valvulas
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Muestra tipos de valvulasTRANSCRIPT
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GENERALIDADES SOBRE
VLVULAS, COMPUERTAS
Y GRIFOS JUNTAS DE
CIERRE
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En las tuberas , as como en algunas mquinas en las que tiene lugar el movimiento de un fluido, es indispensable un rgano capaz de regular o interrumpir la corriente de un lquido o gas, para ello se dispone de vlvulas, compuertas y grifos, conocidos todos de manera genrica como vlvulas.
Debido a las diferentes variables, no puede haber una vlvula universal; por tanto, para satisfacer los cambiantes requisitos de la industria se han creado innumerables diseos y variantes con el paso de los aos, conforme se han desarrollado nuevas tecnologas y materiales.
VLVULAS
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VLVULAS
VLVULA (Definicin General):rgano mecnico capaz de interceptar el paso de un fluido entre dos ambientes contiguos, o bien entre el interior de un recipiente y la atmsfera.
Las vlvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular modular o aislar el flujo de una enorme serie de lquidos, gases y vapores mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye parcialmente uno o ms orificios o conductos.
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VLVULAS
VLVULA (Definicin Segn NCh 699):
Componente de las tuberas que permite actuar sobre el fludo por apertura cierre u obstruccin parcial de la zona de paso del mismo o por desvo o mezcla del fludo.
NCh 699 Of.2008: Fludos Llaves o vlvulas Terminologa y clasificacin
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Iniciar y detener el flujo
Regular (estrangular) el flujo
Prevenir la inversin del flujo
Regular o aliviar la presin del flujo
Funcin de las Vlvulas
Las vlvulas estn diseadas para realizar
cuatro funciones principales:
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Presin de Trabajo:
Desde el vaco hasta ms de 2.000 [PSI] (14 [Mpa])
Temperatura de Trabajo:De temperaturas criognicas hasta1500 [F] (815C).
Tipo de Fluido:
Lquido
Gaseoso
Sucio o Abrasivo (erosivo)
Corrosivo
Consideraciones de
Servicio para Vlvulas
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Flujo:
Activar y desactivar la regulacin
Necesidad de prevenir la inversin de flujo.
Preocupacin por la cada de presin.
Velocidad
Consideraciones de
Servicio para Vlvulas
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Condiciones Operativas:
Condensacin
Frecuencia de operacin.
Accesibilidad
Tamao de espacio general disponible.
Necesidad de control automatizado.
Necesidad de cierre hermtico.
Consideraciones de
Servicio para Vlvulas
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Tipos, de acuerdo a su diseo.
Clases, de acuerdo a su funcin.
Variedades, de acuerdo a la relacin del
eje del vstago y los ejes de los extremos.
Grados, de acuerdo a la presin a la cual
trabajan.
Segn NCh 699, las vlvulas se pueden
clasificar segn:
Clasificacin de
las Vlvulas
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Tipo I: Vlvulas de Compuerta
Tipo II: Vlvulas de Mariposa
Tipo III: Vlvulas de Cono
Tipo IV: Vlvulas de Bola
Tipo V: Vlvulas de Membrana
Tipo VI: Vlvulas de Asiento
Tipo VII: Vlvulas Mltiple
Se distinguen por el movimiento operativo del
obturador (segn sistema de obturacin):
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo I - Vlvula de Compuerta:
Aquella en la cual sus extremos
estn en lnea, el rea de
seccin libre es igual en
cualquier parte del cuerpo y la
obturacin se obtiene por una
compuerta que se mueve en
lnea con el eje del vstago,
encajado en los asientos del
cuerpo.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo I - Vlvula
de Compuerta
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo I - Vlvula de Compuerta
Recomendada para:
Servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulacin.
Para uso poco frecuente.
Para resistencia mnima a la circulacin.
