Valvulas

CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN.
1.1 ANTECEDENTES.
1.1.1 DEFINICIÓN DE VÁLVULA DE CONTROL.
Una válvula se puede define como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos (Ver figura 1).

Figura 1. Válvula de control.

Las válvulasson unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presionesque van desde el vació hasta más de 20000 lb/in2 (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.

La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección determinada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.

1.1.2 COMPONENTES DE LAS VÁLVULAS DE CONTROL.
Fundamentalmente, una válvula de control está constituida por el CUERPO y el ACTUADOR. El fluido pasa a través del cuerpo, y es obstaculizado por una apertura variable, entre unaparte móvil llamada TAPÓN, y otra fija llamada ASIENTO. El tapón está unido al actuador, por un VÁSTAGO que se desliza a través del BONETE, localizado en el cuerpo de la válvula (Ver figura 2).

Figura 2. Partes principales de una válvula de control.
* Cuerpo de válvula, también llamado carcasa.- Es la frontera de presión primaria de una válvula. Es el elemento principal que mantieneensamblado todos los elementos de la válvula. (Ver figura 3)

Figura 3. Cuerpo de la válvula.
* Bonete.- El bonete normalmente proporciona un medio de montaje del actuador al cuerpo, además de contener los empaques para sello. En una válvula de globo típica, el bonete está fabricado del mismo material que el del cuerpo, ya que estará sujeto a las mismas condiciones de presión, temperatura, ycorrosión del cuerpo. (Ver figura 4)

Figura 4. Tipos de bonetes.
* El tipo de conexión más común entre el cuerpo y el bonete, es la brida; sin embargo, el bonete usado en válvulas de globo para alta presión, va roscado al cuerpo. En las válvulas de control de obturador rotatorio, los empaques van contenidos dentro del cuerpo, y por lo mismo, no llevan bonete. (Ver figura 5)

Figura 5. Tiposde conexiones.
* Vástago.- El vástago conecta el disco con el volante o actuador, con él posicionamos el disco, hay dos tipos de vástagos, los que se elevan y los que no se elevan.

El vástago que se eleva, ascenderá sobre el actuador conforme la válvula se abre, mientras que en el vástago que no se eleva, el disco de la válvula se enrosca internamente con las cuerdas del vástago. (Verfigura 6)

Figura 6. Tipos de vástagos.
* Actuador.- El actuador opera el ensamble de disco y vástago, se puede operar con: un volante o una palanca, un motor, un solenoide, neumática o hidráulicamente. (Ver figura 7)

Figura 7. Tipos de actuadores.

* Estopero.- Es la parte superior del bonete que atraviesa el vástago, se rellena de empaque para evitar que haya fuga del fluido. (Verfigura 8)
* Prensaestopa.- Para sujetar el empaque se utiliza un casquillo llamado prensaestopas, que sirve también para ajustar la compresión del empaque, normalmente están atornillados, aunque hay algunos roscados. (Ver figura 8)
* Empaques.- Los empaques de una válvula permiten al vástago deslizarse durante su operación, y además evitan la fuga del fluido, a la atmósfera, los materiales...