Válvulas de bola de agua: tipos, clasificación, diseño y principio de funcionamiento.
En todos los hogares se encuentran grifos de agua de varios diseños.Realmente no quiero llamar a un plomero cada vez que se rompe el grifo, ¿estás de acuerdo? Pero para poder hacer frente a la reparación, es necesario conocer el diseño de un grifo de agua tipo bola y sus partes principales.
Aquí es donde acudiremos en su ayuda: en este artículo se analizan los tipos existentes de válvulas de bola, su diseño, clasificación, características de marcado y principio de funcionamiento. Gracias a los conocimientos adquiridos, usted mismo podrá realizar todo tipo de reparaciones.
Para una mejor comprensión del material, proporcionamos el artículo con fotografías visuales y diagramas que muestran el diseño de una válvula con mecanismo de bola, y también seleccionamos videos que brindan información de forma accesible sobre cómo cerrar e instalar la válvula.
El contenido del artículo:
Clasificación de válvulas de bola de agua.
Las más populares son las válvulas de bola, inventadas hace 100 años. Son fáciles de instalar y asequibles. Al consumidor se le presentan una serie de opciones de diseño con diferencias funcionales y de diseño.
Cuando se habla de válvulas de bola, conviene separar los conceptos de “grifo de agua” y “mezclador”. Ambas variedades están unidas por un elemento estructural común: una pieza de bloqueo o regulación en forma de cuerpo de rotación de configuración redondeada.
Las acciones para bloquear la tubería o regular el flujo se realizan girando este elemento alrededor de su eje central condicional.
Los grifos pueden instalarse entre los elementos del sistema de suministro de agua o ser el punto final de la tubería.
En el primer caso, los dispositivos se denominan dispositivos de cierre, y en el segundo, desempeñan el papel de dispositivos de plegado de agua y, en la mayoría de los casos, son mezcladores conocidos.
Un mezclador es un mecanismo para mezclar agua y regular su temperatura, mientras que un grifo de paso solo puede regular la cantidad de presión.
Las válvulas de bola de cierre se dividen en de paso, es decir. instalado en una sección recta de la tubería, angular, es decir. Ubicado en una zona con cambio de dirección del flujo de 90º, y de tres vías, es decir. suministrando flujo a dos tuberías receptoras.
Los accesorios con válvulas de bola se utilizan en circuitos de suministro de agua y calefacción.
Según los parámetros de rendimiento, los grifos utilizados en sistemas térmicos se dividen en:
- A pleno. Dispositivos de bola en los que el diámetro del orificio de salida del tapón de bola, también conocido como válvula, es igual al diámetro de la tubería en la que está instalada la válvula.
- Reducido. Accesorios de plomería en los que el diámetro del orificio de salida del tapón esférico es menor que el mismo tamaño de tubería, en la mayoría de los casos en el mismo tamaño estándar.
Las válvulas de tipo reducido le permiten cerrar la tubería de calefacción rápidamente, pero sin la amenaza de golpe de ariete.
Por tipo de conexión al sistema de suministro de agua:
- Roscado. Racores con rosca interior o exterior cónica o cilíndrica. Se monta atornillando acoplamientos o atornillando accesorios de tubería. El tipo más común en los servicios públicos es fácil de instalar y facilita las reparaciones.
- Conjunto. Dispositivos equipados con roscas internas y externas.Por un lado están conectados mediante un acoplamiento con rosca interior y por el otro mediante un racor de boquilla.
- soldado. Montado mediante soldadura. Cuando se ejecutan perfectamente, las conexiones proporcionan una estanqueidad perfecta y no requieren ajustes periódicos de la posición de los acoplamientos, como en la versión anterior. Sin embargo, son inconvenientes de reparar, porque junto con ellos, es necesario desmantelar parte del oleoducto.
- Bridado. Instalado mediante bridas en tuberías críticas. Se puede desmontar y volver a instalar repetidamente. Requieren periódicamente un seguimiento del apriete de las bridas atornilladas.
EN sistemas autónomos de suministro de agua Los más utilizados son los dispositivos roscados convencionales, que permiten montar una tubería de cualquier complejidad a partir de todos los tipos de tuberías conocidos o sus combinaciones.
Por tipo de vivienda:
- totalmente soldado, cuyo cuerpo es una estructura única;
- plegable, cuando los elementos de la carrocería están atornillados y se pueden desmontar fácilmente.
El primer tipo de producto se considera el más confiable, pero en caso de mal funcionamiento, dicho dispositivo no se puede reparar. Los grifos plegables tienen más probabilidades de fallar, pero se pueden reparar fácilmente.
Información sobre cómo mezclador de bolas de reparación, discutido en nuestro otro artículo.
