Las válvulas mariposa son el caballo de batalla de los sistemas de control de fluidos, apreciadas por su simplicidad, funcionamiento rápido y rentabilidad.Pero escondidos dentro de estos aparentemente sencillos dispositivos hay componentes críticos que dictan su rendimiento y vida útil:las bujíasEstas pequeñas piezas, a menudo pasadas por alto, desempeñan un papel muy importante en el soporte del tallo de la válvula, garantizando un funcionamiento suave y evitando fugas costosas.

La elección de la¿ Qué?En la actualidad, la mayoría de losdimensionamientoEl tamaño o la selección incorrecta del material conduce a un desgaste prematuro, un aumento del par, una unión del tallo, una fuga y, en última instancia, una falla de la válvula.

¿Necesita ayuda para dimensionar sus válvulas?

Esta guía se sumerge profundamente en el mundo de las válvulas de mariposa, explorando opciones de materiales como soportes de bronce y polímero auto lubricantes avanzados, consideraciones críticas de tamaño,y la amplia gama de aplicaciones en las que estos componentes sobresalen, presentados por los expertos de VIIPLUS, uno de los principales fabricantes de rodamientos de bronce de calidad y rodamientos de polímero.

Por qué son cruciales las bóvedas en las válvulas de mariposa

Piense en el buje como la interfaz entre el cuerpo de la válvula estacionaria y el tallo giratorio conectado al disco.

1. Apoyo a la carga:Sosteniendo las cargas radiales colocadas en el tallo durante el funcionamiento y bajo presión.

2. Reducción de la fricción:Permitir que el tallo gire sin problemas con un esfuerzo mínimo (momento).

3. Alineación del tallo:Mantener el tallo centrado dentro del orificio del cuerpo de la válvula, asegurando un sellado adecuado del disco.

4. Resistencia al desgaste:Protege el tallo y el cuerpo de la válvula más caros del contacto y el desgaste directos de metal sobre metal.

5. Amortización de las vibraciones:Absorción de vibraciones menores que puedan afectar el rendimiento o el sellado.

La falla en cualquiera de estas áreas compromete la integridad de toda la válvula.

El reto del tamaño: la precisión es importante

El tamaño de una buje de válvula no se trata sólo de coincidir con el diámetro del tallo. Es un cálculo que involucra varios factores:

• Diámetro del tallo (OD):El punto de partida, que requiere tolerancias estrictas.

• Se indicará el valor de la presión de la válvula.Donde se sienta la caja, también necesita una medición precisa.

• Temperatura de funcionamiento:Los materiales se expanden y se contraen, y las altas o fluctuantes temperaturas afectan significativamente los espacios libres requeridos.

• Carga:Las fuerzas de presión y de flujo que actúan sobre el disco de la válvula se traducen en cargas en el tallo y las bujes.

• Velocidad y frecuencia de funcionamiento:Las altas tasas de ciclo exigen materiales con una excelente resistencia al desgaste y a la fatiga.

• Los medios:El fluido que pasa a través de la válvula puede ser corrosivo, abrasivo o afectar la lubricación.

• Autorización requerida:El espacio entre el tallo y el diámetro interno de la bufanda. Demasiado apretado, y el tallo se une; demasiado suelto, y el tallo se tambalea, lo que conduce a un desgaste desigual y posibles vías de fuga.

Si no se ajusta bien, puede ocurrir:

• Ajuste de interferencia (demasiado ajustado):Aumento del par operativo, molestias en el tallo, desgaste prematuro, posible convulsión.

• Exceso de espacio libre (demasiado suelto):Vibración del tallo, carga desigual del disco, mal sellado, desgaste acelerado tanto en la caja como en el tallo, potencial fuga alrededor del tallo.

Para lograr un espacio libre óptimo para el funcionamiento se requiere una cuidadosa consideración de las propiedades del material, la expansión térmica y los métodos de instalación (por ejemplo, el ajuste con prensa).

Selección del material: Encontrar el adecuado para su aplicación

El entorno de operación determina el mejor material de bujes.

1. Rodamientos sólidos auto lubricantes con tapones de grafito (base de bronce - tipo JDB)

Estas válvulas son a menudo la opción preferida para aplicaciones exigentes.Con un contenido de aluminio superior o igual a 10%, pero no superior o igual a 15% en peso(a menudo conocidos como rodamientos Gleitlager de bronce o rodamientos de mosaico metálico).

• Cómo funcionan:Una base de aleación de bronce de alta resistencia (como CuSn8, CuSn10, CuAl10Ni5Fe4) proporciona una excelente capacidad de carga y integridad estructural.Las bolsas o ranuras con precisión de mecanizado están llenas de tapones de lubricante sólido especialmente formulados (principalmente a base de grafito)Durante el funcionamiento, una película de transferencia microscópica de lubricante sólido recubre las superficies de apareamiento (tronco y buje), creando una interfaz de baja fricción y autolubricante.

• Ventajas principales:

  • Capacidad de carga elevada:La matriz de bronce maneja cargas radiales y de empuje significativas.

  • Resistencia a altas temperaturas:Adecuado para aplicaciones a altas temperaturas donde los aceites y grasas se degraden.

  • Excelente resistencia al desgaste:Ideal para movimientos de baja velocidad, alta carga u oscilación comunes en las válvulas.

  • Auto lubricante:Elimina la necesidad de grasa o aceite externo, reduciendo el mantenimiento y evitando la contaminación.

  • Resistencia a la corrosión:Las aleaciones de bronce ofrecen una buena resistencia a varios productos químicos y a la corrosión atmosférica.

  • Resistencia al impacto:La construcción robusta maneja bien las cargas de choque.

  • A largo plazo rentable:Si bien tienen un costo inicial potencialmente más alto, su longevidad y su funcionamiento sin mantenimiento brindan beneficios económicos significativos con el tiempo en comparación con las busquillas de bronce engrasadas tradicionales.

2. rodamientos planos de polímero

Los plásticos de ingeniería ofrecen un conjunto diferente de ventajas:

• Cómo funcionan:Hecho de varios polímeros de alto rendimiento (por ejemplo, PTFE, PEEK, POM, PA), a menudo mezclado con lubricantes internos y fibras de refuerzo.

• Ventajas principales:

  • Resistencia a la corrosión excelente:Inerte a muchos productos químicos agresivos y adecuado para ambientes húmedos.

  • Baja fricción:Algunos polímeros ofrecen coeficientes de fricción extremadamente bajos, especialmente cuando se combinan con ejes lisos.

  • Peso ligero:Significativamente más ligero que los rodamientos metálicos.

  • Auto lubricante:Muchas formulaciones tienen lubricidad inherente.

  • Eficacia en cuanto a costes:A menudo un costo inicial más bajo que el bronce tapado.

• Las limitaciones:Por lo general, la capacidad de carga y los límites de temperatura son más bajos en comparación con el bronce tapado.

Comparación: Bronce enchufado con grafito contra busquillas de polímero

Los productos VIIPLUS, como sus rodamientos autolubricantes sólidos con incrustaciones JDB, se adaptan directamente a las necesidades de las aplicaciones de válvulas más exigentes, ofreciendo una solución robusta,solución libre de mantenimiento cuando la lubricación tradicional falla o es indeseable.