Para mnimas cantidades de fluido o liquido atrapado en la tubera.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo I - Vlvula de Compuerta
Aplicaciones:
Servicio general, aceites y petrleo, gas, aire,
pastas semilquidas, lquidos espesos, vapor,
gases y lquidos no condensables, lquidos
corrosivos.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo I - Vlvula de Compuerta
Ventajas:
Alta capacidad.
Cierre hermtico.
Bajo costo.
Diseo y funcionamiento
sencillos.
Poca resistencia a la
circulacin.
Desventajas:
Control deficiente de la
circulacin.
Se requiere mucha
fuerza para accionarla.
La posicin para
estrangulacin
producir erosin del
asiento y del disco.
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Tipo I - Vlvula de Compuerta
Vstago No Ascendente (Sin
Elevacin) con Tornillo Interior:
Vlvula compacta
Los roscados del vstago
siempre estn expuestos a los
medios del flujo permitiendo
erosin y corrosin .
No se proporciona la
indicacin de apertura y cierre.
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Tipo I - Vlvula
de Compuerta
Vstago No
Ascendente
(Sin Elevacin)
con Tornillo
Interior
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Tipo I - Vlvula
de Compuerta
Vstago
Ascendente
con Tornillo
Interior
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Tipo I - Vlvula de Compuerta
Vstago Ascendente con Tornillo Interior
El ms comn en las vlvulas de bronce.
En la posicin totalmente abierta asentada
hacia atrs la rosca del vstago queda protegida
del flujo.
Se requiere espacio para la salida del vstago y
el volante.
La posicin del vstago indica la apertura o
cierre de la vlvula.
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Tipo I - Vlvula
de Compuerta
Vstago
Ascendente
con Tornillo
Exterior y
Horquilla
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Tipo I - Vlvula
de Compuerta
Vstago
Ascendente
con Tornillo
Exterior y
Horquilla
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Tipo I - Vlvula de Compuerta
Vstago Ascendente con Tornillo Exterior y Horquilla
Uso en vlvulas de hierro.
Los roscados del vstago estn fuera de la
vlvula, protegidos de los medios de flujo y
permitiendo la lubricacin.
Se requiere espacio para la salida del vstago.
La posicin del vstago indica la apertura o cierre
de la vlvula.
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa:
Se caracteriza por poseer un
obturador de forma
aproximadamente circular y
plana, unida al vstago, que gira
en torno a un eje en ngulo recto
a la direccin del fluido,
encajando en los asientos del
cuerpo y que cuando est
abierto, el fluido pasa por
alrededor del obturador.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa:
Recomendada para:
Servicio con apertura total y cierre total (estanqueidad imperfecta)
Servicio con estrangulacin.
Para accionamiento frecuente.
Cuando solo se permite un mnimo de fluido
atrapado en la tubera.
Para baja cada de presin a travs de la vlvula.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa:
Aplicaciones:
Servicio general, lquidos, gases, pastas semilquidas, lquidos con slidos en suspensin.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa
Ventajas:
Ligera de peso, compacta, bajo costo.
Requiere poco mantenimiento.
Numero mnimo de piezas mviles.
No tiene bolas o cavidades.
Alta capacidad.
Circulacin en lnea recta.
Se limpia por si sola.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa
Desventajas:
Alta torsin (par) para
accionarla.
Propensa a la cavitacin.
Obturacin Imperfecta.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/Yagisawa_power_station_inlet_valve.jpg
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa:
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo II - Vlvula de Mariposa
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo III - Vlvula de Cono (Macho):
El elemento obturador es un
cono con perforaciones, que
puede girar dentro del cuerpo
de la vlvula y que se puede
ubicar en diferentes
posiciones respecto de las
vas de paso del cuerpo, de
manera de prodicir la
abertura o cierre al paso del
fluido.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo III - Vlvula de Cono (Macho):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo III - Vlvula
de Cono (Macho):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo III - Vlvula de Cono (Macho):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo III - Vlvula
de Cono
(Macho):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV - Vlvula de Bola:
Corresponde a una variacin de
la vlvula de cono en la cual el
elemento obturador es una
esfera perforada que, puede
girar en torno a un eje en ngulo
recto a la direccin del fluido y
que cundo est abierto el fluido
pasa por el obturador.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV -
Vlvula
de Bola:
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV - Vlvula de Bola:
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV - Vlvula de Bola:
-
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV - Vlvula
de Bola:
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV - Vlvula de Bola:
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn TipoTipo IV - Vlvula de Bola
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Grifos - Vlvulas de Bola
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Tipos de paso en vlvulas de bola y de macho
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV - Vlvula de Bola
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Tipos de paso en vlvulas de bola y de macho
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo IV - Vlvula de Bola
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Recomendada para
Para servicio de conduccin y corte sin estrangulacin.
