Conocimientos básicos de válvulas industriales.

    

    Las válvulas son los componentes de control principales de los sistemas de tuberías de fluidos industriales. Se utilizan ampliamente en tratamiento de agua, industria química, petróleo y gas, ingeniería municipal, metalurgia, generación de energía y otras industrias, realizando funciones como cierre medio, apertura, regulación de flujo, prevención de contraflujo y alivio de presión de seguridad. La selección incorrecta de la válvula puede provocar fugas, daños al equipo, apagado del sistema e incluso accidentes de seguridad. Este artículo presenta sistemáticamente los tipos de válvulas industriales, interpretación de modelos, estructura básica, selección de materiales, actuadores y preguntas frecuentes, proporcionando referencias científicas para la selección de proyectos, adquisiciones y evaluación técnica.Válvula Co., Ltd. de Zhejiang Bolaisicuenta con un equipo técnico y de ventas profesional, capaz de brindarle recomendaciones de selección precisas.

Tabla de contenido

I. Principales tipos, características funcionales y distinción de válvulas industriales
II. Interpretación completa del modelo de válvula estándar nacional (JB/T308-2004)
III. Estructura básica de la válvula y funciones de cada componente
IV. Funciones, Clasificación y Escenarios de Aplicación de Actuadores
V.FAQ - Preguntas frecuentes

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I. Principales tipos, características funcionales y distinción de válvulas industriales

    Según sus funciones y aplicaciones, las válvulas industriales se pueden dividir en válvulas de cierre y regulación, válvulas de retención y protección, válvulas de alivio de presión de seguridad y válvulas para fines especiales.

1. Válvulas de cierre y regulación

Tipo de válvula	Función principal	Ventajas	Condiciones de trabajo aplicables
Válvula de compuerta	Cierre total o apertura total de la tubería; no apto para regulación de caudal	Resistencia al flujo extremadamente baja, flujo bidireccional, buen rendimiento de sellado; Disponibles en diseños de vástago ascendente y no ascendente.	Suministro y drenaje de agua, vapor, oleoductos troncales. Tipo de vástago ascendente para verificación visual del estado abierto/cerrado. Válvulas de compuerta de asiento blando principalmente para suministro de agua y aguas residuales. Válvulas de compuerta de asiento duro para servicio de vapor a alta temperatura.
Válvula de bola	Encendido rápido mediante rotación de 90°, paso total con baja resistencia al flujo	Operación rápida, excelente sellado; Dos diseños: bola flotante y bola montada sobre muñón.	Medios corrosivos en la industria química, petróleo y gas, tratamiento de agua, servicio de ciclos frecuentes. Válvulas de bola de 3 vías tipo T/L para cambio de dirección de caudal medio.
Válvula de mariposa	Cierre o regulación brusca del flujo; ventaja excepcional para tamaños grandes	Compacto y ligero, espacio de instalación reducido, rentable para diámetros grandes	Abastecimiento y drenaje de agua municipal, agua circulante, ventilación y gases de combustión. Asiento blando para temperatura ambiente; Asiento duro para gases de combustión a alta temperatura.
Válvula de globo	Cierre + regulación de caudal; dirección de flujo fija (flujo debajo del disco)	Buena precisión de regulación, sellado fiable, fácil mantenimiento	Vapor, tuberías de instrumentos, sistemas de muestreo, tuberías de medios limpios que requieran regulación de caudal.
Válvula de guillotina	Cierre para medios que contienen partículas y lodos	Orificio recto sin espacios muertos, menor acumulación de material; Adecuado para lodos, aguas residuales y lodos corrosivos.	Tratamiento de aguas residuales, lodos de minas, medios químicos corrosivos, tuberías de lodos de gran diámetro.

2. Válvulas de retención (protección unidireccional, evita el reflujo del medio, no requiere actuación externa)

    Se abren y cierran automáticamente dependiendo de la presión del propio medio.

· Válvula de retención oscilante: El disco gira alrededor de un pasador de bisagra, con una resistencia al flujo moderada, adecuada para tamaños de orificio grandes.

· Válvula de retención de elevación: el disco se mueve verticalmente hacia arriba y hacia abajo, lo que presenta un mejor sellado pero una resistencia al flujo relativamente alta.

· Válvula de Retención Vertical: Diseñada específicamente para tuberías montadas verticalmente.

    Aplicación típica: Salida de la bomba, para evitar el reflujo del medio al apagarse y proteger el equipo de la bomba contra daños.

