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Comparación de válvulas de bola y de mariposa para uso industrial

Explore las diferencias clave y los mejores usos de las válvulas de bola y de mariposa.

Eligiendo una válvula de bola O una válvula de mariposa cambia el funcionamiento de un sistema y cuesta dinero. La válvula que elija controla el caudal, la presión y la temperatura. Nuevos datos muestran... El mercado de válvulas de control está creciendo rápidamenteMuchas industrias necesitan la válvula adecuada para obtener buenos resultados y confianza. Existen grandes diferencias en peso, sellado y espacio necesario. Las válvulas de mariposa son... 75% más ligero y utiliza menos espacio 84% que las válvulas de bola del mismo tamaño. Sin embargo, las válvulas de bola suelen sellar mejor cuando la presión es alta.

Conclusiones clave

• válvulas de bola Cierran herméticamente y son ideales para trabajos de alta presión que requieren un control rápido de apertura y cierre. Las válvulas de mariposa son más ligeras, ocupan menos espacio y funcionan bien en tuberías grandes con un control de flujo suave. Use válvulas de bola para tuberías pequeñas, cierre hermético y sistemas que se abren y cierran con frecuencia. Elija válvulas de mariposa para ahorrar dinero, usarlas en tuberías grandes y facilitar su instalación y reparación. Considere la presión, el tamaño de la tubería, el tipo de fluido y el costo al elegir la mejor válvula para su sistema.

Diferencias clave

Operación

válvulas de bola Tanto las válvulas de mariposa como las de bola giran un cuarto para abrirse o cerrarse. Pero funcionan de forma diferente. Una válvula de bola tiene una esfera redonda con un orificio. Al girar la manija, el orificio se alinea con la tubería, lo que permite el paso del fluido. Si se gira la manija de nuevo, el orificio se gira y bloquea el flujo. Esto facilita ver si la válvula está abierta o cerrada. Una válvula de mariposa tiene un disco plano sobre un eje. Al girar la manija, el disco gira dentro de la tubería. Si el disco está plano con el flujo, el fluido pasa. Si el disco se levanta, bloquea el flujo. El disco siempre permanece en el camino, incluso cuando está abierto.

Nota:
Un estudio de 2025 utilizó modelos informáticos para observar el flujo en válvulas de bola. Descubrió que El coeficiente de flujo (Cv) cambia de forma no lineal con la velocidad y la posición de la válvulaA bajas velocidades, la turbulencia puede desestabilizar el flujo, especialmente si un lado está cerrado. El estudio también demostró que la caída de presión aumenta a medida que aumenta la velocidad, especialmente cuando el flujo es estrecho. Esto significa que tanto el tipo de válvula como su grado de apertura influyen en su funcionamiento.

Diseño

El diseño de cada válvula cambia su funcionamiento óptimo. Las válvulas de bola tienen un cuerpo redondo con una bola en su interior. La bola tiene un orificio en el centro. La manija gira la bola para controlar el flujo. Esto hace que las válvulas de bola sean más pesadas y grandes, especialmente las de gran tamaño. Las válvulas de mariposa tienen una pieza delgada en forma de disco que cierra la tubería. El disco está en un eje en el centro. El cuerpo es más ligero y cabe en menos espacio entre tuberías. Esto hace que las válvulas de mariposa sean más fáciles de instalar en espacios pequeños y mejores para tuberías grandes. Un estudio reciente comparó los diseños de válvulas Se descubrió que la forma y el tipo de válvula son fundamentales para su buen funcionamiento. El estudio analizó aspectos como el área de flujo y la caída de presión. Se descubrió que algunas características de diseño, como el tipo de cierre y su movimiento, pueden favorecer el flujo y reducir la resistencia. Elegir el diseño adecuado puede mejorar el funcionamiento y la durabilidad del sistema.

Caza de focas

Las válvulas de bola cierran herméticamente y no presentan fugas. La bola presiona con fuerza contra el asiento para crear un sello resistente. Esto es ideal para trabajos donde no se permiten fugas. Las válvulas de mariposa también sellan bien, principalmente a bajas presiones. Pero sus El sello puede cambiar con la presión, la temperatura y la humedad.A altas presiones, las válvulas de mariposa pueden dejar escapar algo de líquido.

