¿Qué es una válvula antirretorno de mariposa?
Una válvula de retención de mariposa es un tipo de válvula que se utiliza para impedir el flujo inverso de fluidos en diferentes aplicaciones. Estas válvulas emplean una disposición de asientos similar a la utilizada en las válvulas de mariposa. Las características de flujo de las válvulas de retención de mariposa son similares a las características de flujo de las válvulas de mariposa. Como tales, estas válvulas se utilizan a menudo en sistemas de tuberías que utilizan válvulas de mariposa. Las válvulas de retención de mariposa funcionan automáticamente a través del principio de diferencia de presión. Este principio consiste en que el disco de la válvula se abre cuando la presión de succión es mayor que la presión de salida. La válvula se cierra cuando la presión de aspiración se reduce o cuando hay reflujo o cuando la bomba se para. El cierre de una mariposa válvula antirretorno ayuda a evitar que el fluido fluya en sentido inverso. El flujo de fluido en sentido inverso puede contaminar el fluido, especialmente en el suministro de agua y en aplicaciones alimentarias. Además, el flujo de fluido inverso puede causar daños en equipos de tuberías como bombas y calderas. Los fabricantes de válvulas de retención de mariposa producen diferentes tipos de estas válvulas para su uso en diversas aplicaciones industriales que van desde corrosivas a no corrosivas, de baja a alta presión y temperatura. El material utilizado por el fabricante de válvulas de retención de mariposa para construir la válvula dicta el área de aplicación.
Figura: Válvula de retención de mariposa.
Construcción y componentes de una válvula de retención de mariposa
Los fabricantes de válvulas de retención de mariposa construyen estas válvulas con espacio suficiente para permitir el libre movimiento del disco de la válvula. El disco de la válvula consta de dos placas que se inclinan sobre una bisagra. Esta válvula no necesita espacios de válvula. El diseño de una válvula antirretorno de mariposa utiliza un elemento de sellado flexible con el orificio de la válvula orientado en torno a 45°.o grados. Este diseño ayuda a acortar la distancia que recorre el disco desde que se abre completamente hasta que se cierra totalmente, lo que contribuye a reducir el efecto de golpeteo frecuente en otras válvulas antirretorno. Estas válvulas tienen un diseño sencillo que permite a los fabricantes de válvulas de retención de mariposa producirlas en tamaños grandes de hasta unas 72 pulgadas. Algunos de los componentes más comunes de las válvulas de retención de mariposa son los siguientes.
Cuerpo de la válvula
Es la parte de una válvula de retención de mariposa que se utiliza para alojar los componentes internos. El cuerpo de la válvula es muy resistente a los golpes y a las altas presiones. Esta alta resistencia se ve reforzada por el uso de materiales metálicos resistentes como el hierro fundido, el hierro dúctil, el acero inoxidable y el acero al carbono, entre otros. El cuerpo de la válvula también contiene los puertos que conectan la válvula a la tubería.
Disco de válvula
Esta es la parte de una válvula de retención de mariposa que se utiliza para abrir el flujo de fluido y también se utiliza para evitar el flujo inverso de fluido. El disco de la válvula funciona con la ayuda de un muelle.
Primavera
Es el componente de la válvula de retención de mariposa que ayuda al disco de la válvula a aletear permitiendo el paso del fluido. El muelle mantiene su posición estirada debido a la presión de succión hasta que la presión se reduce, momento en el que se invierte permitiendo que el disco vuelva a su posición de asiento.
Asiento
Es la parte de una válvula de retención de mariposa situada entre el cuerpo de la válvula y el disco de la válvula para evitar la fuga de fluido, así como proporcionar la superficie donde se asienta el disco de la válvula.
Junta
Es la pieza que se coloca entre las caras de contacto de la válvula y la tubería para mejorar un sellado hermético libre de fugas de fluido.
Figura: Partes de una válvula de retención de mariposa.
¿Cómo funciona una válvula de retención de mariposa?
