Válvula de diafragma revestida de caucho

Una válvula de diafragma revestida de caucho es una válvula que tiene su diafragma revestido de un material de caucho. Este tipo de válvula se utiliza en muchas aplicaciones, como el tratamiento de aguas residuales, el procesamiento de papel, la extracción de minerales, las centrales eléctricas, las acerías y las industrias químicas. La válvula de diafragma revestida de caucho tiene un cuerpo de metal o plástico, pero para revestir el diafragma se utiliza un revestimiento de caucho duro y grueso. Esto hace que el diafragma y toda la válvula de diafragma revestida de caucho sean seguros cuando se manipulan medios abrasivos y corrosivos. De este modo, todo el componente húmedo queda protegido por el revestimiento de caucho, que evita la hidroabrasión. Los fabricantes de válvulas de diafragma revestidas de goma fabrican las válvulas en una amplia gama de materiales para ayudar a ofrecer todo el potencial de una válvula eficaz y versátil para controlar el flujo de fluidos. Con combinaciones de material metálico fuerte y revestimiento de caucho duro, estas válvulas de diafragma revestidas de caucho pueden resistir la corrosión y la abrasión. Los fabricantes de válvulas de diafragma revestidas de caucho fabrican válvulas con dos o más puertos y un asiento o vertedero. El vertedero es la parte donde se asienta el diafragma de la válvula. 

Figura: Válvula de diafragma revestida de goma.

 

Componentes de la válvula de diafragma revestida de caucho 

Figura: Componentes de la válvula de diafragma revestida de goma.

 

Vástago 

Una válvula de diafragma revestida de goma tiene un vástago indicador o no indicador. Un vástago no indicador es aquel en el que se utiliza un volante para girar los casquillos del vástago y engranar las roscas. Este acoplamiento se utiliza para mover el compresor montado en el vástago hacia arriba y hacia abajo, lo que conecta aún más el compresor y el diafragma. Un vástago no indicador emplea casquillos de sellado con casquillos sellados. Un vástago indicador está diseñado de forma similar al vástago no indicador, pero su vástago se estira más hacia arriba a través del volante. El cuerpo indicador emplea un casquillo de sellado con bonete sellado. 

Compresor 

Es el componente más importante de una válvula de diafragma revestida de goma. Se utiliza para mover el diafragma en consecuencia. El compresor tiene un extremo conectado al vástago y el otro al diafragma. Al girar el volante, el vástago se desplaza hacia arriba o hacia abajo. Esto ayuda a transmitir la energía cinética al compresor. Cuando el compresor recibe esta energía, obtiene la fuerza para mover el diafragma hacia arriba o hacia abajo, según lo necesite el operador, controlando así el flujo de fluido. 

Capó 

Este componente se utiliza como alojamiento en la parte superior de la válvula de diafragma revestida de goma. Contiene los componentes no húmedos de la válvula, como el vástago, el compresor y el volante. El bonete se conecta al cuerpo de la válvula mediante tornillos. Se utiliza una palanca para accionar el bonete de la válvula. Para válvulas de gran tamaño, se recomienda utilizar un bonete estanco al vacío. 

Actuador 

El actuador es un componente de la válvula de diafragma revestido de goma que se utiliza para accionar el vástago y cerrar o abrir el disco de la válvula para controlar el flujo de fluido. Hay diferentes tipos de actuadores utilizados para controlar el flujo de fluido en las válvulas. El tipo de actuador utilizado depende de los requisitos de la aplicación, como el par, la automatización y la velocidad.

Indicadores de posición 

Son guías visuales que se utilizan en las válvulas de diafragma revestidas de goma para ayudar a identificar la posición de la válvula, es decir, si está abierta o cerrada. Los indicadores de posición pueden ser interruptores, luces o vástagos. Además, estos indicadores se instalan en las válvulas para mostrar la dirección del flujo. 

Conexión 

La válvula de diafragma revestida de caucho puede conectarse de varias formas. Tales métodos son: 

Racores de compresión. Se trata de accesorios que pueden sellar conexiones de sistemas de tuberías sin necesidad de soldar ni roscar. El sellado se produce cuando se aprieta una tuerca y se comprime una arandela en la segunda tubería para crear un sello hermético. 

