Válvula de globo

El cuerpo es la estructura principal de la válvula que contiene la presión y la más fácil de identificar, ya que constituye su masa. Contiene todas las partes internas que entrarán en contacto con la sustancia controlada. La tapa está conectada al cuerpo y se encarga de contener el fluido, gas o lodo que se controla.

Las válvulas de globo suelen ser de dos puertos , aunque también se fabrican válvulas de tres puertos, principalmente en configuración de flujo recto. Los puertos son aberturas en el cuerpo para el paso del fluido. Los dos puertos pueden estar orientados uno frente al otro o en cualquier punto del cuerpo, ^{[ 5 ]} o en ángulo (como 90°). ^{[ 6 ]} Las válvulas de globo con puertos en dicho ángulo se denominan válvulas de globo angulares . Las válvulas de globo se utilizan principalmente para fluidos corrosivos o de alta viscosidad que se solidifican a temperatura ambiente. Esto se debe a que las válvulas rectas están diseñadas de manera que la tubería de salida esté alineada con la tubería de entrada y el fluido tenga una buena probabilidad de permanecer allí en el caso de tuberías horizontales. En el caso de las válvulas angulares, la tubería de salida se dirige hacia abajo. Esto permite que el fluido drene. A su vez, esto evita la obstrucción y/o corrosión de los componentes de la válvula con el tiempo. Una válvula de globo también puede tener un cuerpo en forma de "Y". Esto permitirá que la válvula tenga una base recta, a diferencia de la construcción convencional tipo cazoleta (para acomodar el asiento inferior) que se utiliza en otras válvulas. Esto, a su vez, facilitará el paso del fluido y minimizará la obstrucción y la corrosión a largo plazo.

La tapa proporciona un cierre hermético para el cuerpo de la válvula. La sección roscada del vástago atraviesa un orificio con rosca correspondiente en la tapa. Las válvulas de globo pueden tener una tapa roscada, de unión o atornillada ^{[ 5 ]} . La tapa roscada es la más sencilla y ofrece un cierre duradero y hermético a la presión.

El mecanismo de cierre de la válvula consta de tapones conectados a un vástago, que se ajusta deslizándolo o girándolo hacia arriba o hacia abajo para regular el flujo. Existen tapones equilibrados y desequilibrados. Los tapones desequilibrados, generalmente sólidos, son adecuados para válvulas más pequeñas o con bajas caídas de presión. Ofrecen ventajas como un diseño más sencillo, con fugas potenciales únicamente en el asiento, y suelen ser más económicos. Sin embargo, su tamaño es limitado, ya que los tapones desequilibrados de mayor tamaño pueden requerir fuerzas excesivas para sellar y controlar el flujo. Por otro lado, los tapones equilibrados presentan orificios en su superficie. Ofrecen ventajas como un cierre más sencillo debido a la reducción de las fuerzas estáticas necesarias. No obstante, introducen una segunda vía potencial de fuga entre el tapón y la jaula, y tienden a ser más caros.

El vástago sirve como conector entre el actuador y el interior de la válvula, transmitiendo la fuerza de accionamiento. Los vástagos pueden ser lisos para válvulas controladas por actuador o roscados para válvulas manuales. Los vástagos lisos están rodeados de material de empaquetadura para evitar fugas. Este material se desgasta y debe reemplazarse durante el mantenimiento. En los vástagos lisos, los extremos están roscados para conectarlos al obturador y al actuador. El vástago debe soportar una gran fuerza de compresión durante el cierre de la válvula y, además, tener una alta resistencia a la tracción durante su apertura. Asimismo, debe ser muy recto, con una mínima desviación , para garantizar un buen cierre. Esta mínima desviación también reduce el desgaste de la empaquetadura contenida en la tapa, que sella contra fugas. El vástago puede incluir una cubierta sobre la tuerca de empaquetadura para evitar la entrada de cuerpos extraños, lo que aceleraría el desgaste.

La jaula forma parte de la válvula, rodea el obturador y se ubica dentro del cuerpo de la misma. Generalmente, la jaula es uno de los factores que más influyen en el flujo dentro de la válvula. Al mover el obturador, se exponen más aberturas en la jaula, lo que aumenta el flujo, y viceversa. El diseño y la disposición de las aberturas pueden tener un gran efecto en el flujo del material (las características de flujo de diferentes materiales a temperaturas y presiones dentro de un rango determinado). Las jaulas también se utilizan para guiar el obturador hacia el asiento de la válvula, asegurando un cierre hermético y sustituyendo la guía del bonete.

El anillo de asiento proporciona una superficie de cierre estable, uniforme y reemplazable. Generalmente, el asiento se atornilla o se aprieta. Esto presiona la jaula contra el borde del asiento y lo sujeta firmemente al cuerpo de la válvula. El asiento también puede roscarse y atornillarse en una rosca cortada en la misma zona del cuerpo. Sin embargo, este método dificulta, si no imposibilita, la extracción del anillo de asiento durante el mantenimiento. Los anillos de asiento también suelen tener un bisel en la superficie de asiento para facilitar el guiado durante las etapas finales del cierre de la válvula.

Las válvulas de globo económicas o las válvulas de cierre con un mecanismo similar al utilizado en fontanería suelen tener una arandela de goma en la parte inferior del disco que sirve de superficie de asiento, de modo que la goma se pueda comprimir contra el asiento para formar un cierre hermético cuando están cerradas.