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¿Cómo trabaja una Válvula de Bola Trunnion?

16/04/2021
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Las Válvula de Bola Trunnion son las de cuarto de vuelta que se utilizan para detener el flujo de medio en las tuberías. Estas válvulas cuentan con un disco redondo o esférico en el centro que gira para iniciar o detener el flujo. Este disco se llama bola y presenta un centro hueco. Las válvulas de bola son muy versátiles y se usan comúnmente en aplicaciones industriales donde se requiere un cierre hermético.

Las Válvula de Bola Trunnion ofrecen soporte adicional para la bola. Este soporte tiene una forma de eje y se llama muñón. El muñón absorbe cualquier presión adicional del flujo, reduciendo el estrés a la bola y a los asientos. Las válvulas de bola montadas en muñón se utilizan en aplicaciones de alta presión a gran escala donde se requiere un bajo par de operación.

¿Cómo se construye una Válvula de Bola Trunnion?

Las Válvula de Bola Trunnion tienen una estructura similar a las válvulas de bola tradicionales. La única diferencia es que las Válvula de Bola Trunnion tienen un ancla mecánico adicional que soporta la bola o el disco. Con este diseño, la bola es apoyada desde ambos extremos en el eje x, para que se permanezca y sea fácil de controlar. Aquí hay un vistazo desde las diferentes partes de una Válvula de Bola Trunnion.

Cuerpo

El cuerpo de la válvula es la cubierta que sostiene y protege las partes internas de la válvula de bola montada en muñón. Puede estar hecho de acero carbono, acero inoxidable, acero carbono a baja temperatura, dúplex, súper-dúplex, inconel y más depende de la aplicación.

Vástago

El vástago de una válvula de bola montada en muñón conecta la bola al actuador. Está conectado a la bola a través de juntas soldadas y controla el movimiento de la bola. Este tipo de válvulas tienen vástagos reforzados anti-escape, por eso pueden manejar temperaturas criogénicas y altas sin sufrir ningún daño.

Asiento

Los asientos de una Válvula de Bola Trunnion rodean la bola. Cuando se gira el actuador, los asientos sostienen  firmemente la bola en su lugar, sellando cualquier acceso. Este tipo de válvulas tienen asientos cargando de muelles que se mueven hacia la bola mientras se mantiene firmemente en su lugar.

Trunnion

En una Válvula de Bola Trunnion, hay un eje adicional que mantiene la bola en su sitio desde abajo. Este eje  pequeño se conoce como muñón y mantiene firmemente la bola en su lugar. En algunas válvulas de bola, el muñón es una extensión de bola, mientras que en otras, está conectado a la bola a través de juntas soldadas..

Disco

El disco en una Válvula de Bola Trunnion tiene la forma de una bola sólida perforada. La bola está conectada al vástago en un extremo y al muñón en el otro. En una válvula de bola de muñón, la bola o el disco se mantienen en su lugar mientras giran. Los asientos siempre están en contacto con la bola, lo que reduce el par de fuerzas.

Actuador

El actuador en una Válvula de Bola Trunnion se utiliza para abrir o cerrar la válvula. Existen diferentes tipos de actuadores utilizados en válvulas de bola dependiendo de la aplicación y el medio. El vástago desnudo, el engranaje, la palanca manual, el actuador neumático y el actuador hidráulico son algunos actuadores comunes que se encuentran en la válvula. También puede usar un actuador de gas, un actuador de gas sobre aceite, un actuador operado por motor, un actuador hidráulico / eléctrico, un actuador operado hidráulicamente y más.

Tipos de Válvula de Bola Trunnion

Las Válvula de Bola Trunnion están disponibles en muchas configuraciones diferentes. Son altamente personalizables para que pueda elegir el tamaño, el tipo y el actuador que se adapte a sus necesidades. Estos son algunos tipos comunes de válvulas de bola de muñón.

Depende de la configuración del cuerpo

La configuración del cuerpo determina cómo se puede acceder a una válvula para su mantenimiento o reparación. Hay dos tipos de válvulas de bola montadas en muñón según la configuración del cuerpo.

Válvula de Bola Trunnion de entrada superior

Este tipo de válvula de bola tiene una tapa removable en la parte superior de la válvula. Se puede acceder fácilmente a las partes internas de la válvula quitando el bonete. Estas válvulas son fáciles de montar y desmontar. Puede reparar o mantener diferentes partes de la válvula de muñón sin quitarla de la tubería.