Conexión roscada. Se trata de conexiones que utilizan roscas por las que el extremo de una válvula roscada tiene roscas exteriores o interiores que ayudan a las tuberías a enroscarse en el extremo de la válvula o sobre él. Este tipo de conexión es uno de los diseños más comunes y sencillos de una válvula de diafragma revestida de goma.

Junta de superficie metálica. Se trata de una conexión que utiliza una junta metálica entre las secciones del racor. La junta metálica crea un sello frontal en ambos extremos de los racores. 

Soldadura a tope. Esta conexión se utiliza para fijar juntas a tope. La junta se fija entre dos barras, secciones o placas. Esto ayuda a conectar la válvula y la tubería sin que se entrecrucen.

Soldadura de enchufes. Se trata de una conexión entre piezas realizada mediante soldadura que une la tubería y la válvula. 

Brida de sujeción. Esta conexión está hecha de una brida de resorte que se envuelve en un sistema de tuberías. 

Racor. Esta conexión une la tubería a la válvula de diafragma revestida de goma. 

Brida de perno. Se trata de una conexión utilizada en la entrada o salida de la válvula. 

 

Funcionamiento de una válvula de diafragma revestida de caucho

Una válvula de diafragma revestida de goma funciona moviendo su vástago hacia arriba o hacia abajo para abrir o cerrar respectivamente. Cuando el vástago se mueve hacia arriba, lo hace junto con el compresor. El compresor está conectado al diafragma, de modo que ambos se mueven hacia arriba al mismo tiempo. El diafragma es la parte que puede permitir que el flujo de fluido se detenga o se mueva. Así, cuando el diafragma se mueve hacia arriba, permite que el fluido fluya. Para detener o reducir el flujo de fluido, el vástago se mueve hacia abajo. Así, el compresor y el diafragma se mueven hacia abajo simultáneamente haciendo que el diafragma cierre o reduzca el flujo. 

 

 

Figura: Funcionamiento de una válvula de diafragma revestida de goma.

 

Tipos de actuadores utilizados en las válvulas de diafragma revestidas de caucho 

Actuadores manuales 

Se trata de actuadores que utilizan un mecanismo manual como un volante para que el operador de la válvula pueda aplicar un par sobre ellos para abrir/cerrar la válvula. El par es necesario, ya que se utiliza para girar el vástago roscado y, de este modo, mover el vástago linealmente forzando la membrana para alterar el caudal de fluido. El problema de los actuadores manuales es que funcionan a baja velocidad y también necesitan más esfuerzo de giro para cerrar o abrir la válvula de diafragma revestida de goma. Para amplificar el par en una válvula de diafragma revestida de goma, los fabricantes pueden optar por utilizar reductores que mejoren la velocidad de cierre o apertura. Estos actuadores también pueden tener indicadores de posición, ajuste de carrera e interruptores eléctricos de retroalimentación para aprovechar mejor las válvulas. 

Actuadores eléctricos 

Son actuadores que utilizan un motor para modificar el caudal del fluido. La potencia para cerrar o abrir la válvula procede de un motor eléctrico. La velocidad del motor es muy alta, por lo que se utiliza un tren de engranajes para reducir la velocidad del motor y aumentar así el par. En los sistemas mecánicos de transmisión de potencia, cuando se reduce la velocidad aumenta proporcionalmente el par. Los actuadores eléctricos son reversibles, es decir, pueden abrir y cerrar una válvula de diafragma revestida de goma. 

Actuadores neumáticos 

Se trata de actuadores que utilizan la presión del aire para mejorar el cierre o la apertura de las válvulas. La presión de aire utilizada mueve un pistón en la válvula de diafragma revestida de goma. El vástago del pistón se conecta a un compresor. La presión del aire se transmite a ambos lados de la cámara del pistón. El suministro de presión de aire en la cámara superior del pistón hace que el vástago se mueva hacia abajo disminuyendo el caudal o cerrando la válvula. Cuando la presión de aire se transmite a la cámara inferior del pistón, el vástago se mueve hacia arriba aumentando el caudal. Las fugas de aire en el pistón y el vástago están protegidas por juntas tóricas que garantizan que no haya fugas de aire entre las cámaras. 

