Válvula de retención de disco

Índice

¿Qué es una válvula de retención de disco?

Una válvula de retención de disco es un tipo de válvula que utiliza un componente de disco para abrir y cerrar el fluido asegurando que ningún fluido pueda fluir en sentido inverso. Este tipo de válvula funciona basándose en una diferencia de presión en la que la presión de entrada debe ser lo suficientemente alta como para proporcionar la energía necesaria para abrir la válvula. Los fabricantes de válvulas de retención de disco emplean diferentes ideas para diseñar y fabricar estas válvulas para su uso en diferentes aplicaciones con el objetivo principal de evitar el flujo inverso del fluido. El fluido en un sistema de tuberías tiende a fluir hacia atrás cuando se apaga la bomba o cuando se reduce la presión de aspiración. El fluido que fluye hacia atrás puede contaminar, por ejemplo, el agua dulce destinada al consumo humano. Además, el flujo de fluido en sentido inverso puede causar daños en otros dispositivos de bombeo, como bombas o calderas. Por eso, un disco válvula antirretornoAunque utiliza una tecnología sencilla, sirve para evitar pérdidas en distintas aplicaciones. Hay diferentes materiales utilizados para fabricar estas válvulas y las propiedades de estos materiales dictan la presión y la temperatura de funcionamiento. Normalmente, los fabricantes de válvulas de retención de disco proporcionan un manual de usuario con instrucciones sobre la instalación, reparación y condiciones de funcionamiento.

Figura: Válvula de retención de disco.

¿Cómo funciona una válvula de retención de disco?

Una válvula de retención de disco funciona en función de la presión de aspiración. Cuando la presión de aspiración es alta, se necesita la energía suficiente para forzar la apertura del disco. Cuando el disco se abre, el fluido sigue fluyendo hasta el momento en que la presión de entrada empieza a reducirse o cuando la bomba se apaga. Cuando la presión de aspiración se reduce, el fluido cambia la dirección del flujo hacia el orificio de entrada de la válvula. Si las válvulas no se cierran, el fluido puede volver al sistema de tuberías o al depósito de almacenamiento o caldera, lo que puede provocar contaminación o daños. Para cerrar el paso del fluido, el disco fabricante de válvulas de retención diseñan estas válvulas para que tengan una alta sensibilidad a los cambios de presión. Esto hace que el disco de la válvula cierre la válvula impidiendo el flujo inverso del fluido.

Figura: Funcionamiento de una válvula de retención de disco.

Tipos de válvulas antirretorno de disco

Válvula de retención de disco accionada por muelle

Se trata de un tipo de válvula de retención de disco que emplea un muelle para ayudar a que el disco vuelva a la posición de asiento cuando la válvula se cierra. Este tipo de válvula tiene la ventaja de que puede instalarse en orientación vertical u horizontal porque no depende de la fuerza gravitatoria para cerrarse. El muelle utilizado se diseña con una fuerza proporcional a la presión prevista del fluido. Si el muelle es muy fuerte necesitaría mucha presión para abrirse. El funcionamiento de esta válvula de retención de disco es tal que la presión del fluido de aspiración obliga al muelle a comprimirse al abrir la válvula. A continuación, el disco se mantiene abierto utilizando la presión del flujo de fluido hasta que la presión se reduce. En ese momento, el muelle vuelve a estirarse para mantener su longitud. Esto hace que el disco de la válvula vuelva a su posición de asiento, lo que ayuda a impedir que el fluido retroceda debido a la baja presión de aspiración. Dos tipos de válvulas antirretorno de disco accionadas por muelle son las válvulas antirretorno de disco accionadas por muelle en línea y las válvulas antirretorno de disco accionadas por muelle en forma de Y. La diferencia entre estas dos es que la válvula en línea tiene el muelle colineal al eje de la tubería, mientras que la válvula en forma de Y tiene el muelle orientado en un ángulo de unos 45°.^o grados respecto al eje de la tubería. La válvula de retención de disco con muelle en forma de Y ocupa más espacio que el tipo en línea. La válvula de retención de disco control de disco accionado por resorte La válvula también facilita la inspección, limpieza y reparación, ya que puede abrirse sin desconectarla de la tubería.

Figura: Válvula antirretorno de disco con muelle en línea y válvula antirretorno de disco con muelle en forma de Y.