3. Válvulas reguladoras

    Válvulas de mariposa y válvulas de control: ajustan la apertura del tapón de la válvula para controlar con precisión el caudal y la presión de la tubería, utilizadas principalmente para la regulación de parámetros de sistemas de proceso.

4. Válvulas de protección de seguridad · Válvula de seguridad: Alivia automáticamente la presión cuando el sistema se sobrepresuriza, protegiendo los recipientes a presión y las tuberías.

· Válvula Reductora de Presión: Reduce la alta presión aguas arriba y estabiliza la presión de salida aguas abajo.

· Trampa de vapor: Drena el condensado de los sistemas de vapor y al mismo tiempo evita fugas de vapor para ahorrar energía.

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II. Interpretación completa del modelo de válvula estándar nacional (JB/T308-2004)

    Secuencia de codificación del modelo

    Código de tipo + Código de actuador + Código de tipo de conexión + Código de tipo de estructura + Código de superficie del asiento + Presión nominal + Código de material del cuerpo

1. Código de tipo (1ª letra):

Tipo de válvula	Código	Tipo de válvula	Código
Válvula de seguridad con resorte	A	Válvula de purga	P
Válvula de mariposa	D	Válvula de bola	Q
Válvula de diafragma	G	Trampa de vapor	S
Válvula de seguridad de palanca	Georgia	Válvula de émbolo	U
Válvula de retención y válvula de pie	H	Válvula de tapón	X
Válvula de globo	J	Válvula reductora de presión	Y
Válvula de mariposa	L	Válvula de compuerta	Z

2. Código del actuador (Número; omitido para operación manual)

Tipo de actuación	Código	Tipo de actuación	Código
Accionado por solenoide	0	Engranaje cónico	5
Solenoide-Hidráulico	1	Neumático	6
Electrohidráulico	2	Hidráulico	7
Engranaje helicoidal	3	Neumático-Hidráulico	8
Engranaje recto	4	Eléctrico	9

3. Código de tipo de conexión

Tipo de conexión	Código	Tipo de conexión	Código
Rosca interna	1	Oblea	7
Hilo externo	2	Abrazadera	8
Brida	4	Contera	9
soldado	6	—	—

4. Código de tipo de estructura

Válvula de compuerta (Z)

Tipo de estructura				Código
Tallo ascendente	Puerta de cuña	Cuña Elástica		0
		Cuña rígida	Cuña única	1
			Doble Cuña	2
	Puerta paralela		Cuña única	3
			Doble Cuña	4
Vástago no ascendente (NRS)	Puerta de cuña		Cuña única	5
			Doble Cuña	6
	Puerta paralela		Cuña única	7
			Doble Cuña	8

Válvula de globo (J), válvula de mariposa (L), válvula de émbolo (U)

Tipo de estructura		Código	Tipo de estructura		Código
Disco desequilibrado	Pasaje recto	1	Disco equilibrado	Pasaje recto	6
	Pasaje tipo Z	2		Paso de ángulo	7
	Pasaje de tres vías	3		-	-
	Pasaje en ángulo	4		-	-
	Paso de flujo recto	5		-	-

Válvula de bola (Q)

Tipo de estructura		Código	Tipo de estructura		Código
bola flotante	Pasaje recto	1	Bola de muñón	Pasaje recto	7
	Pasaje de tres vías tipo Y	2		Pasaje de cuatro vías	6
	Pasaje de tres vías tipo L	4		Pasaje de tres vías tipo L	8
	Pasaje de tres vías tipo T	5		Pasaje de tres vías tipo T	9
	-	-		Semibola recta	0

Válvula de mariposa (D)

Tipo de estructura		Código	Tipo de estructura		Código
Tipo de sellado	Compensación única	0	Tipo sin sellado	Compensación única	5
	Disco concéntrico	1		Disco concéntrico	6
	Doble compensación	2		Doble compensación	7
	Compensación triple	3		Compensación triple	8
	Mecanismo de vinculación	4		Mecanismo de vinculación	9

Válvula de diafragma (G)

Tipo de estructura	Código	Tipo de estructura	Código
Pasaje tipo vertedero	1	Pasaje recto	6
Paso de flujo recto	5	Paso del ángulo Y	8

Válvula de tapón (X)

