Las válvulas de aislamiento son tipos especiales de válvulas que obstruyen por completo la trayectoria del flujo de un fluido, aislando así una parte del sistema del flujo de fluido. En condiciones normales de funcionamiento, las válvulas de aislamiento permanecen abiertas. Por lo general, solo en determinadas circunstancias especiales, como por razones de seguridad o para el mantenimiento o reparación del sistema, se cierran.
Los factores involucrados en la selección de válvulas de aislamiento incluyen si el fluido que fluye es un líquido o un gas, la presión del sistema, la temperatura del fluido y la tasa de flujo del fluido. Por lo general, estos factores se tienen en cuenta al elegir no solo el tipo de válvula que se utilizará, sino también el material y el tamaño de la válvula. La función esperada de la válvula también se considera generalmente en la selección de la válvula.
Las válvulas de aislamiento generalmente se dividen en dos categorías: válvulas de movimiento giratorio y válvulas de movimiento lineal. En una válvula de movimiento rotatorio, la parte que obstruye el flujo de fluido gira alrededor de un eje de modo que es perpendicular al fluido cuando la válvula está cerrada. Las válvulas de bola y las válvulas de mariposa son ejemplos de válvulas de movimiento giratorio. Las válvulas de movimiento lineal implican que la parte obstructora de la válvula se mueva hacia adentro o hacia afuera del flujo de fluido en línea recta. Las válvulas de compuerta, las válvulas de globo y las válvulas de diafragma son todas válvulas de movimiento lineal que pueden usarse para el aislamiento en un sistema.
Una válvula de bola consta de una esfera hueca con orificios en dos lados directamente opuestos entre sí. Cuando los orificios están alineados con la trayectoria del flujo de fluido, no presentan obstrucción, por lo que la válvula está abierta. Al girar la bola un cuarto de vuelta se cierra la válvula porque la parte sólida de la bola está ahora en el camino del flujo de fluido. Este simple cuarto de vuelta hace que sea rápido y fácil cerrar el flujo de fluido, y las válvulas de bola forman un sello hermético. Estas características hacen que las válvulas de bola sean buenas opciones para válvulas de aislamiento en una variedad de aplicaciones.
En una válvula de mariposa, un disco gira alrededor de un eje de manera que el plano del disco es paralelo al flujo de fluido cuando está abierto y perpendicular a él cuando está cerrado. Las válvulas de bola, en lugar de las válvulas de mariposa, se usan generalmente como válvulas de aislamiento de vapor porque las últimas generalmente no logran un sello tan hermético como las anteriores. Las válvulas de mariposa se utilizan normalmente en situaciones de baja presión y cuando el espacio es escaso debido a su tamaño compacto. También se eligen a menudo cuando se requiere un material de válvula costoso en un diseño porque su compacidad significa que se requiere menos material.
Las válvulas de compuerta involucran un disco que se retrae completamente fuera del camino del flujo de fluido cuando está abierto. Por lo general, se utilizan en sistemas que requieren una caída de presión mínima y un flujo de fluido ininterrumpido. Las válvulas de globo consisten en un tapón cónico que se empuja en el camino del fluido para reducir o cerrar su flujo. Debido a su menor probabilidad de fugas en comparación con las válvulas de compuerta, es más probable que se utilicen en sistemas de alta presión o de gran volumen.
Se aplica presión a un diafragma flexible en una válvula de diafragma. Esto ayuda a moverlo hacia el camino del fluido y forma un sello que obstruye su flujo. Estos tipos de válvulas se usan comúnmente en aplicaciones con fluidos corrosivos o fluidos que contienen sólidos en suspensión porque el fluido nunca entra en contacto con las partes móviles de la válvula.
Muchas industrias dependen de las válvulas de aislamiento para una variedad de funciones. Se utilizan, por ejemplo, en la fabricación de productos químicos, el procesamiento y el transporte de petróleo y gas. La generación de energía, el alcantarillado y la minería son otras áreas en las que se utilizan válvulas de aislamiento. Las válvulas de aislamiento se pueden utilizar para fines de rutina, como aislar una parte de un sistema para su mantenimiento o reparación. Sin embargo, pueden ser fundamentales en emergencias, como al servir como barreras mecánicas en caso de incendio o explosión.