Válvula Mariposa

La válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de la circulación. Una válvula de mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular el flujo de un fluido en un conducto, aumentando o reduciendo la sección de paso mediante una placa, denominada «mariposa», que gira sobre un eje. Al disminuir el área de paso, aumenta la pérdida de carga local en la válvula, reduciendo el flujo.

En el ámbito de las válvulas para uso en hidráulica, se distinguen por las siguientes características:

•            Están en todos los casos contenidas al interior de la tubería;
•           Tienen una baja pérdida de carga cuando están totalmente abiertas.
•            La relación entre el área de paso y el ángulo de giro de la mariposa no es lineal.
•     Son utilizadas en conductos de aire, tuberías para líquidos y en aplicaciones mecánicas, como en algunos tipos de motores térmicos.

Las válvulas de mariposa son unas válvulas muy versátiles. Tiene una gran capacidad de adaptación a las múltiples solicitaciones de la industria, tamaños, presiones, temperaturas, conexiones, etc. a un coste relativamente bajo. El desarrollo de la válvula de mariposa es más reciente que en otro tipo de válvulas. Una mayor concienciación en el ahorro energético de las instalaciones favoreció su introducción, ya que su pérdida de carga es pequeña.

En un principio se usaba en instalaciones a poca presión de servicio, pero mejoras tecnológicas permitió evolucionar la válvula de mariposa a usos de altas prestaciones.

El funcionamiento básico de las válvulas de mariposa es sencillo pues sólo requiere una rotación de 90º del disco para abrirla por completo. La operación es como en todas las válvulas rotativas rápida.
Poco desgaste del eje, poca fricción y por tanto un menor par, que resulta en un actuador más barato. El actuador puede ser manual, oleohidráulico o motorizado eléctricamente, con posibilidad de automatización.

La geometría de la válvula de mariposa es sencilla, compacta y de revolución, por lo que es una válvula barata de fabricar, tanto por el ahorro de material como la mecanización. El menor espacio que ocupan facilita su montaje en la instalación. En este sentido, las válvulas de compuerta y globo resultan muy pesadas y de geometría compleja. Por todo ello, las válvulas de mariposa son especialmente atractivas en grandes tamaños respecto otro tipo de válvulas.

La pérdida de carga es pequeña. Cuando la válvula está totalmente abierta, la corriente circula de forma aerodinámica alrededor del disco, y aunque la pérdida de carga es ligeramente superior a las válvulas esféricas o de compuerta, ya que estás tienen la sección totalmente libre de obstáculos, es claramente inferior a la válvula globo.

Las válvulas de mariposa pueden estar preparadas para admitir cualquier tipo de fluido gas, líquido y hasta sólidos. A diferencia de las válvulas de compuerta, globo o bola, no hay cavidades donde pueda acumularse sólidos impidiendo la maniobrabilidad de la válvula.

La presión y temperatura de diseño son factores relacionados, a una misma presión, con el aumento de la temperatura, baja las prestaciones de la válvula por la menor capacidad que tienen los materiales a altas temperatura. De la misma forma que las válvulas de compuerta, globo, y bola, admite asientos metálicos que pueden soportar grandes presiones y temperaturas extremas.

Tipos de válvulas de mariposa

Hay que distinguir básicamente dos tipos de válvulas de mariposa:

·        Válvulas de mariposa de eje centrado.

·        Válvulas de mariposa de eje descentrado.

Las de eje centrado tienen el cuerpo totalmente recubierto de un elastómero, normalmente EPDM y tienen la ventaja que éste está protegido ante la posible corrosión del fluido vehiculado, además de ser bidireccionales.

Las de eje descentrado se utilizan sobre todo en industria petroquímica puesto que para servicios de agua convencionales no están recomendadas. Sin embargo pueden hacer cierres con seguridad fuego (metal-metal) o utilizarse en servicios de regasificación (-200 °C), estas necesidades con las de eje centrado no se pueden cubrir.  

Su presentación puede ser: Bridada, Tipo Waffer o Bridada ROOR.

Recomendada para

•        Servicio con apertura total o cierre total.
•         Servicio con estrangulación.
•         Para accionamiento frecuente.
•        Cuando se requiere corte positivo para gases o líquidos.
•         Cuando solo se permite un mínimo de fluido atrapado en la tubería.
•        Para baja ciada de presión a través de la válvula.

Aplicaciones

Servicio general, líquidos, gases, pastas semilíquidas, líquidos con sólidos en suspensión.

Ventajas

•        Ligera de peso, compacta, bajo costo.
•         Requiere poco mantenimiento.
•         Número mínimo de piezas móviles.
•         No tiene bolas o cavidades.
•         Alta capacidad.
•        Circulación en línea recta.
•         Se limpia por sí sola.

Desventajas

•         Alta torsión (par) para accionarla.
•         Capacidad limitada para caída de presión.
•         Propensa a la cavitación.