Las válvulas de control son una parte esencial de cualquier unidad de tubería. La función básica de estas válvulas es administrar el flujo de medio a través de diferentes áreas de tuberías de un sistema. Las válvulas de bola y de macho son dos tipos de válvulas de control que tienen funciones similares y a menudo se usan intercambiablemente. Sin embargo, siguen siendo diferentes en términos de su estructura y función general.
Existen tantos tipos de válvulas de control que elegir la mejor para sus necesidades es una tarea ingente. Instalar una válvula inapropiada en su sistema puede hacerla menos eficiente e incluso peligrosa si se trata de las aplicaciones críticas. Este blog lo ayudará a comprender la diferencia entre las válvulas de macho y de bola para que pueda tomar una decisión informada sobre cuál es la adecuada para su aplicación. Sigue leyendo para saber más.
¿Qué son las válvulas de bola y de macho?
Comencemos con la definición básica de las válvulas de bola y de macho. Las válvulas de bola son un tipo de válvula de control que cuenta con un disco esférico en su interior. Este disco tiene un agujero que se llama puerto. Cuando el puerto está en línea con ambos extremos de la válvula, la válvula está abierta y permite que el medio fluya pasándola fácilmente. Cuando el puerto es perpendicular a los extremos de la válvula, la válvula se cierra y el flujo de medio se detiene.
Una válvula de macho se llama así porque presenta un disco afilado conicamente o cilíndrico que se asemeja a un tapón. El tapón presenta uno o más pasos que pasan del lado a través del tapón que permiten que el flujo pase. Cuando el paso total está en línea con el flujo, la válvula está abierta y el fluido puede fluir a través de ella libremente. Cuando se gira el tapón, la parte sólida del tapón bloquea el flujo y, por lo tanto, cierra la válvula.
Tanto las válvulas de bola como las de macho son válvulas de cuarto de vuelta, esto significa que un giro rápido de 90 grados del actuador puede abrir o cerrar las válvulas. Son válvulas de operación rápida que se utilizan para operaciones de sellado y cierre. Ni las válvulas de bola ni de macho son adecuadas para fines de estrangulación. Puede modificar el diseño y la estructura de estas dos válvulas para que sea adecuada para la estrangulación, pero eso requeriría una personalización muy costosa.
¿Cuáles son las diferencias entre las válvulas de bola y las válvulas de macho?
Las válvulas de bola y de macho son muy similares en términos de su función básica y aplicación. Ambas son válvulas de control que se utilizan para proporcionar cierres herméticos en diferentes tipos de unidades de tuberías. También funcionan según el mismo principio básico a travéz de un disco perforado para iniciar o detener el flujo del medio. Sin embargo, también tienenalgunas diferencias. Vamos a ver algunas de las diferencias entre las válvulas de bola y las válvulas de macho:
Construcción
Tanto las válvulas de bola como las de macho tienen discos perforados en el centro de la válvula. Una válvula de bola tiene un disco esférico con un centro hueco. Una válvula de macho tiene un disco cónico o cilíndrico con un paso total que lo atraviesan. El disco o la bola en una válvula de bola es de un tamaño más pequeño que el disco o tapón en una válvula de macho. Esta es la razón por la cual una válvula de macho puede proporcionar un cierre más hermético que una válvula de bola. Las válvulas de macho también son más pequeñas en comparación con una válvula de bola. Su huella más pequeña significa que las válvulas de macho pueden instalarse fácilmente en unidades más pequeñas.
Función
Las válvulas de bola y de macho son válvulas de control que se utilizan para iniciar y detener el flujo del medio. La superficie sellado de la válvula de macho es mucho más grande que la de una válvula de bola. El tapón cilíndrico o cónico en la válvula tiene una superficie más grande para que pueda proporcionar un mejor sellado. Sin embargo, un área de superficie más grande también se traduce en un mayor par. El alto par hace que la válvula sea inflexible y difícil de operar.