Actuadores hidráulicos 

Se trata de actuadores que utilizan fluidos hidráulicos para ejercer la fuerza necesaria para abrir o cerrar válvulas de diafragma revestidas de goma. Dichos fluidos hidráulicos incluyen el agua y el aceite, entre otros. Los actuadores hidráulicos se utilizan habitualmente en aplicaciones de baja velocidad. 

 

Tipos de válvulas de diafragma revestidas de caucho 

Válvula de diafragma revestida de caucho tipo Weir 

Se trata de un tipo de válvula de diafragma revestida de caucho que ha demostrado ser adecuada para controles de caudal pequeños y sin fugas. Esta válvula emplea un diseño de cuerpo inclinado para proporcionar el autodrenaje que puede tener lugar en ambas direcciones de la válvula de diafragma revestida de caucho de tipo vertedero. A pesar de que esta válvula se ha utilizado en muchas aplicaciones, en algunos casos no puede utilizarse para controlar el caudal de fluido. Esta válvula es más adecuada para controlar el caudal en líquidos y gases. Estas válvulas son adecuadas para fluidos limpios y homogéneos, ya que los fluidos muy viscosos tienden a acumularse en el vertedero. Estas válvulas funcionarían mejor en aplicaciones de agua, gas, alimentos, productos químicos y corrosivos. 

Válvula de diafragma revestida de goma de paso recto 

Se trata de un tipo de válvula de diafragma revestida de caucho que tiene un paso de caudal completamente recto sin el asiento. Las válvulas de diafragma revestidas de goma cierran el paso del fluido al hacer contacto con la parte inferior de la válvula. Dado que el componente de diafragma es flexible, esta válvula puede durar periodos cortos, además de necesitar reparaciones y sustituciones frecuentes. A diferencia de las válvulas de tipo vertedero, estas válvulas pueden funcionar con fluidos viscosos y lodos de agua. 

Válvulas de diafragma sanitarias revestidas de caucho 

Se trata de válvulas de diafragma revestidas de caucho que se utilizan sobre todo cuando se necesitan fluidos puros y limpios, como en la elaboración de vinos, bebidas, productos farmacéuticos, lácteos y alimentos. Este tipo de válvula produce un área aséptica para el flujo de fluidos libre de hongos, bacterias y virus. 

Válvulas de diafragma con revestimiento de caucho Biotech 

Estas válvulas se fabrican para manipular fluidos que pueden contener células, gérmenes y materia biológica similar. Las válvulas de diafragma revestidas de caucho de Biotech se utilizan en sistemas de tuberías que tienen biorreactores, patines de cromatografía, filtración, congelación-descongelación y fermentadores. Estas válvulas se han utilizado en industrias biotecnológicas como la medicina, la farmacéutica, la agricultura y la ciencia alimentaria. 

Válvula de diafragma higiénica revestida de caucho 

Se trata de válvulas de diafragma revestidas de caucho que se utilizan en aplicaciones en las que el flujo de fluido puede estancarse. También se utilizan para manipular alimentos y bebidas que deben estar libres de gérmenes para el consumo humano o que pueden dañar la calidad de los alimentos. 

 

Aplicaciones de una válvula de diafragma revestida de caucho

• Se utiliza en procesos químicos. 
• Centrales eléctricas. 
• Se utiliza en minería y procesamiento de minerales. 
• Fábricas de producción de acero. 
• Se utilizan en galvanoplastia. 
• Esta válvula se utiliza en el procesamiento de alimentos y bebidas. 
• Sistemas de ribetes textiles y de cuero.
• Se utiliza en la industria de pinturas y revestimientos. 
• Plantas de fabricación farmacéutica. 
• Plantas de fabricación de papel y pasta de papel. 
• Flujo de control en la fabricación de semiconductores y productos electrónicos. 
• Mejorar el control del flujo en la producción de azúcar. 

 

Ventajas de las válvulas de diafragma revestidas de caucho 

• Puede utilizarse para aplicaciones de encendido-apagado y estrangulación. 
• Esta válvula está fabricada con numerosos revestimientos que contribuyen a garantizar la resistencia a la corrosión. 
• Garantizar un servicio a prueba de burbujas. 
• Esta válvula no tiene fugas en el vástago. 
• Los fabricantes de válvulas de diafragma revestidas de goma diseñan las válvulas preparadas para lodos y fluidos viscosos. 
• Adecuado para controlar fluidos peligrosos. 