Por tipo de fluido atravesado:
- para agua fría hasta +35 ºС;
- para agua caliente hasta +90 ºС.
Los dispositivos se controlan mediante una palanca o válvula de mariposa.La elección de una grúa con un método de control específico depende de la ubicación de los accesorios y de las preferencias del propietario. Las válvulas con palanca a menudo se instalan en las secciones centrales de la tubería y con una "mariposa", en las ramas del sistema.
Los mezcladores con mecanismo de bola se instalan en cocinas, baños y son los puntos finales del sistema de suministro de agua.
Diseño y principio de funcionamiento.
El cuerpo del dispositivo de cierre es un trozo de tubo expandido en la parte media. La extensión contiene un asiento hecho de material sellador, dentro del cual se encuentra el elemento principal: una bola, también conocida como contraventana o tapón.
La bola puede girar libremente dentro del asiento. Tiene solo un orificio pasante en la válvula de cierre.
Los dispositivos de control y válvulas que redirigen el flujo pueden tener 2 o 3 orificios. Si el grifo se usa para regular la presión del agua fría o caliente, entonces hay dos orificios, si el dispositivo es un mezclador, entonces hay tres orificios.
El principio de funcionamiento es muy simple: cuando el eje del orificio de la bola esté alineado con el eje del cuerpo del grifo, el agua comenzará a salir de él.
Aquellos. cuando se despliega el tapón de manera que su orificio coincida con la dirección de la tubería, como si la continuara. En esta posición, el flujo de líquido, vapor y gas pasa libremente a través de la tubería, incluso a través del grifo.
Cuando la válvula de bola se gira 90º, el paso de agua, vapor y gas se bloquea por el lado en el que no hay agujeros. En esta posición, el flujo del medio se detiene por completo, porque descansa contra la pared sólida de la válvula.
Sin embargo, con este sencillo dispositivo podrás regular los parámetros del flujo. Al girar 45º, por ejemplo, el flujo sólo se bloqueará a la mitad.
Para controlar la pelota se utiliza una varilla conectada a una palanca. Hay juntas tóricas a ambos lados de la varilla. El orificio del cuerpo por donde pasa la varilla también está equipado con una arandela y una junta tórica.
Las válvulas de bola están hechas de latón o de varios grados de acero. Los dispositivos de latón se consideran más confiables y su vida útil supera los 10 años. Los productos de acero rara vez se utilizan en la vida cotidiana; se utilizan principalmente para sistemas de tuberías industriales.
Más recientemente, los fabricantes comenzaron a producir grúas cuya carrocería está hecha de plástico de alta resistencia. A diferencia del latón, estos dispositivos no se corroen y son mucho más económicos.
El único inconveniente de los productos de plástico es que no se pueden utilizar para agua caliente.
Estos grifos son los más utilizados en la vida cotidiana.Una característica de su diseño es que la bola no está conectada rígidamente al vástago y puede moverse bajo la influencia del agua, presionando contra el anillo de sellado, sellando así el grifo.
La bola flotante se utiliza en mecanismos cuyo tamaño nominal no supera los 20 cm y se instalan en sistemas internos de suministro de agua y calor. Casi todos los grifos domésticos nacionales e importados también tienen un mecanismo de bola flotante.
El diseño del cuerpo de la válvula con bola flotante puede ser soldado o desmontable. Los elementos de sellado pueden ser de diferente dureza. Los pequeños electrodomésticos suelen ser plegables y tienen juntas blandas.
Hay válvulas en las que el elemento de bloqueo se fija en el eje del vástago y las juntas se presionan contra la bola mediante pernos de apriete o resortes. Para facilitar el cierre/apertura, el muñón está equipado con rodamientos.
Este diseño es el más confiable, pero debido a su alto costo, se usa muy raramente en la vida cotidiana y generalmente en las áreas más críticas del sistema de suministro de agua.
Marcado de válvulas de bola.
Cada fabricante tiene su propia gama de grúas fabricadas, pero todos los productos de fabricación rusa, así como los dispositivos importados vendidos en la Federación de Rusia, cumplen GOST 52760. Esta norma regula el marcado de equipos de cierre y control, que incluyen válvulas de bola.
El etiquetado debe incluir:
- orificio nominal (diámetro nominal), indicado por la abreviatura DN;
- indicador de presión nominal - PN;
- el valor de la presión de diseño (de trabajo);
- una flecha que indica la dirección del movimiento del agua;
- temperatura máxima de funcionamiento;
- fecha de lanzamiento.
De acuerdo con GOST 4666 Los dispositivos de hierro fundido están pintados de negro y los de acero inoxidable, de azul. Los grifos de agua caliente están marcados en rojo.
Reglas de instalación y funcionamiento.