Las válvulas de bola, por otro lado, proporcionan una operación sin par. El área de superficie más pequeña puede conducir a un bajo rendimiento de sellado, pero los nuevos avances en selladores químicos e inyecciones sellados significan que las válvulas de bola pueden superar fácilmente este problema. Las válvulas de bola son menos pesadas que las válvulas de macho. Dado que las válvulas de macho presentan un disco sólido o un tapón en el centro que es más grande en tamaño, también es más pesado. Esta es la razón por la cual las válvulas de macho generalmente se usan en aplicaciones más pequeñas, mientras que las válvulas de macho de gran tamaño son muy caras de fabricar y pueden llegar a ser muy pesadas.
Mantenimiento
Las válvulas de control necesitan un mantenimiento regular para mantener un funcionamiento de manera efectiva. Las válvulas de bola son difíciles de mantener ya que la bola o el disco se encuentran en el interior de la válvula y no se puede acceder fácilmente. De hecho, una de las principales críticas a las válvulas de bola es que, con el tiempo, la cavidad corporal de la válvula acumula partículas del medio que luego son difíciles de eliminar.
Las válvulas de macho son más fáciles de mantener ya que el tapón se puede quitar y limpiar fácilmente. Esto también proporciona un fácil acceso al resto del cuerpo de la válvula para que se pueda mantener sin problemas. Las válvulas de macho tienen una construcción más simple, no tienen muchas partes móviles. También son más pequeños en tamaño que la mayoría de las válvulas regulares. Esto facilita la reparación y el mantenimiento.
Tipos
Las válvulas de bola son válvulas de control extremadamente versátiles. Tienen varios tipos diferentes según su estructura y función. Esta es la razón por la cual son una de las válvulas más populares utilizadas en la industria de tuberías en la actualidad. Puede encontrar válvulas de bola de paso total y reducido. Las válvulas de bola de paso total permiten que el flujo de medio sin obstrucciones pase la válvula. Las válvulas de paso reducido o de puerto reducido restringen el flujo de medio ya que el tamaño del agujero es menor que el diámetro de la tubería.
Las válvulas de bola también pueden ser flotantes o montadas sobre muñones. Las válvulas de bola flotante se usan en aplicaciones donde se requiere un cierre bidireccional. Las válvulas de bola montadas en muñón se utilizan en operaciones de alta presión y alta temperatura.
Las válvulas de macho no tienen tantos tipos como las válvulas de bola. La mayoría de las válvulas de macho son de diámetro completo, especialmente las válvulas de puerto rectangular. Las válvulas de puerto redondo y puerto de diamante también pueden tener orificios reducidos, pero solo se pueden usar en aplicaciones de baja presión.
Existen principalmente dos tipos de válvulas de macho, válvulas de macho lubricadas y válvulas de macho no lubricadas. Las válvulas de macho lubricadas generalmente están hechas de metal y cuentan con una cámara de lubricante que lubrica constantemente el tapón de la válvula. El tapón lubricado es más fácil de mover, tiene baja fricción y es resistente a la corrosión. Las válvulas de macho lubricadas pueden usarse en aplicaciones más grandes y manejar servicios de alta temperatura.
Las válvulas de macho no lubricadas cuentan con un manguito elastomérico no metálico que se instala entre el tapón y el cuerpo de la válvula. Este manguito reduce cualquier fricción entre el tapón y el cuerpo. Sin embargo, el asiento no metálico significa que este tipo de válvula no se puede usar en servicios de alta temperatura.
Longevidad
En general, las válvulas de bola tienen una mayor vida útil que las válvulas de macho. Una válvula de macho tiene que lidiar con un mayor par, además, más de su área de superficie debe entrar en contacto con el medio. Esto significa que la válvula tiene más desgaste y rasgadura, y es más propensa a la corrosión. Las válvulas de bola tienen mecanismos especiales disponibles para que evitan que el medio esté en contacto constante con el disco. Aunque tiene más partes móviles, el bajo par significa menos desgaste y rasgadura.
