Válvulas de mariposa con asiento elástico: Guía completa para aplicaciones de agua y aguas residuales

Las especificaciones para el tratamiento de agua suelen incluir válvulas de mariposa con asiento elástico por una razón: no por sofisticación, sino por resultados. Un asiento de elastómero, un disco giratorio y un cierre hermético a presión moderada. Tres elementos que trabajan en conjunto. Bajo costo, fácil montaje y fiabilidad dentro de su rango de operación. Por eso, este tipo de válvula se encuentra en casi todos los proyectos de agua potable, aguas residuales y climatización, independientemente de la ubicación geográfica o la envergadura del proyecto.

¿Qué es una válvula de mariposa con asiento elástico?

Disco. Vástago. Asiento de elastómero. Cuerpo. Cuatro componentes, y esa es la válvula completa.

El disco se asienta sobre un vástago central dentro del cuerpo. En posición abierta, el disco gira paralelamente al flujo y el fluido se mueve libremente a su alrededor. En posición cerrada, el disco gira 90 grados y su borde presiona contra el revestimiento de elastómero. El asiento se deforma ligeramente bajo esa presión, rellenando las irregularidades de la superficie del borde del disco y creando el sello. Esta compresión es lo que permite que una válvula de mariposa con asiento elástico logre un cierre hermético en rangos de presión donde los asientos metálicos presentan fugas o resultan significativamente más costosos para obtener el mismo resultado.

Cómo funcionan los asientos de elastómero: EPDM, NBR, Viton, PTFE

Si el material del asiento es incorrecto, la válvula fallará durante su uso. Si el material del asiento es el correcto, funcionará durante años sin problemas. Cuatro materiales cubren la mayoría de las aplicaciones prácticas.

El EPDM es el material estándar para agua potable y aguas residuales. Resiste bien el agua, el vapor, los ácidos suaves y los álcalis. Soporta temperaturas de -40 °C a +120 °C. Una válvula de mariposa de EPDM funciona en sistemas de agua potable, aguas residuales, riego y refrigeración. Manténgala alejada de fluidos derivados del petróleo.

El NBR soporta aceites, combustibles y fluidos derivados del petróleo. Ofrece mayor resistencia al aceite que el EPDM. Su temperatura máxima de funcionamiento ronda los 80 °C. Se degrada más rápidamente con la exposición al ozono y a la intemperie.

Viton resiste donde EPDM y NBR fallan. Productos químicos agresivos, altas temperaturas, hidrocarburos. Hasta 180 °C. Más caro. Estándar en procesamiento químico y servicios en alta mar.

El PTFE es químicamente inerte frente a casi todo. Su comportamiento de sellado difiere del del caucho, ya que no se comprime de la misma manera. Se utiliza cuando la contaminación del fluido del proceso por elastómeros es inaceptable.

Aplicaciones: Agua y aguas residuales, climatización (HVAC), procesamiento químico.

Tres razones por las que las válvulas de mariposa con asiento elástico dominan el mercado de agua potable y aguas residuales: Costo. Sencillez de instalación en formatos de cuerpo tipo oblea o con orejetas. Cierre fiable dentro del rango de presión al que operan realmente los sistemas de agua.

Los sistemas HVAC los utilizan en circuitos de agua fría, agua caliente y agua de condensación. El cuerpo tipo oblea se adapta a salas de máquinas estrechas donde las válvulas de compuerta no caben. El procesamiento químico depende de la selección del asiento. EPDM para servicio con productos químicos a base de agua. Viton o PTFE para disolventes, ácidos e hidrocarburos.

Válvula de mariposa de doble desplazamiento con asiento elástico frente a válvula de mariposa de alto rendimiento

La herramienta adecuada para cada aplicación. La siguiente tabla muestra dónde encaja cada tipo.

Factor	Asientos resistentes	Doble desplazamiento de alto rendimiento
Material del asiento	Elastómero (EPDM, NBR, Viton)	Metal o RPTFE
Sellando	Hermético a presión baja-media	Cierre hermético a alta presión
Límite de temperatura	Hasta 180 °C dependiendo del asiento.	Hasta 600 °C con asiento metálico
Clasificación de presión	PN10 a PN25 típico	PN25 a PN100 y superiores
Fricción en funcionamiento	Mayor contacto con el asiento en toda la superficie	La acción de leva inferior reduce el contacto.
Costo	Más bajo	Más alto
Lo mejor para	Agua, climatización, servicios públicos generales	Petróleo y gas, vapor, alta presión

La válvula de mariposa con asiento blando es la adecuada cuando la presión y la temperatura se mantienen dentro del rango del elastómero. Fuera de esos límites, la especificación correcta es la de doble o triple desplazamiento.

Límites de temperatura y presión según el material del asiento.

EPDM: hasta 120 °C, PN16 a PN25 según el diseño del cuerpo. NBR: máximo 80 °C. Viton: hasta 180 °C. PTFE: rango químico más amplio, pero las limitaciones de presión varían según la geometría del asiento.

Si se supera el límite de temperatura en un asiento de elastómero, este se endurece, se agrieta o se deforma permanentemente. La degradación térmica del elastómero es irreversible. La válvula parece intacta desde el exterior. El asiento ha perdido la capacidad de comprimirse contra el borde del disco. El resultado es una fuga.

