El asiento de la válvula de mariposa es donde se asienta el disco al cerrarse. Este componente crea el sello que evita fugas. Por lo tanto, la elección del asiento adecuado determina el rendimiento de la válvula.
Tipos de asientos de válvulas de mariposa
Puede elegir entre dos categorías principales al seleccionar válvulas y asientos.
Válvulas de asiento blando
Los diseños de asiento blando utilizan materiales como caucho o PTFE que se comprimen al cerrar el disco. Esta compresión crea un sello hermético sin fugas. El asiento se integra en el cuerpo de la válvula; existen opciones adheridas, de ajuste a presión o con anillo de seguridad.
Funcionan mejor en válvulas de mariposa concéntricas, donde el disco presiona el asiento. Sin embargo, este contacto también causa desgaste, lo que significa que se deberá reemplazar el asiento con más frecuencia que con las opciones metálicas.
Válvulas con asiento metálico
Los asientos metálicos utilizan superficies endurecidas tanto para el disco como para el asiento. Su sellado se basa en el mecanizado y un ángulo de contacto cónico, en lugar de la compresión. Esto significa que el disco y el asiento hacen contacto metal con metal en ángulo.
Los encontrará en diseños de doble y triple desplazamiento. El desplazamiento reduce el tiempo que el disco roza contra el asiento durante el funcionamiento. Este diseño prolonga su vida útil en condiciones adversas.
Opciones de materiales para el asiento de sellado de la válvula de mariposa
Diferentes materiales se adaptan a diferentes aplicaciones.
Materiales de asientos blandos
Hay varias opciones de materiales disponibles para asientos blandos, incluidos
EPDM (monómero de etileno propileno dieno) Resiste ácidos, álcalis y elementos climáticos. El material es compatible con agua, alcoholes, cetonas y soluciones de cloro. Su rango de temperatura va de -30 °F a 225 °F. El EPDM se utiliza en sistemas de climatización (HVAC) y tratamiento de agua. Sin embargo, no es compatible con aceites derivados del petróleo ni con disolventes de hidrocarburos. Por lo tanto, debe evitar el EPDM si su sistema procesa productos derivados del petróleo.
BUNA-N (Caucho de nitrilo) Ofrece resistencia a la abrasión y a la tracción. El material es compatible con fluidos hidráulicos, agua, aceites de petróleo y combustibles. Funciona a temperaturas de 0 °C a 180 °F, con una resistencia térmica de hasta 225 °F. Es ideal para aplicaciones automotrices e industriales donde fluyen productos derivados del petróleo. Sin embargo, también falla al exponerse a acetonas, cetonas u ozono.
PTFE (teflón) Proporciona baja fricción y resistencia química. Funciona desde -50 °F hasta 400 °F, lo que lo hace adecuado tanto para aplicaciones de frío como de calor. Las operaciones de procesamiento químico y de petróleo y gas utilizan asientos de PTFE debido a este rango de temperatura. El material también tiene un buen aislamiento, por lo que es ideal para aplicaciones eléctricas. Si necesita conocer materiales de sellado similares, consulte nuestro... Guía de materiales para asientos de válvulas de bola.
VITON (fluorocarbono) Resiste el calor y la corrosión mejor que la mayoría de los elastómeros. El material es compatible con ácidos minerales y productos de hidrocarburos. Su rango de trabajo abarca desde -20 °F hasta 300 °F. Funciona con aceites de petróleo, hidrocarburos clorados y ácidos minerales. Sin embargo, no sella con agua ni vapor, lo que puede limitar su uso en ciertos sistemas.
A continuación se muestra una guía de comparación de estos materiales de asientos de válvulas de mariposa, consulte:
Materiales de los asientos de metal
CTGV ofrece una válvula de mariposa con asiento metálico, fabricada en acero inoxidable o aleaciones. Estos materiales soportan temperaturas superiores a 200 °C y aplicaciones de alta presión donde los materiales blandos fallan. Los asientos se mecanizan para garantizar ángulos de contacto que permitan el sellado.
Las opciones de metal incluyen acero inoxidable de calidad como el 316, resistente a la corrosión. También existen aleaciones como Inconel o Hastelloy, aptas para entornos corrosivos. Sin embargo, estas aleaciones premium son más caras que el acero inoxidable estándar.
Comparación entre asientos blandos y asientos metálicos
La elección entre los tipos de asiento depende de las condiciones de funcionamiento:
| Factor | Asiento suave | Asiento de metal |
| Rendimiento de sellado | Hermético, cero fugas | Bueno, es posible que haya una pequeña fuga. |
| Clasificación de temperatura | Limitado por el material (hasta 400 °F) | Diseños resistentes al fuego y a altas temperaturas |
| Clasificación de presión | Aplicaciones de menor presión | Sistemas de alta presión |
| Compatibilidad de medios | Fluidos limpios, productos químicos generales | Lodos abrasivos, flujo de alta velocidad |
| Costo | Menor costo inicial y de mantenimiento | Mayor costo |
| Aplicaciones típicas | Suministro de agua, HVAC, industria en general | Petróleo y gas, procesamiento químico, vapor |
Cómo elegir el asiento de sellado adecuado para la válvula de mariposa
Para elegir la superficie de sellado correcta para la válvula de mariposa es necesario que las propiedades coincidan con las condiciones de su sistema.
