Válvulas de mariposa con asiento blando y metálico: Diferencias y guía de selección

Principio de sellado

Durante el cierre de la válvula, el disco comprime el asiento, provocando una deformación elástica del material de sellado blando. Esta deformación rellena los espacios microscópicos entre el disco y el asiento, creando un contacto de sellado continuo y fiable.

Ventajas clave

1. Excelente rendimiento de sellado: el material del asiento elástico se deforma fácilmente, lo que facilita lograr cero fugas.
2. Funcionamiento suave: El bajo par de funcionamiento permite una fácil apertura y cierre, siendo muy adecuado para accionamiento manual o actuadores pequeños.
3. Alta tolerancia a las condiciones de instalación: los requisitos de precisión en el mecanizado de la carrocería y la alineación de las tuberías son relativamente indulgentes.
4. Amplia gama de aplicaciones: Se utiliza comúnmente en suministro y drenaje de agua, tratamiento de agua y sistemas HVAC que operan bajo presión baja a media.

¿Qué es una válvula de mariposa con asiento metálico?

Una válvula de mariposa con asiento metálico logra el sellado mediante el contacto preciso entre superficies de sellado metálicas o de aleación dura. El asiento de la válvula suele estar hecho de acero inoxidable, acero aleado o revestido con aleaciones resistentes al desgaste para garantizar su durabilidad y resistencia a altas temperaturas. Este tipo de válvula de mariposa suele diseñarse con una estructura excéntrica para mejorar el sellado y reducir el desgaste durante el funcionamiento.

Principio de sellado

En la etapa final del cierre de la válvula, el diseño excéntrico permite que la superficie de sellado del disco entre en contacto preciso con el asiento metálico en una posición definida. El sellado se logra mediante el contacto metal con metal y la fuerza de contacto aplicada, en lugar de mediante la deformación elástica de los materiales.

Ventajas clave

1. Resistencia a altas temperaturas y al desgaste: Los materiales de sellado de metal pueden soportar temperaturas y presiones extremas.
2. Rendimiento de sellado estable: la confiabilidad del sellado se ve menos afectada por las fluctuaciones de temperatura o el envejecimiento del material, lo que ofrece un rendimiento más consistente en diferentes condiciones de operación.
3. Larga vida útil: el desgaste de las superficies de sellado es controlable, lo que hace que este diseño sea adecuado para aplicaciones con apertura y cierre frecuentes.
4. Diseñado para condiciones exigentes: comúnmente utilizado en tuberías industriales, sistemas de vapor y otros servicios con requisitos operativos más severos.

El rendimiento de sellado de una válvula de mariposa con asiento blando depende principalmente de la elasticidad y la capacidad de recuperación del material del asiento. En cambio, el rendimiento de sellado de una válvula de mariposa con asiento metálico depende principalmente de la solidez del diseño estructural, la calidad del mecanizado de las superficies de sellado y la estabilidad del contacto.

Asiento blando vs. asiento metálico: Diferencias técnicas clave

Nota: Los rangos de temperatura y presión indicados anteriormente representan valores típicos de referencia de ingeniería. La selección real debe basarse en el diseño de la válvula, los materiales de sellado y las especificaciones técnicas del fabricante.

Cómo elegir entre válvulas de mariposa con asiento blando y metálico

En aplicaciones prácticas de ingeniería, no existe una ventaja o desventaja absoluta entre las válvulas de mariposa de asiento blando y las de asiento metálico. La clave reside en si el método de sellado se adapta adecuadamente a las condiciones de operación reales. Al considerar los principios de sellado y las características de rendimiento de ambos diseños, la selección puede basarse en varios factores fundamentales.

1. Selección basada en el tipo de medio

• Cuando el medio es agua, aire u otro medio suave con mínima corrosión y desgaste en el asiento de la válvula
  → Válvula de mariposa de asiento blando.
• Cuando el medio es vapor, fluidos de alta temperatura o medios que contienen una pequeña cantidad de partículas sólidas, lo que requiere mayor temperatura y resistencia al desgaste del asiento de la válvula.
  → Válvula de mariposa con asiento metálico.

2. Selección basada en condiciones de temperatura y presión

• Cuando se opera a temperaturas normales o moderadas y a presiones bajas a medias, dentro de los límites operativos seguros del material del asiento elástico.
  → Válvula de mariposa de asiento blando.
• Cuando las temperaturas de funcionamiento son altas, las fluctuaciones de temperatura son significativas o las clasificaciones de presión se acercan o superan el rango adecuado de materiales elásticos.
  → Válvula de mariposa con asiento metálico.

3. Selección basada en los requisitos de rendimiento de sellado

• Si el sistema es sensible a las fugas y requiere estanqueidad total o cero fugas visibles
  → Válvula de mariposa de asiento blando.
• Si el sistema permite pequeñas fugas de grado industrial pero no puede tolerar una degradación rápida o una falla repentina del rendimiento del sellado con el tiempo
  → Válvula de mariposa con asiento metálico.

4. Selección basada en las condiciones de instalación y mantenimiento

• Cuando las condiciones de instalación del sitio no son las ideales, donde los errores de mecanizado o alineación son difíciles de evitar por completo y donde la facilidad de asegurar el sellado y el mantenimiento futuro simplificado son prioridades
  → Válvula de mariposa de asiento blando.
• Cuando el sistema funciona de forma continua durante largos períodos, los costos de mantenimiento por tiempo de inactividad son altos y el objetivo es minimizar los reemplazos no planificados.
  → Válvula de mariposa con asiento metálico.

5. Selección basada en el modo operativo

• Cuando la válvula opera con poca frecuencia, con mayor énfasis en la facilidad de operación y el costo del actuador
  → Válvula de mariposa de asiento blando.
• Cuando la válvula realiza ciclos con frecuencia o funciona en condiciones significativamente fluctuantes, con mayor énfasis en la estabilidad del sellado a largo plazo
  → Válvula de mariposa con asiento metálico.

Resumen

Para condiciones de operación moderadas donde el rendimiento del sellado y la facilidad de operación son las preocupaciones principales, una válvula de mariposa de asiento blando es la opción preferida.

Para condiciones de servicio más exigentes donde la estabilidad operativa a largo plazo es fundamental, una válvula de mariposa con asiento de metal es la mejor opción.

La selección entre válvulas de mariposa con asiento blando y con asiento metálico debe basarse en la temperatura de operación, la presión, las características del fluido, los requisitos de sellado y las expectativas de confiabilidad a largo plazo. Comprender claramente estas diferencias ayuda a prevenir fallas prematuras de la válvula y garantiza un rendimiento estable del sistema.

En Union Valve , abordamos cada proyecto desde las condiciones operativas reales, adaptando la selección de válvulas de mariposa a los requisitos específicos de la aplicación. Mediante diseños y configuraciones de válvulas perfectamente adaptados, ayudamos a nuestros clientes a lograr un funcionamiento estable y duradero, a la vez que reducimos los riesgos operativos y de mantenimiento durante la vida útil del sistema. Si tiene alguna otra pregunta, no dude en contactarnos .

Artículos relacionados:

• Asientos de válvula de mariposa de EPDM vs. PTFE: Guía de selección
• Comprensión de los asientos de válvulas de mariposa: las diferencias entre asientos duros, blandos y revestidos de caucho
• Conozca sus opciones: Sellado suave vs. sellado duro tipo mariposa
• Cómo reemplazar el asiento de una válvula de mariposa