 

Desventajas de las válvulas de diafragma con revestimiento de caucho 

• Se utiliza en aplicaciones que requieren presiones y temperaturas moderadas. 
• Estas válvulas tienen vertederos que pueden limitar el drenaje completo de la tubería. 

 

Resolución de problemas de las válvulas de diafragma revestidas de caucho 

Sin caudal de fluido o caudal muy bajo 

• La válvula de diafragma revestida de goma está parcialmente o cerrada. Compruebe la posición de la válvula. 
• Las empaquetaduras o protecciones de la válvula aún están colocadas. Retire estas protecciones. 
• Tubería o sistema de filtro obstruido. Limpie el sistema. 

Brida rota 

• Los pernos de montaje tienen un par de apriete bajo, las contrabridas están desalineadas o tienen demasiada holgura. Es posible que sea necesario sustituir una válvula de diafragma revestida de goma e instalarla de acuerdo con el manual del fabricante. 

Fuga entre las contrabridas y el cuerpo de la válvula 

• Las contrabridas no están bien apretadas, la válvula no está bien alineada o centrada. Compruebe el montaje y apriételo a fondo. Si es necesario, desmóntelo y vuelva a montarlo correctamente. 

La válvula es difícil de manejar

• Capó/vástago atascado o dañado. Compruebe el bonete/vástago y engrase o limpie según sea necesario.
• Alta presión. Verifique las condiciones de trabajo. Las válvulas de diafragma revestidas de goma de gran tamaño necesitan un par proporcionalmente alto para funcionar bajo presión. 
• Volante girado en sentido erróneo. Compruebe el sentido de giro. Tenga en cuenta que el sentido de las agujas del reloj significa que está cerrando la válvula. 
• Impurezas entre el cuerpo y la válvula. Cierre y abra la válvula bajo presión para limpiar la suciedad atrapada. Si es necesario, sustituya o repare la válvula. 
• La válvula no está en la posición correcta para aplicar fuerza. Coloque la válvula en la posición correcta para facilitar la aplicación de fuerza para cerrar o abrir. 

Fuga en el asiento con la válvula cerrada 

• Diafragma dañado. Sustituya el diafragma. 
• Superficie de sellado del cuerpo dañada. Sustituya el cuerpo. 
• Impurezas entre el cuerpo y el diafragma. Cierre y abra su válvula de diafragma revestida de goma bajo presión para limpiar la suciedad. 

 

Resumen:

Las válvulas de diafragma revestidas de caucho son tipos de válvulas de diafragma que tienen el diafragma revestido de caucho grueso y resistente. Estas válvulas emplean un diafragma flexible que se utiliza para controlar el caudal de fluido. El control del fluido se realiza moviéndolo hacia abajo o hacia arriba para disminuir o aumentar el caudal de fluido respectivamente. Las válvulas de diafragma revestidas de goma tienen varios componentes, entre ellos el vástago, el cuerpo de la válvula, el compresor, el diafragma, el actuador, los indicadores de posición y las conexiones. Cada uno de estos componentes trabaja conjuntamente para mejorar la funcionalidad completa de la válvula. El fallo de un componente afecta a los demás y puede acabar destruyendo toda la válvula de diafragma revestida de caucho.

Las válvulas de diafragma revestidas de goma son de varios tipos. Estos tipos dependen sobre todo del diseño y del uso específico. Algunos de los tipos de válvulas de diafragma revestidas de caucho son el diafragma revestido de caucho tipo vertedero, la válvula de diafragma revestida de caucho de paso recto, la válvula de diafragma revestida de caucho sanitaria y la válvula de diafragma revestida de caucho higiénica, entre otras. Los numerosos tipos de válvulas de diafragma revestidas de caucho dan lugar a muchas aplicaciones de estas válvulas, como las industrias farmacéutica, alimentaria y de bebidas, siderúrgica, minera y de procesamiento de minerales, química y de centrales eléctricas, entre otras. El material utilizado para fabricar el diafragma determina la presión y la temperatura nominales de la válvula de diafragma revestida de caucho. En este tipo de válvula, el bonete y el cuerpo de la válvula deben ser de un material fuerte y rígido para garantizar la protección de los componentes internos.