Control de flujo

Las válvulas de bola y de mariposa controlan el flujo de diferentes maneras. Las válvulas de bola se abren o cierran rápidamente. Son ideales para trabajos que requieren apertura o cierre completos. Algunas válvulas de bola, como las de puerto en V, controlan mejor el flujo, pero la mayoría no están diseñadas para un control preciso. Las válvulas de mariposa ajustan el flujo con mayor suavidad. El disco puede girar en diferentes ángulos para modificar el flujo. Esto las hace ideales para sistemas que requieren tanto cierre como control de flujo. Sin embargo, el disco siempre permanece en el flujo, por lo que hay una pequeña caída de presión incluso cuando están abiertas.

• Las válvulas de bola son las mejores para trabajos de alta presión y con cierres herméticos.
• Las válvulas de mariposa son más livianas, más fáciles de colocar en tuberías grandes y mejores para el control de flujo en trabajos de presión baja a media.

Descripción general de la válvula de bola

Cómo funciona

A La válvula de bola tiene una bola redonda con un orificio. En ella. Al girar la manija, la bola gira dentro de la válvula. Si el orificio coincide con la tubería, el fluido puede pasar. Girar la manija completamente bloquea el flujo. Las partes principales son el cuerpo, la bola, los asientos, el vástago y la palanca. Los diagramas muestran cómo encajan estas partes. El asiento es blando y ayuda a que la bola selle herméticamente. Guías animadas Muestran el movimiento de la bola en su interior, lo que facilita su funcionamiento. Las válvulas de bola vienen en varios tipos, como flotantes, fijas, de tipo V y de tres vías. Cada tipo es adecuado para diferentes tareas.

Ventajas

válvulas de bola Tienen muchas ventajas sobre las válvulas de mariposa. Cierran herméticamente, por lo que no hay fugas al cerrarlas. Se pueden abrir o cerrar rápidamente con un... cuarto de vueltaLas válvulas de bola permiten que el fluido fluya fácilmente cuando están abiertas. Son fáciles de reparar porque las piezas son de fácil acceso. Los datos de la industria indican... Las válvulas de bola automatizadas ayudan a ahorrar dinero y energíaEl mercado de estas válvulas está creciendo y alcanzará $4.8 mil millones para 2033Estas válvulas también funcionan con tecnología inteligente para realizar comprobaciones y reparaciones remotas. Las válvulas de bola son resistentes en sistemas de alta presión y alta temperatura, lo que las hace ideales para trabajos exigentes.

Consejo:
Las válvulas de bola son ideales para sistemas que necesitan un sellado fuerte y un cierre rápido, especialmente en tuberías pequeñas.

Desventajas

Las válvulas de bola presentan algunos problemas, sobre todo en lugares de alta presión. Los estudios demuestran... Pueden ocurrir fugas si los anillos de sellado se desgastan o rayarse. Estas fugas son difíciles de encontrar, pero pueden ser peligrosas en las tuberías. La alta presión puede dañar los asientos o hacer que cambien de forma.Problemas con el metal, como un tratamiento térmico deficiente, pueden causar fallas incluso a baja presión. Las válvulas de bola también pueden desgastarse con el uso excesivo, lo que daña su sellado con el tiempo. Estos problemas significan que las válvulas de bola no siempre son la mejor opción para trabajos de alta presión o muy importantes.

Descripción general de la válvula de mariposa

Cómo funciona

Una válvula de mariposa tiene un disco plano y redondo en un eje en la tubería. Al girar la manija, el disco da un cuarto de vuelta. Si el disco se adapta al flujo, el fluido fluye fácilmente. Si el disco se levanta, bloquea el flujo. El disco siempre permanece en el flujo, incluso cuando está abierto. Este diseño permite abrir o cerrar la válvula rápidamente. Es fácil saber si la válvula está abierta o cerrada. Muchas industrias utilizan válvulas de mariposa para detener o controlar el flujo.

Ventajas

Las válvulas de mariposa tienen muchos puntos positivos en comparación con válvulas de bola:

• El cuerpo es ligero, por lo que es fácil colocarlo en tubos grandes.
• La forma pequeña se adapta bien a lugares estrechos.
• Puedes abrirlo o cerrarlo rápidamente con un cuarto de vuelta.
• Los tamaños grandes cuestan menos, lo que ayuda a ahorrar dinero.
• Bueno para sistemas que necesitan abrirse y cerrarse con frecuencia.
• Funciona bien con agua, aire y muchos productos químicos.
• Viene en muchos tamaños, incluso muy grandes.