Tipo de estructura		Código	Tipo de estructura		Código
Sello de empaquetadura	Pasaje recto	3	Sello de aceite	Pasaje recto	7
	Pasaje de tres vías tipo T	4		Pasaje de tres vías tipo T	8
	Pasaje de cuatro vías	5		-	-

Válvula de retención (H)

Tipo de estructura		Código	Tipo de estructura		Código
Disco de elevación	Pasaje recto	1	Disco oscilante	Estructura de disco único	4
	Tipo vertical	2		Estructura multidisco	5
	Pasaje en ángulo	3		Estructura de doble disco	6
-	-	-	Tipo de cheque de mariposa		7

Válvula de seguridad (A)

Tipo de estructura		Código	Tipo de estructura		Código
Tipo con resorte y cerrado con resorte	Tipo de elevación completa con radiador	0	Con resorte, resorte sin cerrar con llave	Válvula dúplex de baja elevación	3
	Tipo de elevación baja	1		Tipo de elevación baja	7
	Tipo de elevación completa	2		Tipo de elevación completa	8
	Tipo de elevación completa con llave	4		-
Tipo de palanca	Palanca única	2	Tipo de elevación completa con mecanismo de control	-	6
	Doble palanca	4	Tipo operado por piloto	-	9

Válvula reductora de presión (Y)

Tipo de estructura	Código	Tipo de estructura	Código
Tipo de diafragma	1	Tipo de fuelle	4
Tipo de diafragma de resorte	2	Tipo de palanca	5
Tipo de pistón	3	—	—

Trampa de vapor (S)

Tipo de estructura	Código	Tipo de estructura	Código
Tipo de flotador de bola	1	Presión de vapor / Tipo de fuelle	6
Tipo de flotador de cucharón	3	Tipo bimetálico	7
Tipo de expansión líquida/sólida	4	Tipo piloto	8
Tipo de cucharón invertido	5	Tipo termodinámico de disco	9

Válvula de purga (P)

Tipo de estructura		Código	Tipo de estructura		Código
Drenaje de conexión de nivel de líquido	Tipo globo recto	1	Drenaje inferior intermitente	Tipo globo recto	5
	Tipo de ángulo de globo	2		Tipo globo recto	6
	-	-		Tipo de ángulo de globo	7
	-	-		Tipo recto con disco de puerta flotante	8

5.Código de material de revestimiento/cara de sellado

Cara de sellado o material de revestimiento	Código	Cara de sellado o material de revestimiento	Código
Aleación de estaño Babbitt	B	Nailon Plástico	N
Esmalte	C	Acero Boronizado	P
Acero nitrurado	D	Forro de plomo	Q
fluoroplástico	F	Acero inoxidable austenítico	R
Cerámico	G	Plástico	S
Acero inoxidable Cr13	H	Aleación de cobre	T
Forro de goma	J	Goma	X
Aleación de Monel	M	Aleación dura	Y

6.Presión nominal PN10、PN16、PN25、PN40、PN64、PN100

7.Código de material del cuerpo

Material del cuerpo	Código	Material del cuerpo	Código
Acero carbono	C	Acero inoxidable Cr-Ni-Mo	R
Acero inoxidable Cr13	H	Plástico	S
Acero Cr-Mo	I	Cobre y aleación de cobre	T
Hierro fundido maleable	K	Titanio y aleación de titanio.	Ti
Aleación de aluminio	L	Acero Cr-Mo-V	V
Acero inoxidable Cr-Ni	P	Hierro fundido gris	Z
Hierro dúctil	Q	—	—
Nota: Los grados de materiales como CF3, CF8, CF3M, CF8M pueden marcarse directamente en el cuerpo de la válvula.

C — Acero al carbono WCB ； P — Acero inoxidable 304 (CF8) ； R — Acero inoxidable 316 (CF8M) ； PL — Acero inoxidable 304L (CF3) ； RL — Acero inoxidable 316L (CF3M)

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III. Estructura básica de la válvula y funciones de cada componente

    La mayoría de las válvulas industriales se componen principalmente de seis partes principales: cuerpo de la válvula, capó, elemento de cierre (compuerta/bola/disco/clapeta), vástago, conjunto de sellado y componente de transmisión.

    1.Cuerpo de válvula: la carcasa principal de la válvula. Soporta la presión del medio y acomoda todas las partes internas. Como componente central que soporta la presión, el material del cuerpo de la válvula determina la resistencia de la válvula a la temperatura, la presión y la corrosión.

