¿Cómo funciona una válvula de verificación dual de placa?

¡Hola! Como proveedor de válvulas de verificación, a menudo me preguntan cómo funcionan los diferentes tipos de válvulas de retención. Hoy me voy a centrar en la válvula de verificación de doble placa. Es un equipo bastante bueno, y comprender cómo funciona puede ayudarlo a tomar mejores decisiones cuando se trata de las necesidades de su sistema de tuberías.

Los conceptos básicos de una válvula de verificación de doble placa

Comencemos con lo que es una doble válvula de verificación de placa. Es un tipo de válvula de retorno, lo que significa que permite que el fluido (líquido o gas) fluya en una sola dirección. La parte de "placa dual" se refiere a las dos placas semicirculares que son las principales partes móviles dentro de la válvula. Estas placas están articuladas en el centro del cuerpo de la válvula.

Cuando el fluido fluye en la dirección correcta (la dirección hacia adelante), la presión del fluido empuja las dos placas abiertas. Se balancean hacia afuera sobre sus bisagras, creando un camino sin obstáculos para que el fluido pase a través de la válvula. Esto es similar a cómo se abre una puerta cuando la empujas desde el lado derecho.

Por otro lado, cuando el fluido intenta fluir en la dirección inversa, el cambio de presión hace que las placas se balanceen hacia atrás y se cierren contra el asiento de la válvula. Esto sella la válvula y evita el flujo de retorno del fluido. Es como una puerta cerrada para mantener algo fuera.

El mecanismo de trabajo en detalle

Ahora, profundicemos un poco más en cómo sucede todo esto. El funcionamiento de una válvula de verificación de doble placa se basa principalmente en el principio de presión diferencial. La presión diferencial es la diferencia de presión entre el aguas arriba (el lado de donde proviene el fluido) y el flujo aguas abajo (el lado donde va el fluido) de la válvula.

Abriendo la válvula

Cuando el fluido comienza a fluir en la dirección hacia adelante, la presión en el lado aguas arriba de la válvula es mayor que la presión en el lado aguas abajo. Esta diferencia de presión crea una fuerza que actúa sobre las dos placas. A medida que aumenta la fuerza, supera la resistencia del mecanismo de bisagra y el peso de las placas. Las placas comienzan a abrirse, y el ángulo de apertura depende de la velocidad de flujo y la presión del fluido.

Por ejemplo, si tiene un sistema de flujo alto con una gran diferencia de presión, las placas se abrirán más para permitir que más fluido pase rápidamente. En un sistema de flujo bajo, las placas se abrirán lo suficiente como para dejar pasar la pequeña cantidad de fluido.

Cerrar la válvula

Tan pronto como el flujo de fluido comienza a revertirse, la presión en el lado aguas abajo se vuelve más alta que la presión en el lado aguas arriba. Este cambio en la presión diferencial hace que una fuerza inversa actúe sobre las placas. Las placas se empujan hacia el asiento de la válvula.

El diseño del mecanismo de bisagra también juega un papel importante en el proceso de cierre. Por lo general, está diseñado para garantizar que las placas se cierren rápida y bien. Algunas válvulas de retención de doble placa también tienen un mecanismo asistido por resorte. El resorte ayuda a acelerar el proceso de cierre y proporciona una fuerza adicional para garantizar un sello apretado, especialmente en aplicaciones donde existe un riesgo de martillo de agua (un aumento repentino de presión en el sistema de tuberías).

Ventajas de válvulas de retención de placa dual

Hay varias razones por las cuales las válvulas de verificación duales de placa son populares en muchas industrias.

Diseño compacto

Una de las mayores ventajas es su tamaño compacto. En comparación con otros tipos de válvulas de retención, como las válvulas de retención de oscilación, las válvulas de retención de doble placa ocupan menos espacio en el sistema de tuberías. Esto es especialmente importante en las aplicaciones donde el espacio es limitado, como en plataformas en alta mar o pequeñas plantas industriales.

Cierre rápido

Como mencioné anteriormente, las válvulas de retención de placa dual pueden cerrar rápidamente. Esto ayuda a prevenir el flujo de retorno y reducir el riesgo de martillo de agua. El martillo de agua puede causar daños al sistema de tuberías, incluidas las explosiones de tuberías y el daño a otros equipos. La característica rápida de cierre de las válvulas de retención de doble placa las convierte en una opción confiable para los sistemas donde es probable que ocurran reversiones de flujo repentino.

Caída de baja presión

Otra ventaja es la caída de presión relativamente baja a través de la válvula cuando está abierta. La caída de presión es la pérdida de presión que ocurre cuando el fluido fluye a través de la válvula. Una caída de baja presión significa que la válvula no requiere mucha energía para operar, lo que puede ahorrar en los costos de bombeo a largo plazo.

Aplicaciones de válvulas de retención de placa dual

Las válvulas de retención de placa dual se utilizan en una amplia gama de industrias y aplicaciones.

Industria de petróleo y gas

En la industria del petróleo y el gas, se usan en tuberías para evitar el flujo de retorno del petróleo o el gas. Se pueden encontrar en tuberías en tierra y en alta mar, así como en refinerías y plantas petroquímicas. Por ejemplo, en una tubería de petróleo crudo, una válvula de retención de doble placa puede evitar que el aceite fluya de regreso al pozo cuando se detiene el sistema de bombeo.

Tratamiento de agua y aguas residuales

En las plantas de tratamiento de agua y aguas residuales, estas válvulas se usan para controlar el flujo de agua y prevenir el flujo de retorno. Se instalan en varias partes del proceso de tratamiento, como en las tuberías de admisión, las líneas de descarga de la bomba y los sistemas de distribución. Por ejemplo, en una planta de tratamiento de agua, una válvula de retención de doble placa puede evitar que el agua tratada fluya de regreso a los tanques de tratamiento.

Generación de energía

Las centrales eléctricas, ya sean térmicas, hidroeléctricas o nucleares, también usan válvulas de retención de placa dual. En una planta de energía de vapor, se usan en las líneas de vapor y condensado para evitar el flujo de retorno de vapor o condensado. Esto ayuda a mantener la eficiencia del proceso de generación de energía.

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Referencias

• Documento técnico de la grúa No. 410, "Flujo de fluidos a través de válvulas, accesorios y tubería".
• ASME B16.34, "Válvulas - Bendida, roscada y de soldadura".
• API 594, "Válvulas de retención - Bendidas, Lug, Wafer y Butt - Soldadura".