Válvula de Bola Trunnion de entrada lateral

Las válvulas de bola de entrada lateral también se conocen como válvulas de bola montadas en muñón de cuerpo dividido. En estas válvulas, el cuerpo se divide en dos o tres piezas que se atornillan como bridas. Una pieza del cuerpo es siempre más grande que el resto. La pieza más grande sostiene la bola y la empaquetadura rodeada de la bola. Estas válvulas son más fáciles de inspeccionar y reparar, ya que la pieza  pequeña se puede quitar para acceder a la válvula.

Depende del paso

El paso de la válvula es el orificio que se encuentra en el medio del disco o de la bola. Las Válvula de Bola Trunnion tienen dos tipos según el tamaño del paso.

Válvula de Bola Trunnionde paso total

En válvulas de paso total, el tamaño del diámetro del paso coincide con el de la tubería conectada. Cuando la válvula está abierta, el medio puede fluir libremente a través del orificio sin restricción. Este tipo de válvula de bola se usa en la industria química, petroquímica y de refinación. También se utilizan en las aplicaciones donde se requiere limpiar.

Válvula de bola montada en muñón de puerto reducido

Una válvula de muñón de puerto reducido tiene un tamaño de paso un poco pequeño, unos diámetros, que el de la tubería conectada. La ruta de flujo del medio está restringida, lo que resulta en mucha pérdida de energía. Las válvulas de medio puerto se utilizan principalmente en la industria del petróleo y el gas.

Depende del montaje

El cuerpo de la válvula puede tener una, dos o tres piezas conectadas entre sí a través de uniones soldadas. Hay dos tipos de válvulas de bola montadas en muñón según la cantidad de piezas.

Válvula de Bola Trunnion de 2 piezas

Esta válvula presenta dos piezas de carcasa que están conectadas entre sí a través de conexiones roscadas. Es fácil abrir una parte para acceder a la válvula para su limpieza o reparación. Sin embargo, la válvula debe desconectarse de la tubería antes de que se pueda quitar la carcasa.

Válvula de Bola Trunnion de 3 piezas

Las Válvula de Bola Trunnion de 3 piezas van un paso por delante del diseño de 2 piezas. Tienen 3 piezas de carcasa que están atornilladas. Puede quitar una pieza para acceder a las partes internas de la válvula para reparación y mantenimiento. Pero no se necesita soltar la válvula de la tubería para hacerlo.

¿Cómo trabajan las Válvula de Bola Trunnion?

Las Válvula de Bola Trunnion son válvulas de cuarto de vuelta. Esto significa que debe girar el actuador en un ángulo de 90 grados para encender o apagar la válvula. Una vez que se gira el actuador, la bola gira de modo que el orificio esté orientado hacia la tubería y el medio pueda fluir libremente. Otro giro del mango mueve la bola de manera que el orificio se aleje de la tubería deteniendo el flujo.

Por ejemplo, debe regular el flujo de aceite a través de una unidad de proceso crítica. Instalará una válvula de bola de 3 piezas, de medio paso y cuerpo dividido como la Válvula de Bola Trunnion de SIO para hacer el trabajo. Para iniciar el flujo de aceite, girará el actuador en la válvula 90 grados en una dirección (generalmente en sentido horario). El actuador está conectado al vástago de la válvula que a su vez está conectado a la bola. A medida que el vástago gira, mueve la bola también, de modo que el lado de la bola con el paso mira hacia la tubería. Como se trata de una válvula de medio paso, el flujo de aceite está restringido, lo que reduce la presión con la que fluye la corriente.

Para detener el flujo, gira el actuador de nuevo moviendo tanto el vástago como la bola. El orificio de la bola ahora se enfrenta a la tubería que inhibe el flujo. La presión arriba de la válvula empuja los asientos para ser más estrecha a la bola para que sellen herméticamente. Dado que los asientos de una válvula de bola montada en muñón están cargados por resorte, incluso las presiones bajas pueden empujarlos a la bola. Este sello hermético detiene el flujo de aceite y también evita que el aceite entre en las partes internas de la válvula.

Las Válvula de Bola Trunnion se utilizan tanto en aplicaciones de alta presión como de baja presión. En aplicaciones de alta presión, la válvula mantiene su torque, ya que cualquier presión adicional sobre los asientos y la bola es absorbida por el muñón. En situaciones de baja presión, los asientos con resorte de la válvula se mueven más estrechamente de la bola para formar un sello firme.

¿Cuáles son las aplicaciones de las Válvula de Bola Trunnion?

