¿Qué es una válvula de retención?
Las válvulas de retención son un tipo de válvula que asegura que el agua fluya en una sola dirección a través de una tubería. El objetivo principal de la válvula de retención es evitar el reflujo, que puede ocurrir cuando la presión del agua dentro de una tubería es mayor que la presión en el área circundante.
Una válvula de retención es un tipo de válvula que permite que el fluido fluya en una sola dirección. La válvula se cierra automáticamente para evitar el reflujo o el flujo inverso cuando el fluido en la tubería cambia de dirección o deja de fluir. Las válvulas de retención están diseñadas para funcionar sin intervención humana y se basan principalmente en la contrapresión del fluido para cerrar la válvula.
Las válvulas de retención se usan comúnmente en aplicaciones donde el reflujo o el flujo inverso pueden provocar la contaminación del fluido, daños al equipo, pérdida de producto o riesgos de seguridad. Los ejemplos de aplicaciones de válvulas de retención incluyen sistemas de tratamiento de agua y aguas residuales, sistemas HVAC, procesamiento de petróleo y gas y procesamiento químico.
Existen diferentes tipos de válvulas de retención, incluidas las válvulas de retención de columpio, elevación, bola y diafragma. Cada tipo está diseñado para aplicaciones específicas según las propiedades del fluido, la presión, la temperatura y el caudal.
Aplicación de la válvula de retención:
Las válvulas de retención tienen numerosas aplicaciones en diversas industrias, pero algunas de las aplicaciones más comunes de las válvulas de retención incluyen:
1. Sistemas de tratamiento de agua: las válvulas de retención se utilizan ampliamente en los sistemas de tratamiento de agua para evitar el reflujo de agua contaminada hacia el suministro de agua limpia.
2. Bombas y compresores: Las válvulas de retención evitan que el fluido que ya ha sido bombeado o comprimido regrese al sistema, lo que podría dañar el equipo.
3. Sistemas HVAC: las válvulas de retención se utilizan en los sistemas HVAC para evitar el reflujo de refrigerante y otros fluidos, lo que puede dañar el equipo y aumentar los costos.
4. Industria del petróleo y el gas: las válvulas de retención son componentes importantes de los oleoductos y gasoductos, donde se utilizan para evitar el reflujo de petróleo o gas, lo que podría crear riesgos para la seguridad y reducir la eficiencia del sistema.
5. Procesamiento de alimentos y productos químicos: las válvulas de retención se utilizan en sistemas de procesamiento de alimentos y productos químicos para mantener el flujo de fluido en una dirección y evitar la contaminación cruzada entre diferentes fluidos o procesos.
6. Sistemas de protección contra incendios: las válvulas de retención se utilizan en los sistemas de protección contra incendios para garantizar que el agua solo pueda fluir en una dirección, desde la fuente de agua hacia el fuego, evitando la contaminación del sistema de extinción de incendios.
En general, las válvulas de retención juegan un papel vital en el mantenimiento de la seguridad y la eficiencia de los sistemas de fluidos en diversas industrias.
Las válvulas de retención tienen muchas ventajas sobre otros tipos de válvulas:
1. Son capaces de soportar altas presiones sin fugas ni roturas. Esto significa que se pueden usar en situaciones de alta presión donde otros tipos de válvulas fallarían debido a una presión excesiva.
2. Las válvulas de retención se pueden usar con cualquier tipo de líquido o gas que fluya a través de ellas. No requieren electricidad para funcionar y no requieren ningún equipo especial como bombas o compresores para su funcionamiento.
3. La única parte móvil de una válvula de retención es su válvula de bola que se abre cuando hay un aumento de presión dentro de la tubería para permitir el paso del fluido, pero se cierra cuando hay una disminución de presión para que no permita más. líquido a través de él hasta que tenga tiempo de ajustarse de nuevo y abrirse de nuevo.
Algunas desventajas de las válvulas de retención se mencionan a continuación:
1. Las válvulas de retención no se pueden usar para fluidos que tengan una alta viscosidad o densidad.
2. Cuando hay una diferencia de presión entre dos lados, puede causar fugas a través de la válvula.
3. Cuando hay una gran diferencia de presión en una válvula de retención, puede causar desgaste en el cuerpo de la válvula y también dañar el anillo de sellado en su interior.