Consejo:
Las válvulas de mariposa son mejores cuando el espacio, el peso y el costo son importantes.

Desventajas

Las válvulas de mariposa también presentan algunos problemas en comparación con las válvulas de bola. En el sector del petróleo y el gas, Los problemas con las válvulas pueden causar grandes problemasEstos problemas pueden interrumpir el trabajo, dañar el medio ambiente o poner en riesgo a los trabajadores. Algunos problemas comunes con las válvulas de mariposa son:

• Los sellos pueden desgastarse y provocar fugas..
• Las temperaturas o presiones altas o bajas pueden dañar la válvula.
• La suciedad o partes ásperas en la tubería pueden causar problemas.
• Algunos fluidos no funcionan bien con el material de la válvula.
• Un mal montaje o instalación puede ocasionar problemas.

Estos problemas pueden reducir la fiabilidad de la válvula y hacer que necesite más reparaciones. Las válvulas de mariposa son útiles para muchos trabajos, pero podrían no sellar tan herméticamente ni durar tanto como las válvulas de bola en sistemas de alta presión o importantes.

Tabla comparativa

Elegir la válvula correcta es importante por muchas razones. Los ingenieros analizan las válvulas de bola y de mariposa para determinar cuál funciona mejor. La tabla a continuación muestra las principales diferencias entre estas válvulas. Cada fila muestra cómo funcionan en la práctica.

Nota:
Las válvulas de mariposa requieren menos fuerza para girar, incluso las de gran tamaño. Se abren y cierran más rápido, por lo que son ideales para trabajos rápidos. Las válvulas de bola sellan mejor y soportan mayor presión, pero requieren más fuerza y su automatización es más costosa.

Las pruebas muestran que una válvula de mariposa de 2 pulgadas necesita aproximadamente 15–25 Nm de fuerzaUna válvula de bola de 2 pulgadas requiere entre 25 y 40 Nm. Las válvulas de mariposa abren y cierran más rápido, lo que facilita su uso en sistemas rápidos. Las válvulas de bola son más precisas y repiten el mismo cierre, por lo que son ideales cuando no se permiten fugas.

Las válvulas de mariposa son más económicas de comprar e instalar. Son ligeras, por lo que el envío también es más económico. No requieren mucho cuidado ni reparación. válvulas de bola Es posible que sean necesarias más comprobaciones, especialmente si se usa mucho o en lugares difíciles.

Esta tabla ayuda a los usuarios a identificar las ventajas y desventajas de cada válvula, y les ayuda a elegir la válvula más adecuada para su trabajo.

Elección de una válvula

Elegir la válvula correcta depende de muchos factores. Cada sistema es diferente, por lo que los ingenieros deben verificar la presión, el tamaño de la tubería, el espacio, el costo y el tipo de fluido. La siguiente tabla muestra una comparación entre las válvulas de bola y las válvulas de mariposa:

Consejo:
Si tu tubería es más grande que 2 pulgadasLas válvulas de mariposa suelen ser más económicas y fáciles de automatizar. Las válvulas de bola son más adecuadas para trabajos de alta presión o temperatura.

Las métricas de rendimiento son importantes

Los ingenieros utilizan números especiales para hacer coincidir las válvulas con cada trabajo. La calificación de presiónLa tolerancia a la temperatura, el caudal y la clase de cierre son factores importantes. La siguiente gráfica muestra cómo las diferentes industrias utilizan estos datos para seleccionar válvulas:

• La clasificación de presión se refiere a la fuerza que una válvula puede soportar. Las plantas de petróleo, gas, químicas y eléctricas necesitan válvulas que cumplan con normas estrictas.
• La tolerancia a la temperatura indica qué materiales utilizar. Las plantas de alimentos, bebidas y productos químicos suelen necesitar válvulas que soporten el calor.
• Las funciones de flujo, como la coeficiente de válvula (Cv), ayuda a los ingenieros a elegir el tamaño y tipo adecuados.
• La clase de fuga de cierre indica la eficacia de una válvula para detener las fugas. Las plantas de alimentos y procesos suelen necesitar el cierre más hermético.

