Conoce qué son las válvulas de retención

Los diferentes tipos de válvulas de retención, asimismo conocidas como válvulas antirretorno (NRV) o bien válvulas de una vía, son válvulas automáticas que por norma general dejan que el fluido (líquido o bien gas) fluya a través de ellas en una dirección. Las válvulas antirretorno se abren con el flujo cara delante y se cierran contra el flujo inverso. Las válvulas de retención difieren sensiblemente de otros miembros de la familia de las válvulas y su función primordial es resguardar los equipos mecánicos de un sistema de cañerías impidiendo la inversión del flujo del fluido. Las válvulas antirretorno son plenamente automáticas en su funcionamiento, sin precisar ningún operador o bien control externo, con lo que la mayor parte no tienen ningún mando o bien descendiente de válvula. Las válvulas de retención son accionadas por el flujo del fluido y la diferencia de presión que existe entre sus puertos de entrada y salida.

La inversión del flujo en los sistemas de manejo de fluidos es posible y puede ser ocasionada por una eventual o bien por dispositivos automáticos de seguridad. Por tal razón, las válvulas de retención se instalan en las cañerías para eludir dicho reflujo y permitir el flujo del producto en una dirección. Cuando el flujo se mueve en la dirección adecuada, la válvula continúa abierta. Cuando el flujo se invierte, la válvula se cierra de forma automática. El empleo de la válvula de retención es en especial esencial en el caso de las bombas y los tornos, donde el reflujo podría dañar los componentes internos del equipo y provocar una parada superflua del sistema y, en casos graves, de toda la planta.

Ciertas terminologías técnicas esenciales empleadas en las operaciones de las válvulas de retención;

• Presión de ruptura – Se refiere a la mínima presión diferencial aguas arriba entre la entrada y la salida a la que la válvula va a funcionar. Generalmente, la válvula de retención está desarrollada para una presión de ruptura concreta y, por consiguiente, puede detallarse para ella. La presión de ruptura asimismo se conoce como cabeza (presión) de desasentamiento o bien presión de apertura.
• Presión de resellado – Se refiere al diferencial de presión entre la entrada y la salida de la válvula a lo largo del proceso de cierre de la válvula de retención, en el que no hay una tasa de fuga perceptible. La presión de resellado asimismo se conoce como presión de sellado, cabeza de asiento (presión) o bien presión de cierre.
• Presión de retorno – Se refiere a la diferencia de presión entre la entrada y la salida de la válvula de retención cuando la presión es mayor en la salida de la válvula que en la entrada o bien en un punto aguas arriba de la válvula.

Una válvula de retención requiere una presión mínima aguas arriba (diferencia de presión entre la entrada y la salida), asimismo famosa como presión de ruptura, para abrir la válvula y permitir el flujo de fluido a través de ella. Si la presión aguas arriba cae alguna vez bajo la presión de ruptura o bien se genera una contrapresión (el flujo procura pasar de la salida a la entrada), la válvula de retención se va a cerrar de manera automática. En dependencia del diseño de la válvula de retención, el mecanismo de cierre puede mudar y el proceso de cierre puede ser asistido por un resorte o bien por la gravedad. La contrapresión empuja el mecanismo de cierre (una compuerta, una bola, un diafragma o bien un disco) contra el agujero y lo sella.

 

Tipos de válvulas de retención imprescindibles

Las válvulas de retención pueden agruparse conforme la manera en que el miembro de cierre se desplaza sobre el asiento. Ahora se cuentan y especifican los diferentes tipos de válvulas de retención:

Válvula de retención de giro u oscilante
La válvula de retención oscilante es la más popular de todas y cada una de las válvulas de retención, en tanto que ofrece poquísima resistencia al flujo cuando está totalmente abierta. El factor de cierre (disco) se abre y cierra como una trampilla sobre una bisagra fuera del asiento. En el disco puede instalarse una arandela de composición intercambiable que aguanta la mayoría del desgaste. Una bisagra de pasador suelto asegura que el disco se cierre cuando el caudal reduce hasta cero.

