Válvulas de Bola Esfera

Una válvula de bola, conocida también como de "esfera", es un mecanismo de llave de paso que sirve para regular el flujo de un fluido canalizado y se caracteriza porque el mecanismo regulador situado en el interior tiene forma de esfera perforada. Se abre mediante el giro del eje unido a la esfera o bola perforada, de tal forma que permite el paso del fluido cuando está alineada la perforación con la entrada y la salida de la válvula. Cuando la válvula está cerrada, el agujero estará perpendicular a la entrada y a la salida. La posición de la manilla de actuación indica el estado de la válvula (abierta o cerrada). Este tipo de válvulas no ofrecen una regulación precisa al ser de ¼ de vuelta.

Ventajas/Beneficios de Válvulas de Bola o Esfera

• La bola perforada permite la circulación directa en la posición abierta con una pérdida de carga bastante más reducida que las de asiento, y corta el paso cuando se gira la maneta 90° y cierra el conducto.
• Las válvulas de bola manuales pueden cerrarse rápidamente, lo que puede producir un golpe de ariete. Por ello y para evitar la acción humana pueden estar equipadas con un actuador eléctrico y/o neumático.
• Atendiendo al número de conexiones que posee la válvula, puede ser de dos o tres vías.
• Las válvulas con cuerpo de una sola pieza son siempre de pequeña dimensión y paso reducido. Este tipo de construcción hace que la válvula tenga un precio económico.
• Las válvulas con cuerpo de dos piezas suelen ser de paso estándar. Este tipo de construcción permite su reparación.
• Las válvulas de tres piezas permiten desmontar fácilmente la bola, el asiento o el vástago ya que están situados en la pieza central. Esto facilita la limpieza de sedimentos y reemplazo de partes deterioradas sin tener que desmontar los elementos que conectan con la válvula.
• En la válvula de bola una esfera perforada controla la circulación del líquido. El sellado en válvulas de bola es excelente, la bola contacta de forma circunferencial y uniforme el asiento, el cual suele ser de materiales blandos.
• Las aplicaciones más frecuentes de la válvula de bola son de obertura/cierre. No son recomendables usarlas en servicios de parcialmente abiertas por un largo tiempo bajo condiciones de alta caída de presión a través de la válvula, ya que los asientos blandos pueden tener tendencia a salir de su sitio y obstruir el movimiento de la bola. Se utiliza en todo tipo de industria de proceso como la química, alimenticia, cervecera, azucarera, farmacéutica, energética, petroquímica en fluidos como hidrogeno, nitrógeno, oxigeno, agua, vapor, gas, aceite, químicos y corrosivos, y en general su aplicación es muy amplia debido a la variedad de materiales en que se puede fabricar.
• El uso de la válvula está limitada por la resistencia a temperatura y presión del material del asiento, metálico o plástico.
• Estas válvulas se utilizan en forma principal para servicio de corte y no son satisfactorias para estrangulación.
• Son rápidas para operarlas, de mantenimiento fácil, no requieren lubricación, producen cierre hermético con baja torsión y su caída de presión es función del tamaño del orificio.
• La válvula de bola está limitada a las temperaturas y presiones que permite el material del asiento.
• Alta capacidad.
• Corte bidireccional.
• Circulación en línea recta. Pocas fugas.
• Se limpia por sí sola.
• Poco mantenimiento.
• No requiere lubricación.
• Tamaño compacto.
• Cierre hermético con baja torsión (par).
• Las válvulas de bola, Igual que las de macho, pueden ser de orificios múltiples y se pueden utilizar en lugar de dos o tres válvulas rectilíneas, lo cual simplifica la tubería y reduce los costos.

Tipos de válvulas de bola

Válvula de bola flotante (Float ball valve) y válvula de bola guiada ("Truunion").

Tipos de Cuerpo:

Soldado, entrada superior y entrada lateral.

Conexión a la tubería:

Bridada, roscada, socket weld.

Materiales para el Cuerpo:

Aceros al Carbono Forjado: ASTM A-350 LF2, ASTM A-105, Fundición de Aceros al Carbono: ASTM A-216 WCB, Aceros Inoxidable: ASTM A-351 CF8M (AISI-316), Fundición Dúctil de Hiero: ASTM A-536 GR. 65-45-12, Bronce: Bronze ASTM B148-C95800, Cerámicos, Latón, Aluminio, Titanio, Tántalo, Zirconio; Plásticos de Polipropileno y PVC.

Materiales para la Bola:

AISI 4140, Aceros al Carbono Forjado: ASTM A-105 y Aceros Inoxidable: AISI-304, ASTM A-351 CF8M (AISI-316), ASTM 316Ti

Materiales para recubrir superficialmente la Bola:

Cromo y Níquel electrolito.

Materiales para el Asiento:

AISI 1018, Aceros al Carbono Forjado: ASTM A-105, Aceros Inoxidable: ASTM 316Ti, Plásticos: PTFE, PTFA. Nylon, Buna-N y Neopreno. Se han producido asientos de grafito para temperaturas hasta de 1 000°F.

Medidas

1/4", 3/8”, 1/2”, 3/4", 1”, 11/4”, 11/2”, 2”, 3”, 4”, 6”, 8”, 10”, 12”.

Usos

• Para servicio de conducción y corte, sin estrangulación.
• Cuando se requiere apertura rápida.
• Para temperaturas moderadas.
• Cuando se necesita resistencia mínima a la circulación.
• Servicio general, altas temperaturas, pastas semilíquidas.
• Se pueden emplear para vapor, agua, aceite, gas, aire, fluidos corrosivos, pastas aguadas y materiales pulverizados secos.
• La válvula de bola se emplea principalmente en el control de caudal de fluidos negros, o bien en fluidos con gran porcentaje de sólidos en suspensión, alimentación, farmacia y biotecnología.
• En Proceso de la Industria Petrolera: destilación atmosférica, destilación al vacío, hidrotratamiento, reformador catalítico, fluido catalítico, hidrofisuración, Combustión retardada, reducción de viscosidad, gasificación, planta de gas (Luz extrema), generación de hidrogeno.
• Paneles de instrumentos: Tuberias de instrumentación de alta presión, toma de muestras de gas en plantas piloto, flujo pleno y cierre hermético en cromatógrafos, equipos para pruebas hidráulicas, cilindros para muestreo de gas, manejo de fluidos corrosivos y viscosos.
• Equipos para pruebas hidráulicas: Manejo de sedimentos, plantas piloto en refinerías, sistemas neumáticos, manejo de fluidos corrosivos.
• Equipos de prueba con alta presión: En tuberías para toma de muestras, tuberías de instrumentación y analizadores de laboratorio.
• Manejo de sedimentos: Plantas piloto en refinerías, sistemas neumáticos y manejo de fluidos corrosivos.
• Analizadores de laboratorio: Sistemas de toma de muestras, cierre y desvío de fluidos.
• Tuberías de aire de instrumentación: Sistemas de toma de muestras, válvulas de 2 vías para manómetro y accionamiento manual de cilindros.
• Dispensado de gas natural comprimido: Tuberías de aire de instrumentación, sistemas de toma de muestras, válvulas de 2 vías para manómetro y sistemas de control de pozo en plataformas de perforación off shore.

Tambien son conocidos como:
Valvulas de Esfera Valvulas de Bola