Si estás pensando en la diferencia entre válvulas de bola y de aguja, debes tener en cuenta que todas las válvulas son elementos importantes en la instrumentación y control de procesos que involucran el flujo de un fluido dentro de un sistema.

Además, cabe destacar que, aunque hay una gran variedad de válvulas disponibles en el mercado, las válvulas de bola y de aguja son las más comunes en diferentes industrias.

Cuando se trata de la diferencia entre válvulas de bola y de aguja, lo principal es el diseño y el uso que se les da a cada una de ellas. Para que lo entiendas mejor, te mostramos a continuación cada una en detalle. Vamos al lío ¿vale?

¿Qué es una válvula de bola?

La principal característica de una válvula de bola es el diseño de su elemento de control de flujo. Como es de esperarse, este elemento tiene forma de bola. Sin embargo, no se trata de una bola completamente sólida, sino una que tiene un canal que la atraviesa por el centro a través del cual pasa el fluido cuando la válvula está en posición de apertura.

Para cambiar la posición de una válvula de bola de apertura a cierre y viceversa, sólo hace falta girar la manija un cuarto de vuelta (90 grados). Esta característica te permite identificar fácilmente si la válvula de bola está abierta o cerrada. Cuando veas que la manija se encuentra paralela a la tubería, la válvula estará abierta, y cuando veas que se encuentra transversal a la tubería o al cuerpo de la válvula, dicha válvula estará cerrada.

Las válvulas de bola se encuentran usualmente de tipo paso total, aunque también puedes adquirirlas de paso reducido si lo solicitas.

Otras características importantes de las válvulas de bolas son:

  • Están formadas por pocas piezas, lo que reduce la necesidad de limpieza y mantenimiento.
  • El diseño de paso total ayuda a prevenir caídas de presión en aplicaciones de flujo alto.
  • Se pueden usar diferentes materiales en la fabricación de su cuerpo y asientos para aumentar el rango de presiones de operación y tipos de fluidos con los que pueden trabajar. Algunos materiales comunes para los asientos son poliamida (POM), polietereterketona (PEEK) y teflón (PTFE).
  • Generalmente son robustas para trabajar en las aplicaciones más demandantes.

¿Qué es una válvula de aguja?

Al igual que con la válvula de bola, la característica más distintiva de una válvula de aguja es el diseño del elemento de control de flujo. En vez de una bola, en este caso tenemos un émbolo en forma de aguja, de allí su nombre. Para controlar la posición de dicho émbolo, la válvula posee un mecanismo de vástago rotatorio roscado, el cual te permite tener un control muy preciso sobre la posición del émbolo.

Aunque podrás ajustar que tan abierta o cerrada está la válvula de aguja con mucha precisión, cambiar su posición de completamente abierta a completamente cerrada y viceversa ya no será tan fácil. Esto se debe a que la manija es de forma circular en estás válvulas y generalmente tendrás que girarla entre 5 y 6 vueltas para lograr abrirla o cerrarla por completo.

Las válvulas de aguja pueden operar en aplicaciones de alta presión, algunas de ellas capaces de soportar hasta 1000 psi (700 bar).

Otras características relevantes de las válvulas de aguja incluyen:

  • Alta resistencia a altas temperaturas y condiciones criogénicas dependiendo del material con el que sean fabricadas.
  • Vida útil extensa y alto rendimiento en condiciones de presión y vibraciones altas.
  • Facilita las actividades de medición y control de procesos gracias a que genera caídas altas de presión cuando se abre.
  • Cierre metal-metal aunque puedes adquirirlas con asientos suaves bajo petición.
  • Vástago con función de asiento trasero para facilitar el reemplazo de los empaques en plena operación.
  • Sistemas de bloqueo trasero para prevenir el contacto entre el fluido y el empaque con el fin de extender la vida útil de la válvula.

Diferencia entre válvulas de bola y de aguja

Tomando las descripciones anteriores, las diferencias parecen ser obvias. Claramente, la principal diferencia se encuentra en el diseño del elemento de control de flujo. De todas maneras, podemos ver un resumen de ellas, ¿a que sí?

  • Las válvulas de bola funcionan mejor para aplicaciones que requieren cambios de estado rápidos, es decir, cambiar de completamente abierto a completamente cerrado y viceversa casi inmediatamente. Por otro lado, las válvulas de aguja son una mejor opción cuando necesitas un control más preciso sobre el flujo que se logra ajustando la posición del émbolo.
  • Las válvulas de bola son excelentes para aplicaciones con tasas de flujo altas, pero las válvulas de agujas más bien pueden crear problemas en dichas condiciones ya que generan caídas de presión y un flujo restringido debido a su ajuste tan fino.
  • Las válvulas de aguja son grandiosas para los bloques de válvulas en los casos en que se necesita mezclar diferentes líneas del proceso, mientras que las válvulas de bola no se deben utilizar en estas aplicaciones ya que utilizarlas en posición de estrangulamiento de manera prolongada o permanente puede ocasionar su fallo.
  • Es fácil identificar si una válvula de bola está abierta o cerrada con un simple vistazo. Sin embargo, debido a su diseño, es difícil hacer lo mismo con una válvula de aguja.

¿Cómo elegir entre una válvula de bola y una válvula de aguja?

En este punto ya tienes el conocimiento necesario para diferenciar una válvula de bola de una válvula de aguja. Usando ese conocimiento y los requerimientos de la aplicación en cuestión, no debería ser difícil para ti decidir si una válvula de bola es mejor opción que una de aguja.

Por ejemplo, si tu intención es controlar cuando el fluido debe moverse a través del sistema con una tasa de flujo alta y cuando no, entonces la válvula de bola será tu elección. Ahora bien, si lo que necesitas es ajustar la tasa de flujo a un valor preciso, entonces te irás por una válvula de aguja.

Además de esto, recuerda que necesitarás considerar otros aspectos relacionados con tu aplicación, por ejemplo:

  • Tamaño de la tubería.
  • Capacidad de presión requerida.
  • Temperatura y otras condiciones operacionales.
  • Compatibilidad entre el material y el fluido del proceso.
  • Tipos de conexión para una instalación más sencilla y segura.
  • Requerimientos de sellado y cualquier otro requerimiento especial como dispositivos de bloqueo y actuadores.

Por supuesto, podrá haber situaciones en las que sientas que no tienes claro cuál es la mejor opción. Siempre que tengas dudas, la recomendación es contactar con los expertos de la materia.

Si tienes dificultades para encontrar la mejor válvula para tu aplicación específica, o te gustaría saber más sobre las diferentes válvulas de nuestro stock, no dudes en contactarnos, para nosotros será un placer poder ayudarte.