Las válvulas de retención oscilantes deben montarse en situación horizontal, mas asimismo pueden montarse en situación vertical, siempre y cuando se impida que el disco alcance la situación de bloqueo. Las válvulas de retención basculantes son compañeras de las válvulas de compuerta y se usan frecuentemente en todas y cada una de las líneas en las que la pérdida de fluido por fricción es principal. Se aconsejan para aplicaciones en las que la inversión del flujo no es tan usual, para eludir el “traqueteo de la válvula”. La suciedad y los fluidos viscosos no pueden impedir de forma fácil la rotación del disco cerca de la bisagra.

Conforme aumenta el tamaño de las válvulas de retención oscilantes, el peso y el recorrido del disco terminan siendo excesivos para un funcionamiento satisfactorio de la válvula. Por tal razón, las válvulas de retención oscilantes mayores que NPS veinticuatro se diseñan habitualmente como válvulas de retención oscilantes multidisco, y tienen un número de discos oscilantes usuales montados en un diafragma de múltiples asientos a través del paso del flujo en la válvula. El diseño de la válvula de retención de doble disco, como se muestra en la figura anexa, reduce la longitud del recorrido a lo largo del que se desplaza el centro de gravedad del disco.
de gravedad del disco y asimismo reduce el peso de tal disco en más o menos un cincuenta por ciento , en comparación con las válvulas de retención de un solo disco del mismo tamaño.

Válvulas de retención de elevación o bien de pistón
Las válvulas de retención de elevación (asimismo conocidas como válvulas de retención de pistón) tienen un tapón guiado que se levanta por la mayor presión del fluido de entrada o bien aguas arriba para permitir el flujo cara la salida o bien aguas abajo. Cuando la presión de entrada deja de ser mayor, la gravedad o bien una mayor presión aguas abajo va a hacer que el disco descienda sobre su asiento, cerrando la válvula para detener el flujo inverso. Las válvulas de retención de elevación tienen una ventaja sobre la mayor parte de los otros géneros de válvulas de retención, puesto que solo precisan una elevación parcialmente corta para conseguir la apertura completa de la válvula.

En la mayor parte de las válvulas de retención de elevación, el miembro de cierre se mueve en una guía para asegurar el acoplamiento del asiento al cerrar. No obstante, este género de guía asimismo tiene la desventaja de que la suciedad que entra en la guía puede colgar el miembro de cierre, y los líquidos viscosos provocarán un funcionamiento perezoso de la válvula o bien aun van a hacer que el miembro de cierre se cuelgue. Por tanto, este género de válvulas de retención de elevación son convenientes solo para fluidos de baja viscosidad, que están fundamentalmente libres de sólidos. Esta clase de válvula de retención no tiene la tendencia a pegar como lo hace la válvula de retención oscilante y es preferible para instalaciones que tienen inversiones de flujo irregulares o bien usuales.

El flujo que atraviesa la válvula de retención de elevación cambia de dirección un par de veces al pasar por una sección horizontal sobre la que se asienta el disco. El disco se mueve verticalmente cara arriba para permitir el flujo y se mueve cara abajo para cerrarse si el flujo se invierte. Para amortiguar la acción del disco se usa un amortiguador. Las válvulas de retención de elevación se fabrican asimismo en diseños verticales para el montaje vertical en las cañerías.

Válvula de retención de bola
La válvula de retención de bola es una válvula de retención en la que el factor de cierre tiene forma de bola y puede desplazarse sin ser guiado de manera estrecha. Cuando la válvula se cierra, el miembro de cierre en forma de bola rueda en el asiento para conseguir la alineación requerida de los asientos. En ciertas válvulas de retención de bola, la bola está cargada con un muelle para asistir a sostenerla cerrada. En los diseños sin muelle, se requiere un flujo inverso para desplazar la bola cara el asiento y crear un sello.

La válvula de retención de bola está concebida para manejar fluidos viscosos y servicios en los que hay escamas y sedimentos. Este diseño alarga la vida de la válvula, reduciendo al mínimo el desgaste de la bola y el asiento. Las válvulas de retención de bola son sigilosas en su funcionamiento y se aconsejan para aplicaciones de flujos de fluidos que cambian velozmente. El disco tiene una auténtica forma esférica y está guiado con precisión cara el asiento. Los asientos acostumbran a ser sustituibles, y tanto el asiento como la bola pueden retirarse sin precisar abrir la cañería.

Las válvulas de retención de bola no deben confundirse con las válvulas de bola, que es un tipo diferente de válvula en la que una bola actúa como un rotor controlable para detener o bien dirigir el flujo.