Capacidad de control
Las válvulas de bola pueden controlarse mediante actuadores manuales, eléctricos, hidráulicos, neumáticos y muchos otros tipos de actuadores. Son fáciles de abrir y cerrar y requieren muy poca fuerza incluso cuando se opera en condiciones de alta presión. Las válvulas de macho se pueden operar con actuadores manuales y eléctricos. También se pueden operar a través de actuadores neumáticos, pero su instalación es muy costosa. Las válvulas de macho pueden ser difíciles de abrir y cerrar en operaciones de alta presión debido a la gran cantidad de par. Esta es la razón por la cual las válvulas de macho generalmente no se usan para aplicaciones más grandes.
Personalización
Tanto las válvulas de bola como las de macho se pueden personalizar para adaptarse a aplicaciones específicas. Sin embargo, las válvulas de bola tienen un mayor espacio de personalización que las válvulas de macho. La gran variedad de válvulas de bola disponibles en el mercado significa que tiene muchas opciones para elegir. Las válvulas de bola pueden ser unidireccionales, bidireccionales o multidireccionales. Pueden tener el cuerpo de una, dos o tres piezas, también con múltiples puertos. Puede encontrar válvulas de bola de entrada superior, entrada final, entrada lateral y cuerpo dividido. Las válvulas de bola también se pueden personalizar para tener capacidades de doble bloqueo y purga.
Las válvulas de macho también se pueden personalizar pero con una capacidad limitada. Esto se debe a que presentan una estructura simple con poco espacio para mejorar. Puede encontrar válvulas de macho de múltiples puertos en el mercado que al menos cuentan con 2 puertos y llegan hasta 5 puertos. Aunque se debe tener cuidado al operar válvulas multipuerto, ya que podrían no proporcionar un cierre muy hermético. Todos los otros tipos de personalizaciones en una válvula de macho, por ejemplo, instalar actuadores eléctricos o neumáticos o agregar componentes antifricción, son muy costosos.
¿Cuáles son las aplicaciones de las válvulas de bola y macho?
Tanto las válvulas de bola como las de macho se utilizan ampliamente en diferentes aplicaciones de tuberías. Las válvulas de macho se utilizan para proporcionar un cierre estanco de tipo burbuja en servicios de fluidos como aire, gas, vapor, hidrocarburos y más. Las válvulas de macho son una válvula popular para usar cuando se trata de aplicaciones de lodos, lodos y aguas residuales, ya que tienen un área de superficie más grande y permiten un flujo sin restricciones del medio. Las válvulas de macho fortificadas se utilizan para proporcionar sellos herméticos cuando se trata de medios corrosivos o duros. Su estructura operativa simple y sus cualidades anticorrosivas las convierten en la opción de cierre más confiable en aplicaciones críticas.
Las válvulas de bola se utilizan en muchas industrias diferentes. Su versatilidad las convierte en una opción popular para patines de turbinas, líneas de alimentación de gas, patines de compresores, plantas de petróleo crudo, patines de generadores, plantas de polímeros, patines de separación, plantas de GNL, plantas de gas de campo, plantas de procesamiento de gas industrial, granjas de tanques, líneas de alimentación de refinería de petróleo. , procesamiento de hidrocarburos y aplicaciones de proceso automatizado. Las válvulas de bola de alta presión se utilizan en servicios submarinos, subterráneos y criogénicos. Las válvulas de bola de acero inoxidable se utilizan en agua de refrigeración, agua de alimentación, refinación de petróleo, desalinización y la industria cevecera.
Conclusión
Las válvulas de bola y macho son válvulas de control que se utilizan para proporcionar sellos herméticos en muchas aplicaciones diferentes. Si bien las válvulas de macho tienen mejores capacidades de sellado, son difíciles de operar y son caras y pesadas para uso a gran escala. Las válvulas de bola pueden tener capacidades de sellado menos impresionantes, pero son fáciles de operar y se pueden ampliar fácilmente para aplicaciones más grandes. Además, sus capacidades de sellado se pueden mejorar con tecnología y mecanismos adicionales. Puede encontrar una variedad de válvulas de bola y macho en nuestros catálogos. En busca de asesoramiento sobre sus necesidades de válvulas, comuníquese con nosotros para obtener opiniones de expertos sobre sus aplicaciones.