     2.Bonnet: Tapa de sellado en la parte superior del cuerpo de la válvula, utilizada para montar el vástago y la empaquetadura. Es extraíble para facilitar el mantenimiento de las piezas internas.

    3.Miembro de Cierre: La parte central que realiza las operaciones de apertura y cierre. Incluye compuerta (válvula de compuerta), bola (válvula de bola), disco (válvula de mariposa), clapeta (válvula de globo, válvula de retención), que contacta directamente con el medio para cortar o conectar la ruta del flujo.

    4.Vástago: Transmite torque para transferir potencia desde el volante/actuador al miembro de cierre. Para las válvulas de vástago ascendente, el vástago se extiende durante la apertura y el cierre, lo que permite una verificación visual directa del estado de la válvula. Para válvulas de vástago no ascendente, el vástago no se extiende, ahorrando altura de instalación.

    5.Sistema de sellado

    Sello de asiento: Ubicado entre el elemento de cierre y el asiento de la válvula, corta el medio de la tubería. Dividido en sello blando (caucho, PTFE) y sello duro (soldadura por superposición de metal).

    Sello de empaque: Se aplica en el espacio entre el vástago y el casquete para evitar fugas de medio hacia afuera a lo largo del vástago. Generalmente se utilizan empaquetaduras de grafito y PTFE.

    Distinción entre sello blando y sello duro

     · Soft Seal: Los materiales de sellado son caucho y PTFE. Buena clase de fuga de cierre, adecuada para temperatura ambiente. EPDM: -20~+120℃; PTFE: -20~150℃. No apto para altas temperaturas y erosión de partículas.

    · Hard Seal: Sello metal con metal. Resistencia a altas temperaturas y altas presiones, resistente al desgaste. El rendimiento sin fugas es inferior al del sello blando.

    6.Componentes de la transmisión: volante, caja de cambios, engranaje helicoidal. Reducen el par de operación. La reducción de engranajes es obligatoria para válvulas de gran diámetro.

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IV. Funciones, Clasificación y Escenarios de Aplicación de Actuadores

    El actuador proporciona energía para abrir y cerrar la válvula. Se divide en cinco categorías: manual, de tornillo sin fin, eléctrico, neumático e hidráulico.

    1.Actuación manual (volante/palanca)

    Función: Operación manual directa. Las válvulas de gran diámetro están equipadas con cajas de engranajes helicoidales para reducir el par de operación.

    Aplicación: Válvulas de tamaño DN pequeño, baja frecuencia de apertura y cierre, operación local en sitio sin requisitos de automatización.

    2.Accionamiento de engranaje helicoidal/caja de cambios

    Función: Es un mecanismo de reducción de velocidad manual para amplificar el par manual, esencial para válvulas de gran diámetro.

    Aplicación: Válvulas de guillotina y válvulas de compuerta de DN200, DN300, DN400, sin necesidad de automatización.

    3.Actuador eléctrico (accionamiento eléctrico)

    Función: El motor acciona la apertura y el cierre de la válvula. Se puede realizar un control automático remoto y algunos están equipados con retroalimentación de señal de posición. La alimentación incluye 220V monofásica y 380V trifásica.

    Aplicación: Tratamiento de agua, tuberías de automatización de fábricas que requieren monitoreo remoto. Los actuadores eléctricos a prueba de explosiones se seleccionan para áreas con riesgo de explosión.

    4.Actuador neumático

    Función: Impulsado por aire comprimido. Presenta una velocidad de apertura y cierre rápida, inherentemente sin chispa eléctrica y con un excelente rendimiento a prueba de explosiones. Disponibles en tipos de acción simple y doble acción.

    Aplicación: Condiciones de trabajo inflamables y explosivas en la industria química, operaciones frecuentes de encendido y apagado. El suministro de aire comprimido debe realizarse in situ.

    5.Actuador hidráulico

    Función: Impulsado por aceite hidráulico con un enorme par de salida.

    Aplicación: Válvulas de diámetro extra grande, alta presión y de servicio pesado. Alto costo de equipo, se requiere una unidad de potencia hidráulica.

    Resumen para la selección:

    Funcionamiento manual y baja frecuencia → Volante / Caja de cambios;

    Automatización remota con suficiente alimentación → Actuador eléctrico;

    Servicio químico a prueba de explosiones, operación frecuente y aire comprimido disponible en el sitio → Actuador neumático;

    Diámetro extra grande, alta presión y servicio pesado → Actuador hidráulico.