Válvula de retención de disco basculante
Las válvulas de retención de disco basculante tienen un miembro de cierre en forma de disco que vira cerca de un punto de pivote entre el centro y el borde del disco y está alejado del plano del asiento. El disco cae de este modo en el asiento al cerrarse, y se levanta del asiento al abrirse. Puesto que el centro de gravedad de las mitades del disco describe solo un corto recorrido entre las situaciones de apertura y cierre, las válvulas de retención de disco basculante son potencialmente de cierre veloz. Esta válvula particularmente está, además de esto, cargada con resortes para asegurar una contestación veloz al diferir el flujo cara adelante.

Las válvulas de retención de disco basculante tienen la desventaja de ser más caras y asimismo más bastante difíciles de arreglar que las válvulas de retención oscilantes. En consecuencia, el empleo de las válvulas de retención de disco basculante se restringe por norma general a las aplicaciones que no pueden ser satisfechas por las válvulas de retención oscilantes.

Válvula de retención de diafragma
Las válvulas de retención de diafragma emplean diafragmas flexibles de caucho para supervisar el flujo inverso o bien cara atrás. El disco de diafragma flexible autocentrante es la una parte de trabajo de la válvula de retención de diafragma. El cuerpo de la válvula sostiene el disco centrado sobre la zona de asiento o bien superficie de sellado de la válvula. La superficie de sellado está en el lado de entrada del cuerpo de la válvula de retención. Tiene una superficie fina y plana que acostumbra a ser cóncava o bien encorvada cara el puerto de entrada. Hay una abertura en su centro. El flujo cara atrás o bien inverso hace que el disco de caucho flexible se acueste sobre la superficie de sellado encorvada. Esto cierra la abertura cara el puerto de entrada impidiendo el flujo ascendiente a través del puerto de entrada.

Una válvula de retención de disco flotante tiene un diseño particular en el lado de salida del cuerpo de la válvula. Acá acostumbra a haber algún género de asiento de válvula de 2 niveles con canales incorporados. El flujo positivo cara el puerto de salida o bien salida hace que el disco se apoye en este asiento. El medio fluye entonces alrededor del disco, por medio de los canales y sale por el puerto de salida de la válvula de retención. Los líquidos de alta viscosidad o bien alta gravedad concreta pueden provocar su mal funcionamiento.

Válvula de retención de cierre
Las válvulas de retención de cierre acostumbran a estar construidas de forma afín a una válvula de retención normal, mas tienen un mecanismo de control externo auxiliar (como un actuador, una palanca o bien un volante) que deja cerrar la válvula de forma deliberada con independencia de la presión del flujo. Las válvulas de retención de cierre son una versión cambiada de la válvula de cierre de globo estándar, que tiene el descendiente de la válvula de manera permanente fijado al disco de globo. En la configuración de los distintos tipos de válvulas de retención, la cabeza del descendiente flota en el disco de globo (esto es, no está fijada).

El disco interno, que no está unido al descendiente, marcha como una retención de elevación que le deja moverse de forma libre cara arriba y cara abajo cuando el descendiente se eleva para ajustar la apertura y el cierre. Así se controla el caudal, mas cuando se genera un retroceso, el disco desconectado marcha como una retención de pistón y se cierra de forma rápida, impidiendo de esta forma el flujo inverso en la caldera. Si es preciso, el descendiente puede bajarse manualmente para detener el flujo o bien cerrarlo totalmente.

Válvula de retención con muelle
Las válvulas de retención con muelle (asimismo conocidas como válvulas de retención de boquilla o bien válvulas de retención sigilosas) acostumbran a agregar un conjunto de descendiente y disco guiado por el centro así como un muelle de compresión. Esto quiere decir que el disco continúa en la corriente de flujo. El medio fluye a su alrededor y no requiere asistencia manual o bien automatizada para marchar. Cuando el flujo entra en el puerto de entrada de la válvula, debe tener suficiente presión (fuerza) para superar la presión de ruptura y la fuerza del muelle. Una vez superada, empuja el disco, abriendo el agujero y dejando que el flujo se mueva mediante la válvula. Cuando la presión de entrada ya no es suficientemente alta, o bien hay una contrapresión, entonces la contrapresión y el muelle empujan el disco contra el agujero y sellan la válvula.