El diseño del grifo de agua de bola facilita su instalación donde sea necesario. La grúa debe montarse en un lugar que durante el funcionamiento no interfiera ni esté sujeta a tensiones mecánicas.
Al mismo tiempo, se debe garantizar el libre acceso a la grúa en caso de control del funcionamiento, corrección de daños reparables y desmontaje en caso de necesidad de sustitución.
El dispositivo de bloqueo se instala en tuberías de metal o plástico según el siguiente algoritmo:
- Se retira el grifo viejo (si lo hay) y se limpian las roscas para eliminar restos de estopa y sellador.
- La junta roscada está bien enrollada.
- Se atornilla un nuevo dispositivo de bloqueo del tamaño adecuado. Tenga en cuenta que la rosca a la que se atornilla el producto no debe estar podrida, debe tener al menos cuatro vueltas. En caso contrario, es necesario sustituir toda la tubería o parte de ella.
Al instalar un sistema de suministro de agua desde cero, en primer lugar, debe marcar el lugar donde se instalará el grifo. Luego se corta el tubo en este punto, se hace el hilo correspondiente, sobre el que se atornilla el dispositivo de bloqueo.
Para cortar tuberías, se utiliza un equipo especial: un cortatubos. Pero también puedes utilizar herramientas improvisadas, aunque no es tan conveniente y el corte no quedará tan uniforme y suave. Puede leer más sobre cómo elegir un cortatubos para tubos de cobre. En este articulo.
¿Tiene un sistema de suministro de agua hecho de tuberías de metal y plástico? ACERCA DE tipos de cortatubos Para conocer dicha tubería, puede leer nuestro otro artículo.
En ambos casos, antes de la instalación es necesario prestar atención a la flecha que indica la dirección del flujo y asegurarse de cumplir con esta condición. Antes de atornillar el grifo, se recomienda envolver la rosca con cinta FUM. Esto asegurará el sellado más confiable.
Después de la instalación, es necesario comprobar el funcionamiento del dispositivo de bloqueo. Para hacer esto, abra el agua y verifique si hay fugas, formación gradual de gotas o manchas. También es necesario asegurarse de que nada interfiera con el control de la grúa, es decir, la palanca o “mariposa” tiene libre movimiento.
Para instalar el dispositivo mediante el método de soldadura, se utiliza soldadura eléctrica. EN proceso de soldadura Es importante no dañar el mecanismo de bola ni las juntas tóricas.
Primero se suelda una tubería, luego la segunda, mientras que en las secciones verticales la válvula se debe instalar en la posición “cerrada” y en las secciones horizontales en la posición “abierta”.
El funcionamiento de los mecanismos de bolas no causa dificultades, se utilizan cerrados o abiertos.En teoría, es posible regular el suministro de agua mediante una válvula de bola.
Sin embargo, vale la pena considerar que dicho grifo es, ante todo, un dispositivo de cierre y un uso demasiado intensivo provocará un rápido desgaste de las juntas. Para regular el caudal, es mejor utilizar mezcladores de bola o una válvula de aguja si es imposible instalar un mezclador.
No instale grifos domésticos donde pase agua de proceso que contenga impurezas sólidas por las tuberías, porque dañarán rápidamente las juntas tóricas y dejarán inoperable el dispositivo de bloqueo.
Ventajas y desventajas de las válvulas de bola.
Las válvulas de bola son muy populares en una amplia variedad de industrias. Se consideran dispositivos de cierre fiables y forman parte del sistema de suministro de agua de apartamentos urbanos y casas privadas.
Además de la fiabilidad y la simplicidad de diseño, los productos de este tipo tienen muchas otras ventajas:
- larga vida laboral, larga vida útil;
- rara vez se estropea, es fácil de reparar;
- alto grado de estanqueidad, si se instala correctamente, no hay fugas;
- cómodo de usar, basta con girar o presionar la palanca para cerrar el flujo de agua;
- una amplia gama de tamaños y tipos;
- Fácil de instalar, puede instalarlo usted mismo sin involucrar a un plomero.
Las válvulas de bola no tienen desventajas, son asequibles y cada ferretería le ofrecerá una selección de varios productos de distintos tamaños.
Un mezclador con mecanismo de bola aliviará a sus propietarios del reemplazo frecuente y laborioso de las juntas, así como de los problemas de fugas de agua, que tan a menudo ocurren con los grifos de válvula obsoletos.
¿Cómo elegir una buena válvula de bola?
Como ya se mencionó, los fabricantes modernos producen más de 4 mil tipos diferentes de válvulas de bola, por lo que para un comprador no preparado elegir un dispositivo de cierre es una tarea difícil.
Al elegir un mecanismo, además del parámetro principal, el diámetro de paso, se debe prestar atención a los siguientes factores:
- Apariencia. Un producto de alta calidad no tiene astillas, mellas ni abolladuras. Su superficie es lisa, las marcas del fabricante son claramente visibles.
