El vástago de una válvula de vástago ascendente sube o baja a medida que la válvula se abre o se cierra. Esto significa que cuando se abre la válvula, el sistema de actuación convierte el movimiento rotativo en movimiento lineal del vástago de la válvula. En este diseño, el vástago de la válvula muestra la posición del disco de la válvula, a diferencia de su primo no ascendente. En este artículo se analizarán las válvulas de compuerta de vástago ascendente, las válvulas de bola de vástago ascendente y las válvulas de globo de vástago ascendente, y se compararán las válvulas de vástago ascendente con sus homólogas no ascendentes.

Válvula de compuerta de vástago ascendente

Válvulas de compuertaen general, funcionan para iniciar o detener el flujo más que para regularlo. Como resultado, cuando la válvula está abierta, el disco de la válvula se retira totalmente de la trayectoria del flujo, minimizando la caída de presión. Sin embargo, no hay flujo ni caída de presión en una posición completamente cerrada.

Debido a esta propiedad, es la opción preferida para aplicaciones de aislamiento, especialmente en líneas de gran diámetro y alta presión. La rosca de la válvula de compuerta de vástago ascendente está situada fuera del cuerpo de la válvula. Así, cuando se gira el volante, éste acciona la tuerca dentro del bonete, subiendo o bajando el vástago.

Así, identificar la posición de la válvula es fácil, ya que el vástago ascendente siempre está arriba cuando está abierto y abajo cuando está cerrado. Como tal, se requiere una altura de instalación más significativa para este diseño de válvula en relación con el diseño no ascendente. Otra ventaja de este diseño es que la rosca se lubrica fácilmente porque está expuesta.

Válvula de globo de vástago ascendente

A diferencia de la válvula de compuerta, la válvula de globo de vástago ascendente es adecuada para regular y aislar el caudal. Sin embargo, la caída de presión a través de esta válvula es mayor que en las válvulas de compuerta debido a la obstrucción parcial del paso del caudal cuando la válvula se abre. Las válvulas de globo pueden configurarse de forma que el disco de la válvula se abra o se cierre en la dirección del flujo del fluido. Como resultado, dependiendo de la dirección del flujo, la energía cinética del fluido ayuda a la apertura y/o cierre de la válvula.

El paso de caudal que se suele recomendar es que el caudal entre y se mueva por debajo del disco, y luego fluya hacia arriba y alrededor del disco antes de salir de la válvula. El cuerpo de una válvula de globo tiene una flecha de dirección del caudal. Debido a esta propiedad, las válvulas de globo son apropiadas para aplicaciones de válvulas de apertura y cierre en caso de fallo. También implica que la dirección del flujo es un factor importante a tener en cuenta al dimensionar el actuador. Al accionar válvulas de globo no hay que tener en cuenta ningún efecto de par/empuje de “acuñamiento”, ya que el disco está diseñado para empujar a ras contra el asiento cuando está cerrado.

Debido a que toda la presión del disco de la válvula se transmite al vástago, el tamaño de las válvulas de globo de vástago ascendente se limita normalmente a NPS 12. La válvula de globo de vástago ascendente es similar a su homóloga de compuerta, pero tiene una carrera más corta. Como resultado, permite un funcionamiento más rápido y es perfecta para la automatización.

Otra ventaja de la válvula de globo es que se presenta en forma de T, Y y angular (90 grados), lo que resulta útil cuando hay poco espacio. Las válvulas de globo de vástago ascendente se utilizan a diario cuando se desea regular el caudal, como en sistemas de agua de refrigeración, sistemas de fuel-oil y drenajes de turbinas.

Válvula de bola de vástago ascendente

Vástago ascendente válvulas de bola, al igual que las válvulas de compuerta, se utilizan para aplicaciones de apertura y cierre. Como sus componentes suelen ser totalmente metálicos, pueden funcionar a temperaturas comprendidas entre -200°C y 815°C. Su diseño evita la abrasión entre la bola y el asiento, así como el roce de las juntas. Ambos factores aumentan la integridad de la válvula a largo plazo y reducen el par necesario para abrir y cerrar la válvula.