Una válvula de retención de mariposa funciona en función de la presión diferencial. En este caso, la válvula emplea la presión de aspiración para abrirse y cerrarse automáticamente. Mariposa fabricante de válvulas de retención diseñan estas válvulas sin actuadores ni volante. Estas válvulas abren el disco de la válvula cuando la presión de aspiración es superior a la presión del fluido de salida. La presión de aspiración proporciona la energía necesaria para forzar al muelle y al disco a abrirse. De este modo, el disco crea espacio para que el fluido fluya a través de la válvula. El disco de la válvula permanece abierto y el fluido fluye a través de la válvula de retención de mariposa hasta un momento en que la bomba se detiene o cuando hay reflujo. En tal caso, el muelle de la válvula se alivia para estirarse y permitir que el disco vuelva a su posición de asiento.
Figura: Funcionamiento de una válvula de retención de mariposa.
Tipos de válvulas antirretorno de mariposa
Válvulas de retención de mariposa con contrapesos
Como su nombre indica, se trata de una válvula de retención de mariposa diseñada con un mecanismo de contrapeso. Este tipo de válvula de retención de mariposa aumenta la fiabilidad en la regulación del tiempo necesario para cerrar la válvula. Este mecanismo tiene una palanca que facilita un sistema antigolpes de ariete y un cilindro de aceite ralentiza el movimiento de cierre reduciendo los golpes y el ruido. Los fabricantes de válvulas de retención de mariposa utilizan este sistema de amortiguación para evitar los efectos del golpe de ariete mediante la reducción del tiempo de amortiguación. Las válvulas de retención de mariposa con contrapesos se abren en la dirección de avance y se cierran cuando hay reflujo o caída de presión de aspiración.
Figura: Válvula de retención de mariposa con contrapeso.
Válvula de retención de mariposa con bridas
Se trata de una válvula de retención de mariposa diseñada con bridas en los puertos. Las bridas tienen agujeros. Los orificios se utilizan para sujetar los pernos que conectan la válvula a la tubería. Además, la tubería se fabrica con extremos embridados del mismo tamaño y orificios que la válvula de retención de mariposa. Los fabricantes de válvulas de retención de mariposa con extremos embridados producen estas válvulas para su uso en aplicaciones de alta presión, ya que estas válvulas pueden soportar altas presiones debido a su conexión estanca. La conexión estanca se mejora mediante el uso de varios pernos y tuercas y una junta colocada entre las superficies de contacto de la válvula y la tubería. Dependiendo del material utilizado para fabricar las piezas internas, esta válvula puede utilizarse tanto a bajas como a altas temperaturas. Las válvulas de retención de mariposa con bridas son fáciles de instalar y desconectar de la tubería. Sin embargo, estas válvulas son más pesadas que las de extremos soldados y roscados. El elevado peso se debe al uso de pernos y tuercas, así como a los extremos embridados.
Figura: Válvula de retención de mariposa con bridas.
Válvula de retención de mariposa con extremo roscado
Se trata de una válvula de retención de mariposa que se conecta a la tubería mediante roscas. Este tipo de válvula viene del fabricante de válvulas de retención de mariposa con las roscas mecanizadas. Las roscas pueden ser macho o hembra. Si el fabricante de la válvula de retención de mariposa produjo la válvula con roscas macho, el extremo de la tubería debe tener roscas hembra y viceversa. Las válvulas de retención de mariposa con extremos roscados se utilizan en aplicaciones de baja y media presión. Sin embargo, dependiendo del material utilizado para fabricar la válvula, puede utilizarse desde temperaturas bajas hasta altas. Este tipo de válvula ocupa menos espacio y pesa menos que el tipo atornillado.
Válvula de retención de mariposa con extremo soldado
Se trata de una válvula de retención de mariposa que se conecta a la tubería mediante el método de soldadura. Tanto el extremo de la válvula como la tubería están soldados. Esto garantiza que no haya posibilidad de fuga de fluido a través de la junta de conexión válvula-tubería. Los fabricantes de válvulas antirretorno de mariposa recomiendan el uso de esta válvula cuando no se requieren reparaciones e inspecciones frecuentes. Además, este tipo de válvulas se utilizan cuando se transportan medios peligrosos como petróleo, gas y ácidos, en los que cualquier pequeña fuga puede causar enormes pérdidas. Este tipo de válvula es adecuada para su uso en aplicaciones de alta presión, ya que la alta presión no causará fugas de fluido. Sin embargo, las válvulas de retención de mariposa con extremos soldados no pueden repararse mientras se encuentran en el sistema de tuberías. Cuando la válvula desarrolla un problema mecánico, primero hay que eliminar la soldadura. Estas válvulas tampoco son aptas para aplicaciones sanitarias, como la industria alimentaria y farmacéutica, ya que deben limpiarse con frecuencia.