El muelle, así como la corta distancia de desplazamiento del disco, deja un veloz tiempo de reacción para el cierre. Este diseño de válvula asimismo previene contra los golpes de ariete en la línea, y en consecuencia, asimismo evita que se genere un golpe de ariete. Pueden instalarse en orientación vertical o bien horizontal. No obstante, al estar online con el sistema, deben ser retiradas totalmente de la línea para ser inspeccionadas y/o efectuar el mantenimiento.

Válvulas de retención de pico de pato
Las válvulas de retención de pico de pato son componentes elastoméricos únicos, de una sola pieza, que actúan como dispositivos de prevención de flujo cara atrás o bien válvulas unidireccionales o bien válvulas de retención. Las válvulas de retención Duckbill dejan que el flujo proceda mediante un cilindro blando que se introduce en el lado aguas abajo de la válvula, donde la contrapresión colapsa el cilindro y corta el flujo. Las válvulas de retención Duckbill tienen un diseño de manguito flexible fabricado con materiales de elastómero reforzado de calidad para ofrecer la máxima resistencia a la corrosión y al desgaste ocasionados por el funcionamiento progresivo con lodos abrasivos, fangos o bien efluentes.

Las válvulas de retención de pico de pato tienen las siguientes características;

• No tienen partes mecánicas.
• No se corroen.
• Autodrenaje que suprime el agua atascada.
• Baja pérdida de carga.
• Baja presión de ruptura.
• Funcionamiento sigiloso sin golpes de ariete.

 

Dirección de flujo de la válvula de retención

Como la válvula de retención solo marcha en una dirección, es vital comprender la orientación adecuada de la instalación. En general hay una flecha en la carcasa de la válvula para apuntar la dirección del flujo. En caso contrario, va a haber que examinar la válvula para cerciorarse de que está instalada en la dirección de flujo prevista. Si está del revés, el flujo no va a poder circular por el sistema y una acumulación de presión podría ocasionar daños.

 

Principales funciones de la válvula de retención

• Como válvula de globo, aíslan o bien regulan el flujo de agua.
• Cambiadas como válvula de retención, impiden el flujo inverso.

En otras palabras, se emplean en general como una válvula de globo para comenzar o bien detener el flujo del medio, mas asimismo actúan como una válvula de retención para cerrarse de manera automática, eludiendo de esta forma el flujo cara atrás que podría ocasionar daños a equipos como calderas o bien bombas. Por este motivo, tener una válvula de retención de cierre es como tener 2 válvulas en una.

 

Debemos asegurarnos de que el género de válvula de retención específico va a funcionar en la situación instalada. Por poner un ejemplo,

• No todas y cada una de las válvulas de retención van a funcionar en una línea vertical con flujo de fluido cara abajo.
• No todas y cada una de las válvulas de retención usuales o bien de pistón de noventa grados marchan en una línea vertical sin un resorte que empuje el disco cara la trayectoria del flujo.
• El disco de ciertas válvulas de retención se extiende en la cañería cuando las válvulas están totalmente abiertas. Esto podría interferir con el desempeño de otra válvula atornillada de manera directa a la válvula de retención.

 

Usos de las válvulas de retención

• Las válvulas antirretorno se usan en el caso de bombas y tornos, donde el reflujo podría dañar las partes internas del equipo y provocar una parada superflua del sistema.
• Las bombas centrífugas, el tipo más frecuente de bombas de agua, no son autocebantes, con lo que las válvulas de retención son esenciales para sostener el agua en las cañerías.
• Las válvulas de retención asimismo pueden usarse en las líneas que nutren un sistema secundario en el que la presión puede acrecentar sobre la del sistema primario. Esta diferencia de presión puede provocar un flujo inverso.
• Las válvulas de retención acostumbran a emplearse cuando se mezclan múltiples gases o bien fluidos en una misma corriente. Se instala una válvula de retención en todas y cada una de las corrientes de fluido individuales para eludir que la mezcla del fluido en la fuente original cause polución.
• Además de las trampas de vapor que descargan a la atmosfera, las válvulas de retención siempre y en todo momento han de ser insertadas tras una trampa de vapor para eludir el flujo inverso de condensado que anega la cañería de vapor.