Válvula de retención de disco elevador

Se trata de una válvula de retención de disco en la que el fluido fluye a través de la válvula desde la parte inferior del disco. Al igual que otras válvulas de retención de disco, esta válvula emplea una alta presión aguas arriba para levantar el disco de su asiento dejando espacio para el flujo de fluido. Cuando la presión aguas arriba se reduce o la bomba se apaga, la válvula emplea la fuerza gravitacional o un resorte para bajar el disco de nuevo a su posición de asiento, lo que impide el flujo inverso del fluido. Los fabricantes de válvulas de retención de disco diseñan estas válvulas con un recorrido corto para alcanzar su posición totalmente abierta. Los fabricantes de válvulas de retención de disco suelen utilizar un recorrido guiado para garantizar que el disco quede exactamente sobre la superficie de asiento y evitar fugas. Sin embargo, las guías tienden a acumular suciedad, lo que reduce la eficacia de la válvula o provoca daños en su asiento. La suciedad también puede hacer que el disco de la válvula se atasque permitiendo el flujo inverso del fluido. Válvulas antirretorno de elevación se instalan en orientación vertical aprovechando la fuerza gravitatoria al cerrarse.

Figura: Válvula de retención de disco elevable.

Válvula de retención de disco wafer

Una válvula de retención de disco oblea es una válvula de retención diseñada con una longitud de salida corta. Esta válvula utiliza dos medios discos también conocidos como placas. Los platos pivotan sobre un poste central que es un pasador de bisagra. Los medios discos se mantienen en su posición mediante muelles. Los muelles también están montados en el pasador de bisagra. La presión del fluido abre la válvula forzando los muelles a través de los platos, lo que hace que el plato se abra permitiendo el paso del fluido. El objetivo de los fabricantes de válvulas de retención de disco es que esta válvula se abra en función de la presión del fluido. Por tanto, el grado de apertura de la placa es directamente proporcional a la presión del fluido y al volumen del fluido, es decir, cuanto mayor sea el fluido, más se abrirán las placas. Una de las ventajas de utilizar una válvula de retención wafer es que es de pequeño tamaño, lo que ayuda a reducir su peso.

Figura: Válvula de retención de disco wafer.

Válvula antirretorno de disco silenciosa

Se trata de un tipo especial de válvula de retención de disco que se utiliza para evitar el golpe de ariete y la inversión del flujo de fluidos. El golpe de ariete es un fenómeno que se produce cuando una válvula de retención de disco se cierra bruscamente. El golpe de ariete puede causar enormes pérdidas, ya que puede dañar la integridad estructural de las tuberías y otros accesorios de fontanería. Los fabricantes de válvulas de retención de disco silenciosas utilizan un mecanismo que permite al disco empezar a cerrarse en cuanto detecta una reducción de la presión de aspiración. Válvula antirretorno silenciosa emplean un muelle en línea para ayudar al disco a volver a la posición de asiento. Dado que estas válvulas utilizan un muelle para cerrarse, pueden instalarse en orientación vertical u horizontal, ya que no dependen de la gravedad para cerrarse.

Figura: Válvula antirretorno de disco silencioso.

Factores a tener en cuenta al comprar una válvula de retención de disco

Condiciones de flujo

Esto está relacionado con el caudal del fluido y los niveles de presión. Para que el disco de la válvula funcione bien, tiene que transmitir el caudal indicado por el fabricante de la válvula de retención de disco. Si el caudal es muy elevado, puede hacer que la válvula vibre y haga mucho ruido. Si la presión de funcionamiento es inferior a la presión nominal de la válvula, es posible que el fluido no pueda abrir la válvula de retención de disco. Además, el exceso de presión del fluido es peligroso, ya que puede provocar fugas de fluido a través de la conexión válvula-tubería o de las conexiones bonete-cuerpo de la válvula.

Tipo de soporte

Los fabricantes de válvulas de retención de disco producen diferentes variedades de estas válvulas para su uso en diferentes fluidos. Hay válvulas para fluidos de baja viscosidad y otras para fluidos de alta viscosidad. Otras válvulas antirretorno de disco están diseñadas para su uso en medios corrosivos, como los ácidos, que si no se utilizan adecuadamente pueden dañar la válvula a los pocos días de uso. Por lo tanto, es necesario conocer el tipo de medio antes de comprar la válvula para que el fabricante o proveedor de la válvula de retención de disco pueda saber cuál es la mejor válvula específica para esa aplicación.

