Válvula de bola de puerto completo vs. puerto estándar: ¿Qué calibre necesita?

Respuesta rápida

La decisión entre una válvula de bola de puerto completo y puerto estándar depende de la aplicación, no de una regla predeterminada. El puerto completo proporciona un orificio abierto cercano al diámetro interior de la tubería, lo que reduce la resistencia añadida y permite un paso más fácil de raspadores o sólidos. El puerto estándar utiliza un orificio más pequeño y un cuerpo más compacto, pero crea una mayor velocidad y caída de presión a el mismo flujo. Compare el orificio real y el Cv.

¿Qué es una válvula de bola de puerto completo vs. puerto estándar?

Una válvula de bola controla el flujo con una bola perforada que gira dentro del cuerpo. El tamaño del puerto describe la abertura a través de esa bola. Afecta la capacidad de flujo, la caída de presión, la limpieza y el espacio que necesita la válvula.

Una válvula de bola de puerto completo, también llamada de orificio completo, tiene una abertura aproximadamente igual al diámetro interior de la tubería conectada. El orificio no es necesariamente una coincidencia perfecta en todos los modelos, por lo que aún se debe verificar el dibujo. El puerto completo reduce la restricción adicional creada por la válvula, pero no hace que la caída de presión sea cero.

Una válvula de bola de puerto estándar, también llamada de puerto reducido, utiliza una abertura de bola más pequeña. El cuerpo puede mantenerse cercano al tamaño de la línea mientras que el orificio es más pequeño, a menudo aproximadamente el siguiente tamaño de tubería más pequeño. Esa es una descripción útil, no una dimensión universal.

Ningún diseño es automáticamente mejor. La elección correcta proviene del requisito de flujo, la pérdida de presión aceptable, el método de limpieza de la línea, el fluido y el espacio disponible.

¿Por qué el tamaño del orificio afecta el flujo y la caída de presión?

Para la misma tasa de flujo, un orificio más pequeño produce una mayor velocidad de fluido. Una mayor velocidad generalmente significa más fricción y una mayor caída de presión a través de la válvula. El efecto se vuelve más importante en tramos largos, sistemas de baja presión, aplicaciones de alto flujo y líneas que ya están cerca de su límite hidráulico.

Un orificio más grande reduce la velocidad y la restricción añadidas. Eso puede ayudar a mantener el flujo y reducir la energía de la bomba, pero el beneficio debe juzgarse en relación con toda la línea. Los codos, coladores, reductores y otros accesorios también contribuyen a la pérdida de presión. Reemplazar una válvula no soluciona un sistema mal dimensionado.

El tamaño del orificio también afecta cómo se comporta la línea con sólidos. Una válvula de puerto completo proporciona un camino más abierto, lo que puede ser útil para lodos, material fibroso o líneas que deben pasar un raspador de limpieza. Un orificio reducido crea un escalón o restricción que puede atrapar material o bloquear el dispositivo de limpieza.

No asuma que un orificio más grande resuelve todos los problemas. Un fluido viscoso, una aplicación de bajo flujo o una línea con un gran cambio de tamaño pueden requerir un tipo de válvula diferente o una revisión del sistema. El artículo sobre válvulas de compuerta frente a válvulas de bola explica por qué la función de aislamiento es importante antes de fijar el orificio.

¿Cómo se comparan el orificio real y el Cv?

Cv es un coeficiente de flujo. En términos sencillos, expresa cuánto flujo puede pasar una válvula para una caída de presión dada bajo condiciones de prueba definidas. Un Cv más alto significa una mayor capacidad de flujo, pero los valores de Cv solo son comparables cuando provienen de la misma base y método de prueba.

No elija una válvula basándose únicamente en un tamaño nominal. Dos válvulas marcadas con el mismo tamaño de línea pueden tener diferentes orificios, diseños de asiento y trayectorias de flujo. Solicite el orificio real y el Cv publicado para el modelo ofrecido. Luego compare esos valores con el flujo requerido y la caída de presión permitida.

Un diseño de puerto completo a menudo tiene un Cv más alto que un diseño de puerto estándar del mismo tamaño de línea, pero la diferencia depende de los modelos. El porcentaje de apertura de la válvula, la geometría del asiento y la cavidad del cuerpo también afectan el rendimiento. Una tabla de catálogo no puede reemplazar los datos del modelo.

La tabla es una ayuda de selección. El orificio real, el Cv y el cálculo de la caída de presión pertenecen a la revisión técnica.

¿Cuándo justifica el puerto completo su mayor tamaño?

El puerto completo merece especial atención cuando la línea necesita un punto de aislamiento de baja resistencia, cuando la presión disponible es limitada o cuando el fluido debe pasar sin un escalón estrecho. También es una opción común para el raspado y para líneas donde los escombros o sólidos podrían acumularse en una restricción.

