Válvula de compuertaé o produto da revolución industrial. Aínda que algúns deseños de válvulas, como as válvulas de globo e as válvulas de macho, existen desde hai moito tempo, as válvulas de compuerta ocuparon unha posición dominante na industria durante décadas e só recentemente cederon unha gran cota de mercado aos deseños de válvulas de bola e válvulas de bolboreta.

A diferenza entre unha válvula de compuerta e unha válvula de bola, unha válvula de tapón e unha válvula de bolboreta é que o elemento de peche, chamado disco, compuerta ou oclusor, elévase na parte inferior do vástago ou eixo da válvula, sae da vía fluvial e entra na parte superior da válvula, chamada bonete, e xira a través do eixo ou eixo en varias voltas. Estas válvulas que se abren nun movemento lineal tamén se coñecen como válvulas multivolta ou lineares, a diferenza das válvulas de cuarto de volta, que teñen un vástago que xira 90 graos e normalmente non se elevan.

As válvulas de compuerta están dispoñibles en ducias de materiais e clasificacións de presión diferentes. Varían en tamaño desde o NPS que se adapta á túa man de ½ polgada ata o NPS de camións grandes de 144 polgadas. As válvulas de compuerta constan de pezas fundidas, forxadas ou compoñentes fabricados por soldadura, aínda que o deseño da fundición domina.

Un dos aspectos máis desexables das válvulas de comporta é que se poden abrir completamente con pouca obstrución ou fricción nos orificios de fluxo. A resistencia ao fluxo proporcionada pola válvula de comporta aberta é aproximadamente a mesma que a dunha sección de tubaxe co mesmo tamaño de porto. Polo tanto, as válvulas de comporta aínda se consideran fortemente para aplicacións de bloqueo ou de apertura/peche. Na nomenclatura dalgunhas válvulas, as válvulas de comporta denomínanse válvulas de globo.

As válvulas de compuerta xeralmente non son axeitadas para regular o fluxo ou funcionar en calquera dirección que non sexa totalmente aberta ou totalmente pechada. O uso dunha válvula de compuerta parcialmente aberta para estrangular ou regular o fluxo pode danar a placa da válvula ou o anel do asento da válvula, porque nun ambiente de fluxo parcialmente aberto que causa turbulencias, as superficies do asento da válvula chocarán entre si.

Estilo de válvula de compuerta

Desde fóra, a maioría das válvulas de compuerta parecen semellantes. Non obstante, existen moitas posibilidades de deseño diferentes. A maioría das válvulas de compuerta constan dun corpo e unha tapa, que contén un elemento de peche chamado disco ou compuerta. O elemento de peche está conectado ao vástago que pasa a través da tapa e, finalmente, ao volante ou a outro accionamento para operar o vástago. A presión arredor do vástago da válvula contrólase mediante a compresión da empaquetadura na área ou cámara da empaquetadura.

O movemento da placa da válvula de comporta sobre o vástago da válvula determina se o vástago da válvula sobe ou se enrosca na placa da válvula durante a apertura. Esta reacción tamén define os dous estilos principais de vástago/disco para as válvulas de comporta: vástago ascendente ou vástago non ascendente (NRS). O vástago ascendente é o estilo de deseño de vástago/disco máis popular no mercado industrial, mentres que o vástago non ascendente foi o preferido durante moito tempo pola industria de obras de auga e tubaxes. Algunhas aplicacións navales que aínda usan válvulas de comporta e teñen espazos pequenos tamén usan o estilo NRS.

O deseño máis común de vástago/capó en válvulas industriais é o de rosca externa e xugo (OS&Y). O deseño OS&Y é máis axeitado para ambientes corrosivos porque as roscas están situadas fóra da área de selado do fluído. Difire doutros deseños en que o volante está unido ao casquillo na parte superior do xugo, non ao propio vástago, de xeito que o volante non sube cando a válvula está aberta.

Segmentación do mercado de válvulas de compuerta

Aínda que nos últimos 50 anos, as válvulas rotatorias en ángulo recto ocuparon unha gran parte do mercado de válvulas de comporta, algunhas industrias aínda dependen en gran medida delas, incluída a industria do petróleo e o gas. Aínda que as válvulas de bola fixeron progresos nos gasodutos de gas natural, os gasodutos de petróleo cru ou líquidos seguen sendo a localización das válvulas de comporta de asentos paralelos.

No caso de tamaños maiores, as válvulas de compuerta seguen sendo a principal opción para a maioría das aplicacións na industria de refinado. A robustez do deseño e o custo total de propiedade (incluída a economía de mantemento) son os puntos desexables deste deseño tradicional.

En termos de aplicación, moitos procesos de refinaría empregan temperaturas superiores á temperatura de funcionamento segura do teflón, que é o principal material de asento para as válvulas de bola flotantes. As válvulas de bolboreta de alto rendemento e as válvulas de bola seladas de metal están a comezar a usarse máis nas aplicacións de refinaría, aínda que o seu custo total de propiedade adoita ser maior que o das válvulas de compuerta.

A industria das plantas de auga aínda está dominada polas válvulas de compuerta de ferro. Mesmo en aplicacións soterradas, son relativamente baratas e duradeiras.

A industria enerxética utilizaválvulas de compuerta de aliaxepara aplicacións que implican presións e temperaturas moi altas. Aínda que se atoparon algunhas válvulas de globo de tipo Y e válvulas de bola con asento metálico máis novas deseñadas para o servizo de bloqueo na central eléctrica, as válvulas de compuerta seguen a ser as preferidas polos deseñadores e operadores de plantas.