En los sistemas de tuberías industriales, las válvulas de mariposa se utilizan ampliamente debido a su estructura compacta, bajo costo y facilidad de operación. Sin embargo, las diferencias de rendimiento entre las válvulas de mariposa de asiento blando y las de asiento metálico suelen generar confusión al momento de la selección.
Este artículo analizará las distinciones principales entre los dos tipos a través de cuatro dimensiones (materiales de sellado, resistencia a la temperatura y la presión, vida útil y rentabilidad) y brindará recomendaciones de selección específicas para la industria.
– Materiales de sellado: Polímeros elásticos como EPDM, NBR o PTFE.
– Estructura del asiento: Los asientos de caucho/plástico forman un sello flexible mediante el contacto directo con el disco.
– Aplicaciones típicas: Entornos de baja temperatura y baja presión con medios limpios (p. ej., agua, aire, líquidos ligeramente corrosivos).
– Materiales de sellado: Acero inoxidable, acero aleado o superficies recubiertas de estelita.
– Estructura del asiento: Sellado duro metal-metal, a menudo diseñado con estructuras multicapa o excéntricas.
– Aplicaciones típicas: Entornos de alta temperatura y alta presión o sistemas con medios abrasivos/corrosivos.
– Cero fugas: Logra un sellado hermético (cumple con la norma ISO 5208 Clase VI).
– Rentabilidad: Los costos de material y fabricación son entre un 30 % y un 50 % inferiores a los de las válvulas de asiento metálico.
– Ligereza: Ideal para operaciones frecuentes de apertura y cierre (p. ej., más de 50 ciclos por hora).
– Límites de temperatura: Los asientos de EPDM soportan hasta 120 °C; los de PTFE, hasta 200 °C.
– Baja resistencia a la abrasión: Las partículas presentes en el fluido pueden rayar los sellos y causar fugas.
– Compatibilidad química: Requiere una selección específica del material (p. ej., NBR para aceites, EPDM para ácidos/álcalis).
– Resistencia a condiciones extremas: Soporta temperaturas de hasta 600 °C (p. ej., calderas de centrales eléctricas).
– Alta resistencia a la abrasión: Adecuada para medios con cenizas, lodos o partículas.
– Larga vida útil: De 3 a 5 veces más que las válvulas con asiento blando en condiciones adversas.
– Alto costo inicial: El mecanizado de precisión y los materiales de aleación duplican el precio.
– Alto requerimiento de torque: Requiere actuadores más grandes (p. ej., accionamientos neumáticos o eléctricos).
– Fugas menores: Los sellos metálicos suelen tener tasas de fuga de alrededor de 10⁻³ mbar·L/s.
| Parámetro | Válvula de mariposa de asiento blando | Válvula de mariposa con asiento metálico |
| Temperatura máxima | 120°C (EPDM) / 200°C (PTFE) | 600°C (Alloy Steel) |
| Clasificación de presión | PN10-PN16 | PN25-PN40 |
| Medios adecuados | Agua, gases, líquidos limpios. | Vapor, aceites, medios abrasivos/corrosivos |
– Abastecimiento de Agua Municipal: Sistemas de baja presión que requieren poco mantenimiento (p. ej., plantas de tratamiento de agua).
– Sector Alimentario y Farmacéutico: Sellos de PTFE que cumplen con la FDA para evitar la contaminación.
– Sistemas de Climatización (HVAC): Ajustes frecuentes en la circulación de agua fría/caliente.
– Petroquímica: Oleoductos de alta temperatura (p. ej., unidades de destilación de refinerías).
– Calderas de centrales eléctricas: Tuberías de vapor y sistemas de gases de combustión.
– Minería y metalurgia: Tuberías de transporte de lodos con partículas abrasivas.
R: ¡No! Las altas temperaturas degradan los asientos de goma/PTFE. Utilice válvulas con asiento metálico y juntas de grafito.
R: Opte por sellos multicapa (p. ej., diseño triple excéntrico) o superficies de sellado ultrasuaves (Ra ≤ 0,4 μm).
R: Las válvulas con asiento blando facilitan la sustitución del asiento, pero las reparaciones frecuentes pueden compensar el ahorro inicial. Las válvulas con asiento metálico requieren menos mantenimiento, pero los costes de reparación son mayores.
R: Las válvulas con asiento blando consiguen cero fugas en medios limpios. Las válvulas con asiento metálico toleran fugas menores (10⁻³ mbar·L/s) en condiciones extremas.
R: Los materiales de asiento blando se degradan por encima de 120–200 °C. Los sellos metálicos resisten hasta 600 °C.
R: El desgaste, la corrosión química y el envejecimiento térmico reducen la vida útil del asiento de caucho/PTFE (3–5 años). Los asientos metálicos con recubrimiento de estelita duran más de 10 años.
R: Las válvulas de asiento metálico resisten la erosión por partículas; los asientos blandos se dañan fácilmente.
R: Las válvulas de asiento blando requieren un par de apriete menor, ideal para más de 50 ciclos/hora (p. ej., HVAC).
R:
– Corrosión leve (concentración <20%): Asientos blandos con fluorocarbono FKM.
– Corrosión severa/a alta temperatura: Asientos metálicos con recubrimientos de Hastelloy.
1. Temperatura > 200 °C o medios abrasivos → Válvula con asiento metálico
2. Medios limpios + presupuesto limitado → Válvula con asiento blando
3. Ciclos frecuentes → Priorizar las válvulas con asiento blando (reduce la carga del actuador)