Las Válvula de Bola Trunnion son completamente versátiles. Se utilizan en muchos tipos diferentes de industrias debido a sus características personalizadas. Por ejemplo, la válvula de bola montada en muñón de SIO presenta juntas tóricas y un empaque de vástago tiene la protección de fuego que evita fugas. También viene con accesorios de inyección de sellador de acero inoxidable para sellar el vástago o el asiento para situaciones de emergencia. Las válvulas de bola montadas en muñón se utilizan ampliamente en las industrias química, petroquímica, de petróleo y gas, GNL y de hidrocarburos.

También se utilizan para muchos tipos diferentes de aplicaciones, incluidos patines como turbinas, compresores, generadores y separadores, plantas de procesamiento de gas industrial, polímeros, GNL, petróleo crudo y gas industrial, granjas de tanques, aplicaciones de procesos automatizados, procesamiento de hidrocarburos y petróleo. líneas de materia prima de refinería. Las válvulas de bola montadas en muñón son adecuadas tanto para aplicaciones de alta presión a gran escala como para situaciones compactas de baja temperatura.

¿Cuáles son las ventajas de usar las Válvula de Bola Trunnion?

Las Válvula de Bola Trunnion son muy populares en la industria de tuberías. Esto se debe a que pueden manejar diferentes tipos de aplicaciones y medios, incluidos líquidos, gases y lechadas. Estas son algunas de las ventajas más favorables de usar válvulas de bola montadas en muñón.

No hay limitación del tamaño

Las Válvula de Bola Trunnion se pueden encontrar en todos tamaños.Se puede caber bolas de gran tamaño en las válvulas de bola de dos y tres piezas, por lo que son perfectas para aplicaciones más grandes. Las válvulas de bola montadas en muñón de una sola unidad se pueden usar para aplicaciones más pequeñas de baja presión. Como pueden manejar operaciones de alta presión, las válvulas de bola montadas en muñón también son adecuadas para operaciones críticas.

caracteristicas personalizadas

Las Válvula de Bola Trunnion pueden tener muchas características de valor extras. Puede fortificar los asientos y la bola con inyecciones para que sellen herméticamente. Los rodamientos y los pernos pueden hacerse resistentes a la corrosión, lo que aumenta la vida útil de la válvula. Las válvulas más grandes pueden equiparse con orejetas de elevación.

Asientos con muelle

La diferencia básica entre las válvulas de bola flotantes y las válvulas de bola fija es que esta última tiene asientos con resorte. En una válvula de bola flotante, la presión de la corriente obliga a la bola a moverse hacia los asientos creando un sello. Sin embargo, la bola necesita una presión alta para hacerlo. Esto hace que las válvulas de bola flotante sean ineficaces en situaciones de baja presión. En las válvulas de bola fija, la presión de la corriente activa los asientos accionados por resorte para que se muevan hacia la bola que el muñón mantiene en su lugar. Esto crea un sello más ajustado y hace que la válvula sea eficiente tanto en situaciones de alta como de baja presión.

Facilidad de operación

Cualquier presión adicional sobre la válvula es absorbida por el muñón y el vástago. Esto significa que la válvula necesita un par de operación más bajo y un actuador más pequeño. Esto reduce los costos y facilita el funcionamiento de la válvula. Las válvulas de bola montadas en muñón de tres piezas también son fáciles de reparar, limpiar, reemplazar y mantener, ya que solo tiene que quitar una pieza para acceder a las partes de trabajo de la válvula.

Capacidades de doble bloqueo y purga

Una de las características más sobresalientes de las válvulas de bola montadas en muñón es que pueden tener capacidades dobles de bloqueo y vaciar. Puede usar múltiples válvulas de bola montadas en muñón para hacer una válvula de capacidades de doble bloqueo y vaciar. O agregue un cuerpo de vaciar a una válvula de bola de muñón de dos o tres piezas para ayudar a mejorar sus capacidades de sellado. La función de esta ventaja permite enjuagar la válvula bajo la presión y verificar que los asientos estén sellados adecuadamente.

conclusión

Las Válvula de Bola Trunnion proporcionan un cierre hermético en operaciones más grandes, críticas, de alta presión y en aplicaciones especializadas de baja presión. Los asientos de la válvula siempre están en contacto con la bola, lo que crea sellos más ajustados que evitan fugas. SIO puede ayudar a fabricar válvulas de bola montadas en muñón que cumplan con sus requisitos. Nuestras válvulas de muñón tienen un cuerpo atornillado de tres piezas que incorpora juntas tóricas dobles o una combinación de juntas tóricas y juntas, son adecuadas para instalaciones enterradas o sobre el suelo. También cuentan con asientos de doble pistón y de alivio automático con resortes de asiento Inconel®. Contáctenos para obtener más información sobre cómo podemos personalizar sus Válvula de Bola Trunnion.

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