Cuando se requiere apertura rpida.
Cuando se necesita resistencia mnima a la
circulacin.
Aplicaciones
Servicio general, altas temperaturas, pastas
semilquidas.
Clasificacin de las
Vlvulas Segn TipoTipos III y IV - Vlvulas de Cono (Macho) y Bola:
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Ventajas
Se limpia por si sola.
Poco mantenimiento.
No requiere lubricacin.
Tamao compacto.
Cierre hermtico con baja torsin (par).
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipos III y IV - Vlvulas de Cono (Macho) y Bola:
Pocas fugas.
Se limpia por si sola.
Poco mantenimiento.
No requiere lubricacin.
Tamao compacto.
Cierre hermtico con baja torsin (par).
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Ventajas
Se limpia por si sola.
Poco mantenimiento.
No requiere lubricacin.
Tamao compacto.
Cierre hermtico con baja torsin (par).
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipos III y IV - Vlvulas de Cono (Macho) y Bola:
Pocas fugas.
Se limpia por si sola.
Poco mantenimiento.
No requiere lubricacin.
Tamao compacto.
Cierre hermtico con baja torsin (par).
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Desventajas
Caractersticas deficientes
para estrangulacin.
Alta torsin para
accionarla.
Susceptible al desgaste de
sellos o empaquetaduras.
Propensa a la cavitacin.
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipos III y IV - Vlvulas de Cono (Macho) y Bola:
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Tipo V - Vlvula de
Membrana (Diafragma):
Aquella en la que la zona
de paso del fluido vara a
causa de la deformacin
de un obturador flexible.
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo V - Vlvula de Membrana (Diafragma):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo V - Vlvula de Membrana (Diafragma):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Recomendada para:
Servicio con apertura total o cierre total.
Para servicio de estrangulacin.
Para servicio con bajas presiones de operacin.
Aplicaciones
Fluidos corrosivos, materiales pegajosos o
viscosos, pastas semilquidas fibrosas, lodos,
alimentos, productos farmacuticos.
Tipo V - Vlvula de Membrana (Diafragma):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Ventajas
Bajo costo.
No tienen empaquetaduras.
No hay posibilidad de fugas por el vstago.
Inmune a los problemas de obstruccin, corrosin o
formacin de gomas en los productos que circulan.
Desventajas
Diafragma susceptible de desgaste.
Elevada torsin al cerrar con la tubera llena.
.
Tipo V - Vlvula de Membrana (Diafragma):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo VI - Vlvula de Asiento
(de Globo):
Aquella en que la obturacin se
obtiene mediante el movimiento
de un vstago cuyo eje es
perpendicular a la cara del
asiento.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo VI - Vlvula de Asiento (de Globo):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo VI - Vlvula de Asiento (de Globo):
Recomendada para:
Estrangulacin o regulacin de circulacin.
Para accionamiento frecuente.
Para corte positivo de gases o aire.
Cuando es aceptable cierta resistencia a la circulacin.
Aplicaciones:
Servicio general, lquidos, vapores, gases, corrosivos,
pastas semilquidas.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Ventajas:
Alta capacidad.
Estrangulacin eficiente
Estriamiento o erosin mnimos del obturador y
asiento.
