Vàlvula de comportaés el producte de la revolució industrial. Tot i que alguns dissenys de vàlvules, com ara vàlvules de globus i vàlvules d'obturació, existeixen des de fa molt de temps, les vàlvules de comporta han ocupat una posició dominant a la indústria durant dècades, i només recentment van cedir una gran quota de mercat als dissenys de vàlvules de bola i vàlvules de papallona. .

La diferència entre la vàlvula de compuerta i la vàlvula de bola, la vàlvula d'obturació i la vàlvula de papallona és que l'element de tancament, anomenat disc, porta o oclusor, s'eleva a la part inferior de la tija de la vàlvula o del cargol, surt de la via d'aigua i entra a la part superior de la vàlvula, anomenat capó, i gira a través del cargol o del cargol en múltiples voltes. Aquestes vàlvules que s'obren en un moviment lineal també es coneixen com a vàlvules multigir o lineals, a diferència de les vàlvules de quart de volta, que tenen una tija que gira 90 graus i normalment no pugen.

Les vàlvules de compuerta estan disponibles en desenes de diferents materials i classes de pressió. Tenen una mida des del NPS que s'adapta a la teva mà de ½ polzada fins a un camió gran NPS de 144 polzades. Les vàlvules de compuerta consisteixen en peces de fosa, forja o components fabricats per soldadura, encara que predomina el disseny de la fosa.

Un dels aspectes més desitjables de les vàlvules de comporta és que es poden obrir completament amb poca obstrucció o fricció als forats de flux. La resistència al flux proporcionada per la vàlvula de comporta oberta és aproximadament la mateixa que la d'una secció de canonada amb la mateixa mida de port. Per tant, les vàlvules de comporta encara es consideren fortament per a aplicacions de bloqueig o d'encesa/apagada. En algunes nomenclatures de vàlvules, les vàlvules de comporta s'anomenen vàlvules de globus.

Les vàlvules de comporta generalment no són adequades per regular el flux ni per funcionar en cap altra direcció que no sigui completament oberta o tancada. L'ús d'una vàlvula de compuerta parcialment oberta per accelerar o regular el flux pot danyar la placa de la vàlvula o l'anell de seient de la vàlvula, perquè en un entorn de flux parcialment obert que provoca turbulències, les superfícies del seient de la vàlvula xocaran entre si.

Estil de vàlvula de compuerta

Des de l'exterior, la majoria de les vàlvules de comporta són semblants. Tanmateix, hi ha moltes possibilitats de disseny diferents. La majoria de les vàlvules de comporta consisteixen en un cos i un capó, que conté un element de tancament anomenat disc o comporta. L'element de tancament es connecta a la tija passant pel capó i finalment al volant o a un altre accionament per accionar la tija. La pressió al voltant de la tija de la vàlvula es controla mitjançant la compressió de l'embalatge a la zona o la cambra d'embalatge.

El moviment de la placa de la vàlvula de compuerta a la tija de la vàlvula determina si la tija de la vàlvula s'eleva o es cargola a la placa de la vàlvula durant l'obertura. Aquesta reacció també defineix els dos estils principals de tija/disc per a les vàlvules de comporta: tija ascendent o tija no ascendent (NRS). La tija ascendent és l'estil de disseny de tija/disc més popular al mercat industrial, mentre que la tija no ascendent ha estat afavorida durant molt de temps per la indústria d'aigua i canonades. Algunes aplicacions de vaixells que encara utilitzen vàlvules de comporta i tenen espais petits també utilitzen l'estil NRS.

El disseny de tija/capó més comú a les vàlvules industrials és la rosca externa i el jou (OS&Y). El disseny OS&Y és més adequat per a entorns corrosius perquè els fils es troben fora de l'àrea de segellat del fluid. Es diferencia d'altres dissenys perquè el volant està connectat al casquet a la part superior del jou, no a la tija, de manera que el volant no s'aixeca quan la vàlvula està oberta.

Segmentació del mercat de vàlvules de comporta

Tot i que en els últims 50 anys, les vàlvules rotatives d'angle recte han ocupat una gran part del mercat de les vàlvules de comporta, algunes indústries encara depenen molt d'elles, inclosa la indústria del petroli i el gas. Tot i que les vàlvules de bola han avançat en els gasoductes de gas natural, els oleoductes de petroli cru o líquids segueixen sent la ubicació de les vàlvules de compuerta paral·leles.

En el cas de mides més grans, les vàlvules de comporta segueixen sent l'opció principal per a la majoria d'aplicacions a la indústria de la refinació. La robustesa del disseny i el cost total de propietat (inclosa l'economia de manteniment) són els punts desitjables d'aquest disseny tradicional.

Pel que fa a l'aplicació, molts processos de refineria utilitzen temperatures superiors a la temperatura de funcionament segura del tefló, que és el principal material de seient per a les vàlvules de bola flotants. Les vàlvules de papallona d'alt rendiment i les vàlvules de bola segellades metàl·liques comencen a ser més utilitzades en aplicacions de refineria, tot i que el seu cost total de propietat sol ser superior al de les vàlvules de comporta.

La indústria de les plantes d'aigua encara està dominada per les vàlvules de comporta de ferro. Fins i tot en aplicacions enterrades, són relativament barats i duradors.

La indústria elèctrica utilitzavàlvules de comporta d'aliatgeper a aplicacions que impliquen pressions molt elevades i temperatures molt elevades. Tot i que s'han trobat algunes vàlvules de globus de tipus Y més noves i vàlvules de bola amb seient metàl·lic dissenyades per bloquejar el servei a la central elèctrica, les vàlvules de comporta encara són afavorides pels dissenyadors i operadors de plantes.