Escenarios del mundo real

Algunas historias de la vida real muestran cómo ayuda elegir la válvula correcta:

• En el sector de petróleo y gas, una empresa cambió las válvulas de bola por válvulas de mariposa de triple excentricidad para detener las fugas. Las nuevas válvulas... cero fugas y funcionó mejor.
• Las plantas de tratamiento de agua utilizan válvulas de mariposa con asiento resiliente porque sellan herméticamente y resisten el óxido.
• Una central eléctrica mejoró la refrigeración utilizando válvulas de mariposa de alto rendimiento que pueden soportar más calor y presión.

Consejos de selección

Al elegir entre válvulas de bola y válvulas de mariposa, piense en lo siguiente:

• Utilice una válvula de bola para sistemas de alta presión, cierre hermético, con limpieza por raspado, tuberías pequeñas y ciclos rápidos.
• Elija una válvula de mariposa para tuberías grandes, menor presión, agua, proyectos que necesitan ahorrar dinero y espacios pequeños.
• Para trabajos sanitarios, ambas válvulas funcionan si están hechas de acero inoxidable y son fáciles de limpiar.
• El mantenimiento y los costos a largo plazo son importantes. Las válvulas de mariposa suelen ser más económicas de mantener porque son sencillas.
• Las nuevas válvulas de tejido en hospitales demuestran que las válvulas resistentes y las reparaciones más sencillas pueden ahorrar dinero a largo plazo. Los sistemas que requieren menos reparaciones y revisiones suelen ser más económicos.

Nota:
Algunos trabajos pueden usar cualquiera de los dos tipos de válvula. En estos casos, los ingenieros deben considerar las necesidades del sistema, como la presión, la temperatura y la frecuencia de apertura y cierre de la válvula.

Lista de referencia rápida

• Alta presión o gas: Válvula de bola
• Gran diámetro o agua: Válvula de mariposa
• Se necesita un cierre hermético: válvula de bola
• Sensible a los costos o con limitaciones de espacio: válvula de mariposa
• Ciclos frecuentes: válvula de bola
• Mantenimiento sencillo: válvula de mariposa

Elegir la válvula adecuada mantiene los sistemas seguros, ahorra dinero y evita retrasos. Cada proyecto tiene su mejor opción, por lo que comparar opciones ayuda a obtener los mejores resultados.

La tabla a continuación muestra las principales diferencias y los mejores usos para cada tipo de válvula:

Al elegir una válvula, Piensa en estas cosas:

• ¿Qué tipo de fluido o gas pasará a través de él?
• La temperatura y la presión que soportará la válvula
• ¿Cuánto flujo necesitas?
• Qué fácil es de poner y cuidar

Elegir la válvula adecuada ayuda a que su sistema funcione bien y ahorra dinero. Cada sistema es diferente, por lo que debe considerar sus necesidades para obtener los mejores resultados.

Preguntas más frecuentes

¿Cuál es la principal diferencia entre una válvula de bola y una válvula de mariposa?

Una válvula de bola tiene una esfera redonda en su interior que detiene o permite el flujo. Una válvula de mariposa utiliza un disco plano para realizar la misma función. válvulas de bola Sellan herméticamente y funcionan bien con alta presión. Las válvulas de mariposa son más ligeras y se adaptan mejor a tuberías grandes.

¿Qué válvula es más fácil de instalar en espacios reducidos?

Las válvulas de mariposa son pequeñas y ligeras. Se adaptan bien a espacios reducidos y tuberías grandes. Las válvulas de bola son más pesadas y requieren más espacio, especialmente si son grandes.

¿Qué tipo de válvula es mejor para un control de flujo preciso?

Las válvulas de mariposa permiten modificar el caudal con suavidad gracias a que el disco gira en múltiples ángulos. Las válvulas de bola son más adecuadas para aperturas o cierres rápidos, no para pequeños cambios de caudal.

¿Son ambas válvulas adecuadas para aplicaciones de alta presión?

válvulas de bola Funcionan bien con alta presión y cierran herméticamente. Las válvulas de mariposa son ideales para presiones bajas o medias. La alta presión puede provocar fugas en las válvulas de mariposa.

¿Qué válvula cuesta menos para tuberías de gran diámetro?

Las válvulas de mariposa son más económicas para tuberías grandes. Su forma simple consume menos material y pesa menos. Las válvulas de bola se vuelven más pesadas y costosas a medida que aumenta el tamaño de la tubería.