La bola y el cuerpo más grandes pueden aumentar el peso y requerir más espacio. El diseño de la instalación, el soporte, el espacio libre del actuador y el acceso de mantenimiento son importantes. Una válvula de puerto completo que no se pueda soportar o mantener no es una opción práctica, incluso si su rendimiento hidráulico es mejor.

La comparación de costos debe cubrir todo el paquete de la válvula. Un cuerpo más grande puede usar más material, pero el precio también depende del grado del material, la clase de presión, el trim, la actuación, las pruebas y la documentación. No aplique una diferencia porcentual fija de una familia de productos a otra.

GOWIN página de válvula de bola flotante muestra una familia común de válvulas de bola para aplicaciones de línea pequeña y mediana. Para aplicaciones más grandes o de mayor carga, compare la válvula de bola de trunnion de entrada lateral y la categoría de válvula de bola. Los datos de construcción y orificio aún deben confirmarse para el modelo exacto. Para una tubería completamente soldada, revise la válvula de bola totalmente soldada construcción por separado de la elección del orificio.

¿Cuándo es el puerto estándar la opción práctica?

El puerto estándar puede ser la opción práctica cuando el orificio más pequeño aún deja suficiente margen hidráulico y la instalación se beneficia de una válvula más compacta. Puede adaptarse a patines con espacio limitado, ramales de bajo flujo y aplicaciones donde la caída de presión se ha verificado en lugar de asumirse.

También puede tener sentido cuando la línea no necesita ser limpiada con cerdos y el fluido es limpio. Un orificio más pequeño puede reducir el tamaño de la bola y el cuerpo, pero el comprador aún debe verificar el Cv, la velocidad y la pérdida de presión al flujo de diseño.

No seleccione el puerto estándar solo porque parezca más pequeño o menos costoso. Si la bomba tiene poca potencia de reserva, si la línea debe funcionar cerca de su capacidad de diseño, o si el fluido contiene sólidos que pueden depositarse en un escalón, el orificio reducido puede crear problemas operativos.

La misma revisión se aplica a otras familias de válvulas compactas. La válvula de mariposa manual puede ahorrar espacio, pero su disco y asiento crean una ruta de flujo diferente. La válvula de compuerta API 600 y la categoría de válvula de compuerta incluyen varios diseños cuyo comportamiento del orificio y la caída de presión deben verificarse modelo por modelo, no asumirse de la categoría.

¿Qué deben confirmar la RFQ y el dibujo?

La solicitud de cotización (RFQ) debe indicar el tamaño de la línea, el flujo requerido, la caída de presión permitida, el medio, la presión de diseño, la temperatura de diseño y si la línea debe ser limpiada con cerdos o pasar sólidos. Agregue el tipo de válvula, el material del cuerpo, el material del asiento, la conexión final y el método de operación.

Solicite la dimensión cara a cara, la longitud del cuerpo, el peso y el envolvente del operador si la válvula va en un patín restringido o una modernización. Una verificación dimensional puede evitar que una válvula técnicamente adecuada falle en la instalación.

Para equipos adyacentes, la válvula de retención de acero fundido, la categoría de válvula de retención y la guía de conexión final ayudan a separar la decisión del orificio de las decisiones de unión y protección contra reflujo. Las páginas de la válvula de bola de 2 piezas y la válvula de bola de 3 piezas muestran cómo el estilo de mantenimiento puede cambiar la disposición del cuerpo sin cambiar la pregunta básica del orificio.

GOWIN suministra varias construcciones de válvulas de bola y otras familias de válvulas industriales. Utilice la página del producto para preseleccionar el estilo del cuerpo, luego compare el orificio real, el Cv y el dibujo del modelo cotizado.

Válvula de bola de entrada superior

• Diámetro nominal: 2″-60″ DN50-DN1500
• Presión: 150LB-2500LB 2,5Mpa-42,0Mpa
• Conexión final: RF, RTJ, BW, THR, SW
• Temperatura: -196℃–650℃

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Conclusión

Para una elección entre válvula de bola de puerto completo vs. puerto estándar, comience con la aplicación hidráulica. Elija puerto completo cuando la baja resistencia añadida, la limpieza con cerdos o el paso de sólidos sean lo suficientemente importantes como para justificar el envolvente más grande. Elija puerto estándar cuando el orificio más pequeño cumpla con los límites de flujo y caída de presión y el espacio o el peso sean la restricción más fuerte.

No utilice un porcentaje general de pérdida de flujo ni asuma que todas las válvulas de una familia tienen el mismo orificio. Solicite el orificio real, el Cv, las dimensiones y el dibujo, luego verifíquelos con el flujo de diseño.

Envíe el medio, el tamaño, la presión y la temperatura de operación, y el dibujo relevante para una cotización específica para la aplicación.