En los sistemas de control de procesos y transporte de fluidos, las válvulas son componentes clave para regular, cortar y cambiar la dirección del flujo de los medios. Los hay de muchos tipos y tienen diversas funciones.
Las válvulas de mariposa, con sus ventajas de estructura simple, apertura y cierre rápidos, tamaño reducido y costo moderado, se utilizan ampliamente en numerosos campos industriales y civiles, convirtiéndose en uno de los dispositivos de control importantes en los sistemas de tuberías.
La estructura básica de una válvula de mariposa consta de un cuerpo de válvula, una placa de mariposa, un vástago de válvula y un par de sellado. El cuerpo de la válvula es una cavidad circular con bridas de conexión o interfaces de enchufe en ambos extremos para adaptarse a diferentes estándares de tuberías. El plato de mariposa es un elemento de apertura y cierre en forma de disco-, instalado en el cuerpo de la válvula y capaz de girar alrededor de su propio eje. Al cambiar el ángulo relativo entre la placa de mariposa y el canal de flujo, se logra el corte o regulación del medio. El vástago de la válvula conecta el dispositivo de accionamiento al plato de mariposa, transmitiendo el par de apertura y cierre. El par de sellado está ubicado alrededor de la placa de mariposa o en la superficie de contacto entre el cuerpo de la válvula y la placa de mariposa, asegurando que el medio no se escape cuando está cerrado. Su principio de funcionamiento es el siguiente: cuando la placa de mariposa gira para quedar paralela al eje de la tubería, el canal de flujo está completamente abierto y la resistencia es mínima; cuando se gira para que quede perpendicular al eje, el canal de flujo se cierra, cortando el medio. La regulación del flujo se puede lograr en cualquier ángulo entre estos dos puntos, combinando así las funciones de una válvula de apertura y cierre y una válvula reguladora.
Las válvulas de mariposa se pueden clasificar en válvulas de mariposa de línea central-, válvulas de mariposa excéntricas y válvulas de mariposa de sello blando-y válvulas de mariposa de sello duro-según su estructura y aplicación. Las válvulas de mariposa de línea central-tienen una estructura simple, con la superficie de sellado ubicada en el eje del vástago de la válvula, y son adecuadas para medios gaseosos o agua limpia-de baja-presión y temperatura{6}}normal; las válvulas de mariposa excéntricas, a través del diseño desplazado del vástago de la válvula, reducen la fricción entre la placa de mariposa y el cuerpo de la válvula, mejorando la confiabilidad del sellado y la vida útil, y a menudo se usan en condiciones de presión media- y alta-o condiciones con grandes diferencias de temperatura; las válvulas de mariposa de sello blando-utilizan caucho o PTFE como superficie de sellado, lo que proporciona un buen rendimiento de sellado y es adecuada para aplicaciones con estrictos requisitos de control de fugas; Las válvulas de mariposa de-sello duro utilizan sellado de metal-con-metal, son resistentes a altas temperaturas y al desgaste, y son adecuadas para vapor, aceite y medios que contienen partículas.
Las ventajas de las válvulas de mariposa radican en su baja resistencia al flujo, bajo par de apertura y cierre, facilidad de operación y tamaño compacto, lo que las hace adecuadas para su instalación en tuberías con espacio-limitado. Son livianas, menos costosas que las válvulas de compuerta y las válvulas de bola, requieren menos mantenimiento y pueden equiparse con actuadores manuales, eléctricos, neumáticos o hidráulicos para control local o remoto. En industrias como las de suministro y drenaje de agua, HVAC, procesos químicos, equipos auxiliares de energía y alimentos y productos farmacéuticos, las válvulas de mariposa se utilizan ampliamente para el cierre-y la regulación del flujo de agua, aire, aceite, líquidos ligeramente corrosivos y algunos gases.
Con los avances en la tecnología de materiales y los procesos de fabricación, las válvulas de mariposa de alto-rendimiento mejoran continuamente en términos de resistencia a altas-temperaturas, resistencia a la corrosión, cero fugas y una larga vida útil. También se pueden integrar con sistemas de control inteligentes para lograr un control de flujo y monitoreo de estado precisos. Con su rendimiento integral y amplia aplicabilidad, las válvulas de mariposa se han convertido en un equipo importante e indispensable en los sistemas modernos de control de fluidos en tuberías.