    Zhejiang Bolaisi Valve Co., Ltd. ofrece una amplia gama de productos con especificaciones completas, lo que facilita la selección de válvulas.

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  V.FAQ - Preguntas frecuentes

    P1: ¿Se pueden utilizar válvulas de compuerta de sello blando para servicio de vapor?

    R: El sello blando de caucho EPDM común puede soportar temperaturas de hasta aproximadamente 80 ~ 120 ℃. No se puede utilizar para vapor a alta temperatura. Se recomiendan válvulas de compuerta de sello metálico duro para condiciones de trabajo con vapor.

    P2: ¿Cómo elegir entre CF8 y CF3M?

    R: Seleccione CF8 (304) para servicios medios como agua corriente y alimentos. Se debe seleccionar CF3M (316L) si el medio contiene iones de cloruro, agua de mar, ácidos débiles y medios corrosivos alcalinos débiles. El elemento de molibdeno mejora la resistencia a la corrosión por picaduras.

    P3: ¿Se pueden utilizar válvulas de compuerta para regular el flujo?

    R: No recomendado. Las válvulas de compuerta están diseñadas para servicio completamente abierto y completamente cerrado. En la posición medio abierta, el medio fluye a alta velocidad y erosiona la superficie de sellado de la compuerta, lo que rápidamente provocará desgaste del sello y fugas permanentes. Para la regulación del flujo se prefieren válvulas de globo o válvulas de control.

    P4: ¿Cuál es la diferencia entre la válvula de compuerta de vástago ascendente y la válvula de compuerta de vástago no ascendente?

    R: Vástago ascendente: El vástago se extiende hacia afuera durante la apertura y el cierre, por lo que el estado de la válvula se puede verificar visualmente. Requiere mayor altura de instalación. Vástago no ascendente: El vástago no se extiende, la altura total permanece sin cambios. Adecuado para espacios de instalación limitados, pero el estado abierto/cerrado no se puede juzgar visualmente desde el exterior; debe estar equipado con un indicador de posición.

    P5: ¿Cuál es la diferencia entre la válvula tipo wafer y la válvula bridada?  

    R: La válvula con brida viene con bridas integrales, dos bridas están conectadas mediante pernos. La válvula Wafer no tiene bridas; el cuerpo de la válvula está sujeto entre dos bridas de tubería. Las válvulas tipo wafer son livianas y de menor costo, pero la presión nominal es relativamente limitada.

    P6: ¿Es obligatoria la alimentación de 380 V para las válvulas eléctricas?

    R: Los actuadores de pequeño diámetro están disponibles en versión monofásica de 220 V. Los actuadores de gran diámetro y alto torque generalmente adoptan una fuente de alimentación trifásica de 380 V. La especificación de voltaje debe especificarse claramente al realizar el pedido.

    P7: ¿Las válvulas de guillotina son adecuadas para servicio a largo plazo en tuberías de agua limpia?

    R: La estructura de las válvulas de guillotina está diseñada para lodos con partículas. Las válvulas de compuerta son las preferidas para servicio de agua limpia y sin partículas. La vida útil del sellado de las válvulas de guillotina es inferior a la de las válvulas de compuerta.

    P8: ¿Qué significa PN16?

    R: PN significa presión nominal. PN16 equivale a 16 bar (1,6 MPa), lo que indica la presión de trabajo máxima permitida de la válvula. Nota: La clasificación de presión está relacionada con la temperatura del medio. A medida que aumenta la temperatura, disminuye la presión de trabajo real permitida.

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    Conclusión

    La selección de válvulas es un proyecto sistemático. Es necesario considerar exhaustivamente el medio, el valor de pH, el contenido de iones cloruro, la temperatura, el diámetro nominal DN, la presión nominal PN, el tipo de conexión, el tipo de actuación, la clase de fuga, el espacio de instalación y los requisitos a prueba de explosiones. Si los parámetros son inciertos, proporcione las condiciones de trabajo completas para confirmar el modelo de válvula y evitar una selección incorrecta.ElijaVálvula Co., Ltd. de Zhejiang Bolaisi, y podrás comprarlo con confianza y utilizarlo con tranquilidad.

    Si encuentra dificultades en la selección de válvulas para sus condiciones de trabajo, puede comunicarse conVálvula Co., Ltd de Zhejiang Bolaisi. para soporte técnico.