Compatibilidad de medios
El fluido de su sistema determina qué materiales funcionan. Algunos materiales funcionan bien con el agua, pero no con los aceites. Otros toleran ácidos, pero se descomponen en soluciones alcalinas. Por lo tanto, es necesario consultar las tablas de compatibilidad química.
Lo que funciona con una sustancia química puede fallar con otra. Puede obtener más información sobre ¿Para qué se utilizan las válvulas de mariposa? Para comprender las aplicaciones y los tipos de medios. Los fabricantes también proporcionan tablas de compatibilidad para cada material del asiento.
Temperatura y presión
Cada material tiene límites máximos de temperatura y presión. Superar estos límites provoca fallos en el sello y fugas. El PTFE ofrece el rango de temperatura más amplio entre los materiales blandos, desde -50 °F hasta 400 °F. Además, los asientos metálicos soportan temperaturas muy superiores a 400 °F y mantienen el sellado en caso de incendio.
Si su sistema opera en condiciones extremas, se requieren asientos metálicos. Sin embargo, si necesita un cierre hermético a temperaturas moderadas, los asientos blandos son más económicos y sellan mejor. Esto puede ahorrarle dinero en compra y mantenimiento.
Condiciones de flujo
Las características del flujo afectan la vida útil del asiento. El agua limpia a baja velocidad funciona bien con cualquier material de asiento blando. Sin embargo, las lodos abrasivos o los flujos a alta velocidad dañan los asientos blandos por erosión.
Los asientos metálicos resisten más tiempo las duras condiciones de flujo. Las partículas sólidas que atraviesan los materiales elastoméricos no dañan las superficies metálicas endurecidas con tanta facilidad. Los sistemas con ciclos de válvulas frecuentes se benefician de los diseños de compensación que reducen la fricción. Esto significa una mayor vida útil en aplicaciones exigentes.
Requisitos de apagado
Las industrias con estrictos requisitos ambientales o de seguridad suelen exigir un cierre hermético. Los asientos blandos garantizan cero fugas. Si se pueden aceptar fugas menores para mayor durabilidad en condiciones extremas, los asientos metálicos son más convenientes. Sin embargo, es necesario verificar que los índices de fuga admisibles cumplan con sus requisitos.
Compatibilidad del diseño de válvulas
Las válvulas de mariposa concéntricas solo funcionan con asientos blandos, ya que su diseño requiere compresión para el sellado. Las válvulas descentradas de alto rendimiento pueden usar asientos blandos o metálicos. Esto significa que el tipo de válvula podría limitar las opciones de asientos. El diseño del cuerpo de la válvula también influye en la facilidad de reemplazo de los asientos durante el mantenimiento.
Mantenimiento y vida útil del asiento
La inspección prolonga la vida útil de los asientos, tanto blandos como metálicos. Durante el mantenimiento, puede comprobar si hay daños, corrosión o desgaste.
Los asientos blandos muestran señales de que necesitan ser reemplazados:
- Cortes en el material del asiento
- Deformación permanente o deformación por compresión
- Endurecimiento del elastómero
- Ataque o degradación química
Los asientos de metal duran más, pero aún requieren inspección para:
- Rayaduras en las superficies de sellado
- Picaduras o corrosión
- Deformación de la zona de contacto
Algunos diseños de asientos permiten la sustitución en campo sin necesidad de retirar la válvula de la tubería. Otros requieren su extracción. Para conocer los procedimientos de reparación, consulte la Guía de reparación de válvulas de mariposa. Tenga en cuenta la accesibilidad para mantenimiento al especificar válvulas para ubicaciones de difícil acceso.
Los diseños de ajuste a presión y anillo de seguridad facilitan el reemplazo que los asientos adheridos. Esto puede reducir el tiempo de inactividad durante el mantenimiento. Sin embargo, los asientos adheridos son más económicos, lo que significa que se sacrifica la facilidad de mantenimiento por un menor costo inicial.
Tomar la decisión correcta
CTGV fabrica válvulas de mariposa con opciones de asiento que se adaptan a sus necesidades. El proceso de selección comienza con el conocimiento de sus condiciones de operación: temperatura, presión, tipo de fluido y requisitos de rendimiento de sellado.
Los asientos blandos proporcionan sellado a un menor costo en condiciones estándar. Un proveedor de válvulas de mariposa con asiento metálico como CTGV puede ofrecer opciones que ofrecen durabilidad en entornos extremos donde los materiales blandos fallan. Para obtener orientación sobre la selección de válvulas, consulte nuestra Guía definitiva sobre válvulas de mariposa.
El asiento adecuado equilibra rendimiento y costo. Dedicar tiempo a adaptar el asiento a sus condiciones evita fallas y tiempos de inactividad en su sistema. Trabajar con un fabricante le garantiza obtener las especificaciones correctas para su aplicación.
