Si alguna vez te has preguntado cómo funcionan las válvulas de diafragma, has llegado al lugar indicado. En este artículo, exploraremos el funcionamiento y las aplicaciones de estas versátiles y eficientes herramientas que mantienen el flujo de líquidos y gases bajo control. Acompáñanos en esta fascinante travesía por la tecnología de las válvulas de diafragma y descubre cómo se utilizan en diversas industrias para garantizar un rendimiento óptimo y una seguridad impecable.
Válvulas de diafragma se utilizan para abrir/cerrar y estrangular líquidos que pueden transportar una gran cantidad de sólidos en suspensión. La membrana flexible de la válvula lleva tales operaciones. La membrana flexible generalmente se fabrica con un elastómero como Ebonite, Neoprene, Butyl, Hypalon, PP-HDPE y PTFE. Estos generalmente están reforzados con metales.
Válvulas de diafragma tienen características de movimiento lineal. Hay una separación entre el fluido y partes del mecanismo operativo. Esto los hace ideales para servicio corrosivo o viscoso ya que evita la contaminación hacia o desde el exterior.
Una membrana flexible de elastómero proporciona estanqueidad. También podemos reforzar el diafragma con algún metal. Un punzón de eje de movimiento lineal aprieta el eje hasta que hace contacto con el cuerpo. Por lo tanto, actúa como un asiento.
las aplicaciones de válvula tipo diafragma son principalmente para presiones bajas y pastas diluidas que corroerían y obstruirían la mayoría de los demás equipos. Son de apertura rápida.
Para cumplir con estas operaciones, el vástago de la válvula sube o baja de forma lineal hasta el punto de tensión de la membrana hasta entrar en contacto con la junta del cuerpo de la válvula en la parte inferior de la misma, produciéndose el cierre total de la misma. válvula.
Como se muestra en la siguiente figura, la válvula de diafragma tiene un vástago que a la distancia también sirve para saber si está abierta (vástago hacia arriba) o cerrada (vástago hacia abajo).
Tipos de válvulas de diafragma
Hay dos tipos de válvulas de diafragma.
- Válvula de diafragma tipo vertedero
- Válvula de diafragma de paso directo.
La función de ambos tipos de válvulas es similar. pero solo difieren en la forma de su cuerpo, diafragma y aplicación.
Válvula de diafragma tipo vertedero (paso restringido)
Las válvulas de diafragma tipo vertedero, como se muestra en la siguiente figura, tienen un asiento elevado con el que entra en contacto el diafragma. Este tipo de válvula es más adecuada para fluidos limpios, menos adecuada para lodos y flujo viscoso, puede acumularse en ambos lados en lugar de drenarse por completo. Podemos utilizar este tipo de válvula de diafragma en los servicios de apertura, cierre y regulación.
Válvula de diafragma de paso directo (paso directo)
Utilizamos la válvula de diafragma de tipo recto para servicio de apertura y cierre. A este tipo de válvula le llamamos Straight-Thru. Es una extensión de la tubería y una solución práctica al problema de taponamiento, contaminación y abrasión. Sus características son mínima caída de presión, sin cavidades, flujo bidireccional, autodrenante.
Instrucciones generales de operación y mantenimiento
- Las válvulas y sus componentes pueden dañarse si se operan fuera del rango de presión para el que fueron diseñadas.
- A la hora de determinar los materiales de los componentes de la válvula hay que tener en cuenta los fluidos químicos que la atravesarán, para que sean compatibles y no se dañen.
- Verifique el hardware de la válvula durante el mantenimiento, ya que con el tiempo tienden a aflojarse.
- No se debe usar una fuerza excesiva para abrir o cerrar la válvula mientras se opera con el volante.
Especificaciones para la Orden
- Material del diafragma
- Tipo de capota.
- Tipo de operación.
- Presión laboral.
- Temperatura de funcionamiento.
- Tipo de tallo.
- Cuerpo material.
Valores nominales y características generales de la válvula de diafragma
Tamaño típico del diafragma
Generalmente rango de tamaño de diámetro: desde 0.5 hasta 14”.
Conexión de tubería
Roscado, soldadura a tope, abrazadera, brida, casquillo y espiga soldada.