Modos de fallo comunes y cómo evitarlos

La incompatibilidad química es la causa de la mayoría de las fallas durante el servicio. El asiento se hincha, se endurece o se agrieta al exponerse a un fluido fuera de su rango de resistencia. No verifique con una categoría general de fluido. Verifique con el fluido específico del sistema.

La corrosión del borde del disco provoca fugas cuando el material del disco no es el adecuado para el proceso. Un borde corroído no puede asentarse correctamente contra el elastómero. Especifique desde el principio el material y el recubrimiento del disco según la composición química del fluido.

La falla del sello del vástago implica una fuga externa. El desgaste mecánico, el empaque incorrecto o el funcionamiento de la válvula de estrangulación únicamente en posición totalmente abierta o totalmente cerrada pueden causar fugas. Antes de especificar la válvula, asegúrese de que el diseño se ajuste a su uso real.

Guía de selección: ¿Qué material de asiento es el más adecuado para su fluido?

Agua y aguas residuales

Válvula de mariposa de EPDM de serie. De eficacia probada, rentable y certificada para el contacto con agua potable en la mayoría de los mercados mundiales.

Petróleo, aceites, combustibles

Asiento de NBR. Confirme el tipo de aceite específico con los datos de resistencia del NBR antes de especificarlo. Algunos aceites sintéticos atacan el NBR más rápido de lo esperado.

Productos químicos agresivos, disolventes, ácidos

Viton cuando la temperatura es elevada. PTFE cuando la pureza química o la resistencia extrema son factores determinantes.

Vapor

Ni EPDM ni NBR. La especificación correcta para vapor es una válvula de mariposa de doble desplazamiento de alto rendimiento con asiento de metal o RPTFE. La aplicación ha superado las capacidades de una válvula de mariposa con asiento elástico.

Cuando su aplicación necesita más que un asiento resistente

La mayoría de las aplicaciones de agua y climatización se ajustan a las capacidades de una válvula de mariposa con asiento elástico. Sin embargo, algunas no. Por ejemplo: presiones superiores a PN25, temperaturas superiores a 180 °C, fluidos de proceso que dañan los elastómeros, vapor o hidrocarburos. En cualquiera de estas condiciones, el asiento de elastómero deja de ser la solución.

PANS Valve fabrica válvulas de mariposa. para ambos lados de esa línea. El válvula de mariposa de alto rendimiento Utiliza un diseño de doble desplazamiento que reduce el desgaste del asiento y el par de apriete. Adecuado para tratamiento de agua, generación de energía, procesamiento químico y climatización (HVAC). Maneja las mismas funciones que una válvula de mariposa con asiento blando y, además, ofrece un rendimiento superior cuando las condiciones superan los límites de los elastómeros.

Para un servicio más exigente, PANS también produce el Válvula de mariposa con sello duro de metal de tres excéntricas para aplicaciones de alta presión, alta temperatura y corrosivas. Y el Válvula de mariposa bidireccional con asiento totalmente metálico para un cierre hermético bajo presión elevada en ambas direcciones de flujo.

Montaje de actuadores según ISO 5211 en los tres modelos. Conexión directa para actuadores eléctricos, neumáticos o manuales. Sin adaptadores personalizados. 36 años de experiencia en la fabricación de válvulas. Certificaciones API y CE. Presupuesto en 24 horas. Ponte en contacto y PANS confirma la especificación correcta para sus condiciones.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre las válvulas de mariposa con asiento elástico y las válvulas de mariposa con asiento metálico?

El asiento elástico utiliza un asiento de elastómero. Proporciona un cierre suave, compresible y hermético a presión moderada. El asiento metálico utiliza una superficie de asiento rígida. Soporta mayor presión y temperatura, pero es más caro y no sella tan herméticamente a baja presión. La elección depende de las condiciones de funcionamiento, no de la preferencia personal.

¿Qué significa EPDM en las válvulas de mariposa?

Significa monómero de etileno propileno dieno. Es un caucho sintético. Es el material estándar para los asientos de las válvulas de mariposa de agua y aguas residuales, ya que resiste bien el agua, el vapor y los productos químicos suaves. No es apto para fluidos derivados del petróleo. Si se utiliza un fluido inadecuado, el asiento se degrada rápidamente.

¿Qué presión puede soportar una válvula de mariposa con asiento elástico?

Generalmente de PN10 a PN25. Depende del tamaño de la válvula y del diseño del cuerpo. Si se supera este límite, el asiento de elastómero se deforma permanentemente y falla el sellado. Verifique la presión máxima de operación y la presión de sobretensión antes de especificarla. No asuma que la clasificación nominal cubre las peores condiciones.

¿Qué provoca una fuga en una válvula de mariposa?

Generalmente se debe a una de estas tres cosas: el material del asiento es químicamente incompatible con el fluido del proceso; el borde del disco está corroído y ya no asienta correctamente; o se produce un daño mecánico por un apriete excesivo durante el cierre. Primero, verifique la compatibilidad del fluido. Esto elimina la mayoría de los problemas de fugas durante el funcionamiento antes de que ocurran.