Temperatura de funcionamiento

La temperatura de funcionamiento de una válvula de retención de disco depende del material utilizado para construirla. Algunas válvulas tienen el disco o el asiento de materiales blandos como el caucho y el plástico, mientras que otras están fabricadas con materiales metálicos como el acero. Las válvulas de retención de disco con asiento blando no deben utilizarse a temperaturas superiores a 60°C. ^oC ya que no pueden soportar el calor térmico por encima de esta temperatura. Las válvulas de retención de disco con asiento metálico funcionan bien a temperaturas inferiores o superiores a 60 ^oC porque no pueden dañarse por el calor térmico. Sin embargo, si la temperatura supera los 200 ^oC es importante consultar a un fabricante de válvulas antirretorno de disco para que aconseje sobre la mejor válvula antirretorno de disco con asiento metálico. Esto se debe a que a temperaturas superiores a 200 ^oC algunos materiales metálicos reaccionan y pueden provocar daños.

Aplicaciones de las válvulas antirretorno de disco

Suministro de agua limpia y tratamiento de aguas residuales.
Se utilizan en plantas de procesamiento de alimentos.
Estas válvulas se utilizan en la fabricación de productos químicos.
Aplicaciones mineras.
Aplicaciones de vapor como centrales eléctricas de vapor para evitar el reflujo de vapor o agua.
Aplicaciones farmacéuticas.

Ventajas de las válvulas antirretorno de disco

Estas válvulas tienen una pérdida de presión baja.
Puede mantener los niveles de presión de diseño.
Duraderas, ya que pueden utilizarse durante mucho tiempo sin ser sustituidas.
Necesita lubricación como válvula de cierre.
Puede utilizarse en diferentes aplicaciones industriales.
Estas válvulas no tienen fugas de fluido si se utilizan según las instrucciones del fabricante de la válvula de retención de disco.
Funcionan automáticamente sin necesidad de un operador o actuador de válvula.
Fácil de instalar y reparar.

Desventajas de las válvulas antirretorno de disco

No se recomienda el uso de estas válvulas en aplicaciones en las que el flujo de fluido tenga pulsaciones.
Son propensos a provocar golpes de ariete.
Pueden atascarse causando daños y/o contaminación en la zona de aplicación.

Solución de problemas de la válvula de retención de disco

No hay flujo de fluido a través de la válvula de retención de disco

Obstrucción en el interior de la válvula. Abra la válvula y elimine los materiales que causan la obstrucción. Limpie el asiento de la válvula, la guía del disco y el muelle.
La válvula se instaló en sentido contrario. Retire la válvula del sistema de tuberías e instálela siguiendo las instrucciones del fabricante de la válvula de retención de disco.
La tubería que conecta la válvula está obstruida. Inspeccione la tubería que suministra fluido a la válvula en busca de cualquier obstrucción y retire cualquier material que la obstruya.

Fuga de fluido a través de la conexión tubo-válvula

Elementos de conexión con roscas o pernos flojos. Apriete las roscas o los pernos al nivel de par indicado por el fabricante de la válvula de retención de disco.
La junta está dañada. Sustituya la junta.

La válvula produce vibraciones o ruidos excesivos

Exceso de caudal de fluido. Asegúrese de que el caudal está dentro del rango recomendado por el fabricante de la válvula de retención de disco.

Fuga interna de fluido

Juntas tóricas desgastadas. Sustitúyalas.
Materiales extraños en el interior de la válvula. Retire los materiales y limpie el asiento de la válvula.

Resumen

La válvula de retención de disco es un tipo de válvula que utiliza un componente de disco para impedir el flujo inverso del fluido. La válvula funciona abriendo el disco de la válvula cuando hay una cierta presión de succión y se cierra cuando la presión de succión se reduce o la bomba se apaga. Los fabricantes de válvulas de retención de disco diseñan estas válvulas con una alta sensibilidad a los cambios de presión, lo que hace que se cierren inmediatamente después de que se produzca una reducción de presión.

Las válvulas de retención de disco funcionan automáticamente, por lo que no necesitan volante ni actuador para su funcionamiento. Algunas de las válvulas de retención de disco se cierran utilizando la fuerza gravitatoria, mientras que otras utilizan el concepto de mecanismo de muelle o una combinación de muelle y gravedad. Los factores que hay que tener en cuenta antes de comprar una válvula de retención de disco son el tipo de medio, la temperatura de funcionamiento, el caudal y la presión.