Materiales del diafragma
Buna N (caucho de nitrilo butadieno), caucho de butilo (IIR), etileno propileno (EPDM), Hypalon (CSM), caucho natural (NR), neopreno (CR), PTFE con respaldo de EPDM y Viton (FKM). cuero, caucho de silicona,
Cuerpo
Hierro fundido, Acero fundido, Bronce, SS 304/316, Aluminio, PVC, PP, Polipropileno.
Forro del cuerpo
Neopreno, EPDM, Viton, Ebonita, Silicio, PTFE (Poly Tetra Fluor Ethylene).
Rango de temperatura
Dependiendo del material del diafragma, el rango de temperatura puede ser de -10 °C (-14 °F) a + 170 °C (+350 °F).
Rango de presión
Dependiendo del material.
Aplicaciones de la válvula de diafragma
Se utilizan en muchas industrias porque son baratos, efectivos y están disponibles en muchas variedades. Los siguientes son algunos sectores comunes donde las válvulas de diafragma tienen un uso generalizado.
- Planta de aguas residuales
- Industrias farmacéuticas
- Unidades de procesamiento de alimentos
- Unidades de procesamiento químico
- sector minero
- tratamiento de condensados de calderas
- plantas de tratamiento de agua
- Industrias de energía
- Servicios de vacío
- cervecerías
- Aplicaciones corrosivas
El fluido nunca permanece en contacto con los componentes de la válvula porque la membrana de la válvula mantiene el fluido separado de los componentes de la válvula. Por lo tanto, estas válvulas son más adecuado para fluidos viscosos o corrosivos.
Ventajas de la válvula de diafragma
- El costo de la válvula suele ser bajo.
- La válvula de diafragma es adecuada para aplicaciones de estrangulamiento.
- Para controlar el flujo pequeño, es adecuada una válvula de diafragma tipo vertedero.
- Las características de estrangulamiento de las válvulas de diafragma son adecuadas para una válvula de apertura rápida porque tiene una gran área de cierre a lo largo del asiento.
- Los fluidos no entran en contacto con los componentes de la válvula. No tiene embalaje. Por lo tanto, el mecanismo operativo de una válvula de diafragma no se expone a los medios dentro de la tubería. Además, los fluidos pegajosos o viscosos no pueden entrar en el capó. Por lo tanto, el medio fluido no interfiere con el mecanismo operativo.
- Son los más adecuados para el manejo de fluidos corrosivos, lodos fibrosos, fluidos radiactivos.
- Ofrece un servicio impecable.
- La probabilidad de fugas es casi nula.
- Mínima pérdida de presión y máxima seguridad.
- Muchos fluidos tienden a obstruir, corroer o pegar las partes operativas. Sin embargo, el fluido pasa a través de una válvula de diafragma sin causar problemas. Esto se debe a que no se produce el estancamiento de líquidos. Por lo tanto, la obstrucción es mínima en una válvula de diafragma.
- Hay un poco de presión/pérdida de carga.
- Estas válvulas no contienen bolsillos para atrapar contaminaciones.
Desventajas de la válvula de diafragma
- El uso excesivo de fuerza podría dañar el diafragma.
- La válvula de transición tiene conjuntos que evitan la descarga completa de la tubería.
- El material del diafragma tiene restricciones de operación con temperatura y presión. Podemos utilizar el material del diafragma bajo 200 psi (14 bar) de presión y hasta 204ºC de temperatura. La operación más allá de este rango de presión y temperatura puede dañar el diafragma.
- Requiere más mantenimiento debido al desgaste del diafragma.
- No se recomienda para aplicaciones de alta presión y la válvula no es adecuada para aplicaciones de muy alta presión (más de 300 psi).
- La operación de apertura y cierre es un poco lenta.
- La presión hidrostática que se puede aplicar al diafragma es limitada.
- Hay un límite en las dimensiones de las válvulas de diafragma. Se fabrican en dimensiones DN15-DN300.
- El diafragma puede corroerse si se usa con frecuencia para servicios de estrangulación pesados con contaminación.
- No es el más adecuado para operaciones de varias vueltas.
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