La válvula de retención debe operarse de tal manera que se evite que se produzca una presión de impacto excesiva y una acción de oscilación rápida del miembro de cierre de la válvula debido al cierre de la válvula.
Para evitar la formación de una presión de impacto excesiva debido al cierre de la válvula de retención, la válvula debe cerrarse rápidamente, evitando así la formación de una gran velocidad de reflujo, la velocidad de reflujo es la causa principal de la presión de impacto cuando la válvula se cierra repentinamente. cerrado, por lo que la velocidad de cierre de la válvula debe coincidir correctamente con la caída de velocidad del medio aguas abajo.
Sin embargo, la disminución de la velocidad del medio aguas abajo puede variar mucho en el sistema líquido. Por ejemplo, si el sistema de líquido usa un grupo de bombas paralelas y una de las bombas falla repentinamente, la válvula de retención en la salida de la bomba que falla debe cerrarse casi simultáneamente. Sin embargo, si el sistema de líquido tiene solo una bomba, y esta bomba falla repentinamente, y la tubería de suministro es larga, y la contrapresión de salida y la presión de bombeo son bajas, es mejor usar una válvula de retención de velocidad de cierre más pequeña.
Debe evitarse el rápido movimiento de oscilación del elemento de cierre de la válvula para evitar fallas prematuras debido al desgaste excesivo de las partes móviles de la válvula. El rápido movimiento de oscilación se puede evitar determinando el diámetro del paso de la válvula en función del caudal que se calcula para generar la fuerza que hace que se mueva el elemento de cierre de la válvula. Si el medio es un flujo pulsante, la válvula de retención debe colocarse lo más lejos posible de la fuente de la pulsación. La oscilación rápida del elemento de cierre también puede ser causada por una perturbación violenta del medio y, cuando esto exista, la válvula de retención debe colocarse donde la perturbación del medio sea mínima.
Por lo tanto, el primer paso para seleccionar una válvula de retención es determinar las condiciones de trabajo en las que se encuentra la válvula.
1. La evaluación de la válvula de retención de cierre rápido
En la mayoría de los usos prácticos, la válvula de retención solo se puede usar cualitativamente para un cierre rápido, lo siguiente se puede usar como base para el juicio.
1) La carrera del elemento de cierre desde la posición completamente abierta hasta la posición cerrada debe ser lo más corta posible. Por lo tanto, desde el punto de vista de la velocidad de cierre, las válvulas de retención pequeñas se cierran más rápido que las válvulas de retención grandes de construcción similar.
2) La válvula de retención debe cerrarse desde la posición completamente abierta a la máxima velocidad posible del medio aguas abajo antes del reflujo para obtener el tiempo de cierre más prolongado.
3) La inercia del elemento de cierre debe ser lo más pequeña posible, pero la fuerza de cierre debe aumentarse adecuadamente para garantizar la respuesta más rápida a la reducción de la velocidad del medio aguas abajo. A partir de este punto de baja inercia, el elemento de cierre debe ser de materiales ligeros, como aluminio o titanio. Con el fin de equilibrar la estructura ligera y la gran fuerza de cierre, la fuerza de cierre generada por el peso del elemento de cierre puede mejorarse mediante la fuerza del resorte.
4) Alrededor del elemento de cierre, debe eliminarse el factor limitante que retrasa la acción de cierre libre del elemento de cierre.
2. Funcionamiento de la válvula de retención de aplicaciones matemáticas.
La aplicación de métodos matemáticos al funcionamiento normal de la válvula de retención se desarrolla en los últimos años. Para las válvulas de retención con aletas articuladas, los fabricantes extranjeros de válvulas de retención como POOL, Porwit y Carlton proporcionan un método de cálculo que involucra el establecimiento de la ecuación de movimiento de la aleta de la válvula y la aplicación de las características de desaceleración del medio fluido en el sistema. . Antes de poder establecer la ecuación de movimiento de la aleta de la válvula, se deben conocer algunas constantes físicas de la válvula. Se pueden realizar cálculos para determinar la velocidad de reflujo de la válvula durante el cierre repentino y también para calcular la presión de impacto del medio de reflujo causado por el cierre repentino de la válvula.
Los fabricantes de válvulas pueden usar métodos matemáticos para diseñar y predecir la presión de impacto de acuerdo con las aplicaciones importantes de las válvulas de retención, y es importante que los usuarios de válvulas lo sepan.