La autolimpieza es otra característica que prolonga la vida útil de estas válvulas. Cuando la válvula está cerrada, el fluido fluye a lo largo de toda la superficie de sellado, eliminando los contaminantes. Además, como la superficie de la bola se ha endurecido, ofrece un excelente rendimiento de sellado incluso en contacto con sustancias agresivas. A diferencia de los vástagos ascendentes de las válvulas de compuerta y de globo, los vástagos de las válvulas de bola suben y bajan deslizándose sobre un pasador guía rígido a través de las ranuras guía del vástago. Esto garantiza que la bola esté correctamente alineada. Las válvulas de bola de vástago ascendente se clasifican en dos variedades en función de su configuración.

Válvula de vástago ascendente frente a válvula de vástago no ascendente

Movimiento del tallo:

Válvula de vástago ascendente: En una válvula de vástago ascendente, el vástago se mueve hacia arriba o hacia abajo cuando la válvula se abre o se cierra. Este movimiento proporciona una indicación visual de la posición de la válvula, lo que facilita determinar si está abierta o cerrada.

Válvula de vástago no ascendente: En cambio, el vástago de una válvula sin vástago ascendente no se mueve verticalmente cuando la válvula se abre o se cierra. En su lugar, el mecanismo interno de la válvula está diseñado para mover el disco o la compuerta, lo que permite controlar el caudal sin que se produzca ningún cambio visible en la posición del vástago.

Consideraciones de espacio:

Válvula de vástago ascendente: Estas válvulas suelen requerir más espacio vertical debido al movimiento ascendente del vástago. Esto puede ser un factor crucial en instalaciones donde las limitaciones de espacio son un problema.

Válvula de vástago no ascendente: Las válvulas de vástago no ascendente suelen preferirse en aplicaciones en las que el espacio vertical es limitado, ya que el vástago no se extiende más allá de las dimensiones de la válvula.

Aplicaciones:

Válvula de vástago ascendente: Se utiliza habitualmente en aplicaciones en las que es esencial una indicación visual de la posición de la válvula, como en los sistemas de protección contra incendios o cuando la válvula se acciona manualmente.

Válvula de vástago no ascendente: Suelen elegirse cuando el espacio es reducido o cuando se prefiere un diseño más compacto. Estas válvulas suelen encontrarse en tuberías subterráneas.

Mantenimiento y accesibilidad:

Válvula de vástago ascendente: El movimiento externo del vástago facilita la inspección visual y el mantenimiento. Esto puede resultar ventajoso cuando es necesario realizar evaluaciones rápidas del estado de la válvula.

Válvula de vástago no ascendente: El movimiento interno del vástago lo hace menos susceptible a daños o contaminación por factores externos, lo que proporciona cierto nivel de protección y reduce potencialmente las necesidades de mantenimiento.

Mecanismo de sellado:

Válvula de vástago ascendente: Normalmente emplea un diseño de vástago roscado que se mueve a través de un casquillo roscado, asegurando un sellado entre el vástago y el cuerpo de la válvula.

Válvula de vástago no ascendente: A menudo utiliza una cuña flexible u otros mecanismos de sellado que no dependen del movimiento del vástago para un sellado eficaz.

Apariencia:

Válvulas de vástago ascendente: Es fácil saber a distancia si la válvula está abierta o cerrada. Esto resulta útil para los operarios de instalaciones de tuberías complejas.

Válvulas de vástago no ascendente: Su aspecto no indica si está en posición abierta o cerrada. Por eso se utiliza un indicador para verificarlo.

Posición de la tuerca del vástago y roscado:

Válvulas de vástago ascendente: La tuerca del vástago, que gira para elevar o bajar el vástago, está alojada dentro del bonete o soporte. El roscado del vástago es el mismo. Al ser externos, su mantenimiento es sencillo.

Válvulas de vástago no ascendente: La tuerca del vástago está oculta dentro del cuerpo de la válvula, por lo que está en contacto con el fluido. Por lo tanto, se corroerá y erosionará, etc.

Modo de transmisión:

Válvulas de vástago ascendente: Cuando el volante gira, la tuerca del vástago también gira en su lugar a medida que el vástago sube o baja.

Válvulas de vástago no ascendente: El volante y el vástago están conectados, por lo que no hay movimiento relativo entre ellos.

Reflexiones finales

Comprender estas diferencias permite a ingenieros y operarios tomar decisiones informadas en función de los requisitos específicos de la aplicación, las limitaciones de espacio y las consideraciones de mantenimiento. Cada tipo de válvula tiene sus ventajas, y la elección entre un vástago ascendente y uno no ascendente depende de las exigencias únicas del sistema en el que se emplean.