- Presión permitida. De las dos opciones, es mejor elegir la válvula con la presión máxima permitida, que será mayor. Tenga en cuenta que esta cifra para agua caliente debe ser de al menos 20 kg/cm², para agua fría, de al menos 10 kg/cm². Cuanto mayor sea la presión permitida, mejor resistirá el producto. golpe de ariete en el sistema de suministro de agua y calentamiento, que ocurren periódicamente en la tubería.
- Versión de carcasa. Para conectar electrodomésticos, cabinas de ducha, cableado de sistemas de suministro de agua. dentro de la casa o tuberías en el apartamento Es mejor dar preferencia a grúas plegables más sencillas y reparables. Para las áreas más importantes, como por ejemplo el suministro central de agua, la mejor opción sería una carcasa totalmente soldada.
- Material de la Caja. Los productos de la más alta calidad están hechos de latón.¡Ten cuidado! Bajo la apariencia de un grifo de latón, es posible que le vendan una falsificación hecha de silumin, un metal barato y de baja calidad. Puedes identificar una falsificación por peso: latón La grúa pesa.
Los productos de acero parecen sólidos, pero se oxidan y fallan rápidamente. Por supuesto, esto no se aplica a los dispositivos de acero inoxidable, que, sin embargo, son bastante raros. Si solo fluye agua fría por el grifo, entonces puede elegir un producto de plástico.
A la hora de elegir un grifo, céntrate en el precio medio; un precio demasiado bajo debería alertarte, porque... Probablemente le estén ofreciendo un producto defectuoso o falsificado fabricado con acero barato.
En cuanto al coste de las válvulas de bola, las más caras son las fabricadas en Italia. Los dispositivos españoles, checos y húngaros tienen un coste ligeramente menor. Los fabricantes rusos y ucranianos ocupan un nicho de precio medio, combinando calidad y coste razonable.
Los productos más baratos se fabrican tradicionalmente en China. La calidad de los mecanismos chinos deja mucho que desear, solo se pueden utilizar como dispositivos de bloqueo temporales.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Instrucciones detalladas para instalar accesorios tipo bola paso a paso:
Problemas de los grifos de agua de bola:
La válvula de bola es un invento útil que ha simplificado enormemente el diseño de un sistema de suministro de agua segura. La instalación es sencilla, no es necesario llamar a un plomero ni utilizar herramientas complicadas.
Familiarizarse con el diseño de diferentes tipos de grifos de agua de bola le ayudará a realizar una serie de operaciones de reparación sencillas con sus propias manos sin la participación de plomeros.
¿Está seleccionando válvulas de cierre para su sistema de suministro de agua? ¿Quizás todavía tengas preguntas después de leer el material? Pregúntales en los comentarios; intentaremos ayudarte con tu elección.
¿O tal vez reparaste recientemente una válvula de bola? ¿Te salió todo bien o la avería resultó demasiado complicada y tuviste que comprar un grifo nuevo? Comparta su experiencia en el bloque de comentarios; puede ser útil para otros usuarios.
Decidí reemplazar el grifo del fregadero de la cocina porque no me gustaba cerrar el agua girando el mecanismo en el sentido contrario a las agujas del reloj. Son las 24.00 horas, cierro la válvula de bola debajo del fregadero para que no salga agua fría y... una mariposa en la mano con la parte central de la válvula con una bola, agua a una presión de 6 atm, o incluso más . Con la ayuda de la unidad de guardia, después de 3 horas logramos encontrar un fontanero, y en esa hora estaba buscando las llaves del sótano de 80 m2. Casas. Como de costumbre, en el sótano no funcionaba ni un solo grifo y sería imposible cerrar la válvula de entrada a la casa sin el acuerdo con la empresa gestora. Esto es por al menos una hora más. Como resultado, todo el apartamento de 3 habitaciones se convirtió en una hermosa piscina; el grifo estuvo en pie durante aproximadamente un año.Después de este incidente, tomo solo grifos de latón, evito China (usé silumin), y antes de realizar dicho trabajo, primero cierro la línea principal en el lugar donde voy a repararla o reemplazarla.
Esto es correcto: en las entradas de las tuberías al apartamento es necesario instalar grifos de la más alta calidad, no se puede escatimar. Y, por ejemplo, no pongo accesorios de plástico en otras tuberías. Es demasiado frágil: giras la manija varias veces y el dispositivo de bloqueo permanece en tus manos. Nuestra agua es dura, así que trato de abrir y cerrar todos los grifos una vez a la semana, de esta manera se acumula menos acumulación.
¿Por qué el grifo Bugatti no se abre completamente cuando se abre del todo, pero cuando se cierra se cierra por completo?