulas de mariposa. Es liviano, lo cual es una gran ventaja en las aplicaciones donde el peso es una preocupación, como en las industrias aeroespaciales o automotrices. El aluminio también es resistente a la corrosión en ciertos entornos, pero no es tan fuerte como el acero. Por lo tanto, generalmente se usa en aplicaciones de baja presión.
Materiales de disco
El disco es la parte de la válvula de mariposa que gira para controlar el flujo de fluido. Al igual que el cuerpo, el disco debe estar hecho de un material que pueda soportar las condiciones a las que está expuesto.
El acero inoxidable también es una opción popular para los discos. Su resistencia y resistencia de corrosión lo hacen adecuado para una amplia gama de aplicaciones. Los mismos grados, 304 y 316, se usan comúnmente. Un disco de acero inoxidable puede manejar fluidos de alta temperatura y es menos probable que se deforme con el tiempo.
Para las aplicaciones donde se requiere un apagado apretado, se puede usar un disco con un revestimiento de elastómero. Elastómeros como EPDM (monómero de etileno propilen dieneno) o NBR (caucho nitrilo butadieno) son suaves y pueden formar un sello apretado contra el asiento de la válvula. EPDM es resistente a la meteorización, el ozono y el vapor de alta temperatura, mientras que NBR es más resistente al aceite y al combustible. Por ejemplo, en una planta de procesamiento de alimentos y bebidas, un disco EPDM forrado sería una excelente opción porque es alimento, de grado y puede manejar los agentes de limpieza utilizados en la industria.
En algunas aplicaciones de alto rendimiento, se puede usar un disco hecho de titanio. El titanio es extremadamente fuerte y tiene una excelente resistencia a la corrosión, incluso en entornos químicos altamente corrosivos. Sin embargo, también es muy costoso, por lo que generalmente está reservado para aplicaciones especializadas donde los beneficios superan el costo.
Materiales de asiento
El asiento de una válvula de mariposa es con el que el disco sella para detener el flujo de fluido. Los elastómeros son los materiales más comunes para los asientos. Como mencioné anteriormente, EPDM y NBR son opciones populares. Los asientos EPDM son excelentes para aplicaciones que involucran agua, vapor y productos químicos suaves. Pueden soportar una amplia gama de temperaturas y ofrecer un buen sello.
Los asientos NBR, por otro lado, son más adecuados para aplicaciones donde el fluido contiene aceite o combustible. Tienen una buena resistencia a la hinchazón y la degradación cuando se exponen a estas sustancias.
Para aplicaciones de alta temperatura, se puede usar un asiento hecho de PTFE (politetrafluoroetileno). PTFE puede manejar temperaturas muy altas y también es químicamente inerte, lo que significa que no reaccionará con la mayoría de los productos químicos. Esto lo hace ideal para aplicaciones en las industrias químicas y petroquímicas.
Otra opción es un asiento de metal. Los asientos de metal son más duraderos y pueden manejar presiones y temperaturas más altas en comparación con los asientos de elastómero. A menudo se usan en aplicaciones donde la válvula necesita operar en condiciones duras, como en plantas de energía o refinerías.
Materiales de tallo
El vástago es lo que conecta el disco al actuador y permite que el disco gire. El acero inoxidable es un material común para los tallos. Su resistencia y resistencia a la corrosión lo hacen adecuado para la mayoría de las aplicaciones. El vástago debe poder resistir el par aplicado por el actuador y también resistir la corrosión del fluido dentro de la válvula.
Los aceros de aleación también se pueden usar para tallos, especialmente en aplicaciones de alta presión. Los aceros de aleación tienen mayor resistencia que los aceros de carbono regulares, lo que significa que pueden manejar más estrés sin deformarse.
Materiales del actuador
El actuador es lo que hace que la válvula se abra y cierre. Existen diferentes tipos de actuadores, como neumático, eléctrico e hidráulico.
Para los actuadores neumáticos, la carcasa a menudo está hecha de aluminio o hierro fundido. El aluminio es liviano, lo cual es una ventaja en algunas aplicaciones, mientras que el hierro fundido es fuerte y puede manejar un uso más resistente. Los componentes internos, como los pistones y los diafragmas, están hechos de materiales que pueden resistir la presión y el movimiento. Por ejemplo, los diafragmas a menudo están hechos de goma o una tela recubierta de goma.
Los actuadores eléctricos generalmente tienen una carcasa de plástico o metal. Las carcasas de plástico son livianas y pueden ser costosas, efectivas, mientras que las carcasas de metal ofrecen más protección y durabilidad. El motor y los engranajes dentro del actuador eléctrico están hechos de materiales que pueden manejar las tensiones eléctricas y mecánicas.
Los actuadores hidráulicos se utilizan en aplicaciones donde se requiere mucha fuerza. La carcasa generalmente está hecha de acero para resistir las altas presiones. Los cilindros y pistones hidráulicos están hechos de materiales que pueden resistir el desgaste y la corrosión del fluido hidráulico.
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Referencias
- "Valve Handbook" de Miller, RW
- "Manual de válvulas" de Mohan, KK
- Varios documentos técnicos específicos de la industria sobre materiales y aplicaciones de válvulas.