Carrera corta del obturador y pocas vueltas para
accionarlas, lo cual reduce el tiempo y desgaste en
el vstago y el bonete.
Control preciso de la circulacin.
Tipo VI - Vlvula de Asiento (de Globo):
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Desventajas:
Gran cada de
presin.
Costo relativo
elevado.
Tipo VI - Vlvula de Asiento
(de Globo):
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo VI - Vlvula de
Asiento (de Globo):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo VI - Vlvula de Asiento (de Globo):
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Tipo
Tipo VII Vlvulas
Mltiples:
Corresponde a una
combinacin de los
otros tipos de
vlvula
Vlvula de Bola con Retencin Basculante
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Clase A: Vlvulas de Salida
Clase B: Vlvulas de Paso
Clase C: Vlvulas de Retencin
Clase D: Vlvulas de Seguridad
Clase E: Vlvulas de Combinacin
Segn su funcin dentro de una red, las
vlvulas se clasifican en:
Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase A - Vlvulas
de Salida (Grifos):
Dispositivo diseado
para regular o impedir
la salida del fluido.
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Clase B - Vlvulas
de Paso:
Dispositivo
intermedio con un
organismo obturador
regulable o de paso
total, que incluye un
solo empalme de
alimentacin y una o
ms vas de salida
Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase B - Vlvulas
de Paso, Sub-
Clase Vlvulas de
Paso Completo:
Dispositivo con el
dimetro del asiento
no menor que el
90% del dimetro
interior nominal del
extremo del cuerpo.
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase B - Vlvulas de Paso,
Sub-Clase Vlvulas de Paso
Continuo:
Dispositivo diseado para
tener un paso de fluido sin
obstrucciones, que permita el
paso de una esfera terica
con un dimetro no menor al
dimetro nominal del extremo
del cuerpo.
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase B - Vlvulas
de Paso, Sub-
Clase Vlvulas de
Paso Reducido:
Dispositivo con un
dimetro de asiento
comprendido entre
el 60% y el 90% del
dimetro interior
nominal del extremo
del cuerpo.
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Clase C - Vlvulas de
Retencin (Antirretorno,
Check):
Dispositivo diseado para
permitir el paso de flujo en un
solo sentido mediante un
mecanismo que se abre por la
accin del fluido y cierra por la
presin de retroceso o por el
peso del fluido, cuando el flujo
cesa.
Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
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Opciones de Diseo
de Vlvulas
Clase C - Vlvulas
de Retencin
(Antirretorno,
Check):
Tipos Principales
Columpio
Elevacin
Activada con
resorte
http://4.bp.blogspot.com/_5QuBwoYgKI4/STioH9XWjQI/AAAAAAAAACU/USgXonNykzk/s1600-h/Valvula10.gif
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase C - Vlvulas de Retencin:
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase C - Vlvulas de Retencin:
http://4.bp.blogspot.com/_5QuBwoYgKI4/STioH9XWjQI/AAAAAAAAACU/USgXonNykzk/s1600-h/Valvula10.gif
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase C - Vlvulas de Retencin:
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase C - Vlvulas de Retencin:
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Clase D - Vlvulas de Seguridad (Sobrepresin):
Dispositivo que automticamente y sin asistencia de
otra energa que la del fluido en cuestin, descarga
una cierta cantidad de fluido para evitar que se
sobrepase la presin de seguridad predeterminada y
que est diseada para cerrar y evitar una
acumulacin de fluido despus de que las
condiciones de presin normales de servicio se
hayan restablecido.
Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase D - Vlvulas de Seguridad
(Sobrepresin):
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase D - Vlvulas de Seguridad
(Sobrepresin):
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase D - Vlvulas de Seguridad
(Sobrepresin):
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase D -
Vlvulas de
Seguridad:
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase D - Vlvulas de Seguridad
(Sobrepresin):
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Segn Clase (Funcin)
Clase D - Vlvulas
de Seguridad
(Sobrepresin):
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase D - Vlvulas de
Seguridad (Sobrepresin):
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Segn Clase (Funcin)
Clase D - Vlvulas de
Seguridad (Sobrepresin):
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Clasificacin de las Vlvulas
Segn Clase (Funcin)
Clase E - Vlvulas de
Combinacin
(Mezcladoras):
Dispositivo diseado
para actuar sobre la
proporcin de dos o
ms fluidos de salida a
partir de un fluido de
entrada o salida
comn, cambiando la
posicin del obturador.
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Variedad a: Vlvula Recta
Variedad b: Vlvula Oblicua
Variedad c: Vlvula de ngulo
Segn la relacin del eje del vstago y los
ejes de los extremos se clasifican en:
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Variedad
-
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Variedad
Variedad a -
Vlvula Recta:
Diseada de
manera que sus
extremos estn
en lnea recta y
el eje del
vstago sea
perpendicular al
eje formado por
los extremos.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Variedad
Variedad b - Vlvula
Oblicua:
Diseada de manera que sus
extremos estn en lnea recta
y el eje del vstago sea
oblicuo al eje formado
por los extremos.
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Clasificacin de las
Vlvulas Segn Variedad
Variedad c -
Vlvula de ngulo:
Diseada de
manera que sus
extremos estn en
ngulo uno respecto
del otro y el eje del
vstago puede estar
en lnea o no con
uno de los
extremos.
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Grado 1: Vlvula de Baja Presin
Presin Nominal Menor o Igual
que 1 Mpa (10 [Kgf/cm]).
Grado 2: Vlvula de Alta Presin
Presin Nominal Mayor a 1 Mpa.
Segn su presin de trabajo se clasifican en:
Clasificacin de las
Vlvulas Segn Grado
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Mecanismos de Obturacin
Verifican cierre poco
preciso Cierre ptimo Relacin entre
dimetros de la bola
y el agujero = 1,6.
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El cierre lo efecta
directamente el vstago
que termina en una punta cnica.
Se usan para graduar
el flujo de lquido o gas,
pero no para cierre.
Mecanismos de Obturacin
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Otros tipos de Vlvulas
Vlvulas
Desaireadoras
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Otros tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
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Otros Tipos de Vlvulas
Vlvulas de Apriete
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Vlvulas
Reguladoras de
presin
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Otros Tipos de Vlvulas
Vlvulas Tipo
Aguja
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Otros Tipos de Vlvulas
Vlvulas Tipo
Aguja
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Juntas de Cierre
Siempre que en las tubera o maquinaria se contiene un
fluido a presin, si no se toman las convenientes
precauciones habr fugas de fluido. Para evitar esto
existen las juntas de cierre, aplicables tanto a
acoplamiento de tuberas como al paso de rboles (ejes)
deslizantes o giratorios (por ejemplo: en vstagos de
accionamiento de vlvulas, en ejes de bombas
hidrulicas, etc.).
Para conseguir el cierre de fluidos a presin se suele
emplear prensaestopas o aros de cierre (retenes, anillos
de retencin), seleccionados segn cada caso y de
acuerdo a las condiciones particulares de cada sistema:
temperatura, presin, caractersticas del fluido, etc.
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Prensaestopas
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Prensaestopas
Prensaestopas de Caja con Tuercas Componentes del Conjunto
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Retenes (Anillos de Retencin)
Elementos de junta y sello instalados
sobre rboles (ejes) pasantes,
construidos de material apropiado.
Pueden estar provistos de muelles
(resortes) que aseguren el contacto,
impidiendo las fugas.
De no existir muelle se procura que
la misma presinque producira la
salida del fluido apriete los bordes
del anillo contra la caja
(alojamiento) y contra el rbol.
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Retenes (Anillos de Retencin)
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Retenes (Anillos de Retencin)
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Retenes (Anillos de Retencin)
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Retenes (Anillos de Retencin)
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Retenes (Anillos de Retencin)
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Ejemplo de Aplicacin Real
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