1. Overview
Una válvula de bola es una válvula rotatoria de un cuarto de vuelta que controla el flujo mediante la rotación de un disco esférico. Sus características principales incluyen:
- Excelente sellado (los asientos metálicos alcanzan la clase VI de ANSI)
- Resistencia mínima al flujo (el diseño de paso completo coincide con el diámetro interior de la tubería)
- Operación rápida (rotación de 90° para apertura/cierre completo)
- Larga vida útil (los diseños resistentes al desgaste admiten más de 100.000 ciclos)
2. Main Components
| Component | Description |
| Body | Construcción fundida/forjada (WCB, CF8, acero dúplex); conexiones: bridadas/soldadas a tope/roscadas |
| Pelota | Esfera pulida con precisión (Ra≤0,8 μm); materiales: acero inoxidable 304/316, acero al carbono niquelado, revestimiento cerámico |
| Seat | Junta blanda (PTFE/RPTFE) o junta metálica (aleación de estelita) |
| Stem | Diseño a prueba de explosiones; tratamiento térmico 17-4PH; empaque de grafito con compensación de resorte de acero inoxidable |
| Actuation | Manual/neumático/eléctrico/hidráulico (almohadilla de montaje ISO 5211) |
3. Types
(1) Por diseño
- Bola flotante
- La bola presiona contra los asientos mediante presión del medio.
- Rango de tamaño: DN15~DN200
- Presión: PN16~PN40
- Montado sobre muñón
- Bola fijada por vástagos superiores/inferiores; los asientos absorben la presión
- Rango de tamaño: DN50~DN1200
- Presión: PN16~PN250 (ANSI 150~2500)
(2) Por Bore
- Paso completo: ID = ID de la tubería (para raspado)
- Diámetro interior reducido: diámetro interior ≈ 80 % del diámetro interior de la tubería (rentable)
(3) Special Types
- V-Port Ball: Muesca en V para un control preciso (característica de porcentaje igual ≈)
- Cuerpo de tres piezas: desmontable para mantenimiento.
- Entrada superior: Diseño reparable en línea
4. Specifications
| Parameter | Range | Notes |
| Size (DN) | DN8~DN1200 | Custom designs for larger sizes |
| Pressure Rating | PN10~PN420 (ANSI 150~2500) | Válvulas de muñón de alta presión hasta 2500 lb |
| Temperature | -196℃~550℃ | Tratamiento criogénico para bajas temperaturas |
| Media | Agua/petróleo/gas/ácidos/lodos | Revestido con flúor para medios corrosivos |
| Leakage Class | ANSI Clase IV/V/VI | Los asientos de metal alcanzan la Clase VI |
| Velocidad de operación | Neumático: 0,5 s (más rápido) | Válvulas eléctricas grandes: 10-30 segundos |
5. Applications
① Oil & Gas
- Válvulas de bloqueo de tuberías (API 6D)
- Válvulas criogénicas de GNL (acero inoxidable austenítico de -196 °C)
② Chemical
- Medios corrosivos (revestidos con PTFE)
- Reactores de alta presión (válvulas de muñón forjadas)
③ Power
- Agua de alimentación de calderas (válvulas forjadas con sello duro)
- Líneas de vapor (válvulas selladas con fuelle)
④ Water Treatment
- Redes municipales (revestimiento epoxi de paso completo)
- Aguas residuales (revestimiento cerámico resistente al desgaste)
⑤ Specialized
- Semiconductor (gas de ultra alta pureza)
- Sistemas marinos (válvulas de agua de mar de bronce)
6. Selection Guide
| Solicitud | Recommended Type |
| Water/gas (PN16) | Bola flotante + asientos de PTFE |
| Aceite de alta presión (PN100) | Montado sobre muñón + asientos de metal |
| Ácidos/álcalis | Bola revestida de flúor/Hastelloy |
| Cryogenic LNG (-196℃) | Válvulas de acero inoxidable tratadas criogénicamente |
| lodos abrasivos | Bolas recubiertas de aleación de cara dura |
7. Pros & Cons
✔ Advantages
- Sellado hermético a las burbujas (bidireccional)
- Fácil mantenimiento (reemplazo de asiento en línea para algunos modelos)
- Diseño a prueba de fuego (certificado API 607)
✖ Limitations
- No apto para estrangulamiento (excepto V-port)
- Alto costo para válvulas de gran diámetro y alta presión
8. Standards
- API 6D: Válvulas de tuberías
- API 608: Válvulas de bola metálicas con bridas
- ISO 17292: Válvulas para petróleo/petroquímica
- ASME B16.34: Pressure-temperature ratings
9. Maintenance
- Inspeccione el empaque del vástago trimestralmente
- Pruebas anuales de integridad de sellos para válvulas de alta presión
- Diseños con fuelle sellado para entornos corrosivos
Cconclusión
Las válvulas de bola destacan por su sellado y resistencia a bajo caudal, lo que las hace esenciales para los sistemas de tuberías industriales. Una selección adecuada, basada en las propiedades del fluido, la presión y la frecuencia, garantiza una fiabilidad a largo plazo.