Aplicaciones de las válvulas de retención de mariposa
- Se utiliza en el suministro de agua dulce.
- Aplicaciones de tratamiento de aguas residuales.
- Aplicaciones mineras.
- Industrias petroquímicas.
- Estas válvulas se utilizan en la elaboración de alimentos y bebidas.
- Se utiliza en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.
- Aplicaciones en calderas para evitar que el agua de alimentación o el vapor fluyan hacia atrás.
- Aplicaciones de petróleo y gas.
Ventajas de las válvulas antirretorno de mariposa
- Funcionan automáticamente sin necesidad de utilizar un actuador de válvula o un volante.
- Duraderas, ya que pueden utilizarse durante mucho tiempo sin ser sustituidas. Además, estas válvulas pueden repararse, lo que aumenta su vida útil.
- Eficientes ya que tienen baja caída de presión a diferencia de otras válvulas como válvula de globo.
- Estas válvulas no tienen fugas de líquido.
- No permiten el flujo inverso del fluido.
- Las válvulas de retención de mariposa pueden mantener la presión de trabajo.
- Estas válvulas utilizan un muelle para cerrar el paso del fluido, por lo que pueden instalarse en orientación vertical, oblicua u horizontal.
- Puede evitar los efectos del golpe de ariete.
- Sin fugas de fluidos.
- Corto recorrido para abrir y cerrar, lo que las hace rápidas en su funcionamiento.
- Estas válvulas pueden utilizarse en aplicaciones de baja y alta presión y temperatura.
Desventajas de las válvulas antirretorno de mariposa
- No puede inspeccionarse mientras está en funcionamiento.
- El flujo de fluido en estas válvulas puede tener lugar en una sola dirección.
Resolución de problemas de las válvulas antirretorno de mariposa
No pasa líquido por la válvula
- La válvula se ha instalado en sentido contrario. Vuelva a instalar la válvula según el sentido de flujo indicado en el cuerpo de la válvula o en el manual del usuario.
- Baja presión de aspiración. Aumente la presión de aspiración hasta el nivel recomendado por el fabricante de la válvula de retención de mariposa.
- Obstrucción en la tubería conectada al válvula de mariposa. Compruebe si hay materiales en la tubería que causen obstrucciones y retírelos.
- La válvula aguas abajo sigue cerrada. Abra la válvula aguas abajo para permitir la diferencia de presión.
La válvula de retención de mariposa no cierra
- El disco de la válvula se ha atascado abierto por materiales extraños. Abra la válvula y compruebe si el disco o el muelle contienen algún material que haga que el disco permanezca abierto. Retire cualquier material extraño.
Fuga interna de fluido
- Juntas tóricas desgastadas. Sustituya las juntas tóricas.
- Asiento dañado. Sustituya el asiento de la válvula.
- Residuos en el interior de la válvula de retención de mariposa. Abra la válvula según las instrucciones del fabricante de la válvula de retención de mariposa y limpie los residuos.
Fuga de fluido externo
- Juntas tóricas desgastadas o dañadas. Sustituya las juntas tóricas.
- Junta desgastada. Sustituya la junta.
- Conexión floja. Apriete los elementos de conexión que son roscas o pernos al par recomendado por el fabricante de la válvula de retención de mariposa.
Resumen
Una válvula antirretorno de mariposa es un tipo de válvula antirretorno que se utiliza en diversas aplicaciones industriales para impedir el flujo inverso de fluidos. Este tipo de válvula tiene características de flujo similares a las de las válvulas de mariposa, por lo que suele utilizarse en sistemas de tuberías junto con válvulas de mariposa. Este tipo de válvula se fabrica para que funcione automáticamente utilizando la diferencia de presión.
La válvula abre el paso del fluido cuando la presión de aspiración es superior a la presión de salida. El disco de la válvula está formado por dos placas que aletean permitiendo el paso del fluido a través de la válvula. Una vez abierta la válvula, el fluido sigue fluyendo a través de ella a menos que se detenga la bomba o se produzca un reflujo. Los fabricantes de válvulas de retención de mariposa utilizan distintos tipos de materiales para fabricar estas válvulas. El tipo de material utilizado para fabricar la válvula determina el ámbito de aplicación.
