Válvula de retención con bridas

¿Qué es una válvula de retención con bridas?

Se trata de una válvula de retención diseñada con bridas en el extremo de los puertos. Las válvulas de retención con bridas se utilizan para evitar el flujo inverso de fluidos en diferentes aplicaciones. Estas válvulas funcionan automáticamente utilizando el principio de diferencia de presión en el que se abren cuando la presión del fluido de entrada es alta, como cuando la bomba está encendida, y se cierran cuando la presión de succión es baja o cuando la bomba se apaga. Este tipo de válvulas están pensadas para trabajar con diferentes tipos de medios, como lodos, líquidos, gases, vapores y vapor. Los fabricantes de válvulas de retención con bridas diseñan estas válvulas con bridas para que puedan conectarse a la tubería mediante pernos y tuercas. El extremo de la tubería que se va a conectar a la válvula también se fabrica con el extremo embridado. La brida tiene agujeros donde se pasan los pernos para conectar la válvula y la tubería. Los fabricantes de válvulas de retención con brida diseñan estas válvulas para su uso en aplicaciones de alta presión, ya que los pernos y las tuercas proporcionan un sellado muy hermético, lo que significa que incluso a alta presión no tienen fugas. Además, estas válvulas pueden utilizarse a bajas o altas temperaturas, dependiendo del material utilizado para construir las piezas internas.

Figura: Válvula de retención con bridas.

Componentes de las válvulas de retención con bridas

Cuerpo de la válvula

Es la parte principal de una válvula de retención con bridas que se utiliza para contener las piezas internas. El cuerpo de la válvula está fabricado con materiales metálicos de alta resistencia, como acero inoxidable, acero al carbono, hierro dúctil y hierro fundido, entre otros materiales metálicos. La alta resistencia del cuerpo ayuda a proteger las partes internas y toda la válvula contra la alta presión y el daño por impacto que puede ser por la caída de objetos o cuando la válvula se cae.

Capó/cubierta 

Es la parte de una válvula de retención con bridas que se coloca encima del cuerpo de la válvula para servir como tapa de la misma. El fabricante de válvulas de retención con bridas diseña el bonete y el cuerpo con el mismo material, lo que mejora la resistencia de la válvula y la conexión hermética. El cuerpo y el bonete se conectan mediante pernos y tuercas.

Disco de válvula

Es la parte de una válvula de retención con brida que se utiliza para abrir y cerrar el flujo de fluido. El disco se abre cuando hay una baja presión de aspiración y se cierra cuando la presión de aspiración se reduce o la bomba se apaga.

Primavera

Se trata de un componente utilizado para ayudar a que el disco de la válvula vuelva a su posición de asiento cuando la bomba se apaga o cuando hay reflujo. Algunos fabricantes de válvulas de retención con bridas diseñan la válvula sin muelle. En estas válvulas, el disco se cierra por gravedad o por reflujo.

Asiento

Es un componente de una válvula de retención con brida que se monta entre el cuerpo de la válvula y el disco para evitar la fuga de fluido, además de servir como superficie de asiento cuando el disco se cierra.

Junta

Es un componente que se coloca entre las caras de contacto de la válvula y la tubería para evitar la fuga de fluidos. También se coloca entre las caras de acoplamiento del bonete y el cuerpo para mejorar la estanqueidad.

Figura: Componentes de una válvula de retención con bridas.

¿Cómo funciona una válvula de retención con bridas?

Una válvula de retención con bridas funciona según el principio de la diferencia de presión. Este principio consiste en que la presión de succión debe ser mayor que la presión de salida para que el disco de la válvula se abra. La diferencia de presión proporciona la energía que se utiliza para forzar la apertura del disco de la válvula. Una vez que el disco se abre, el fluido sigue fluyendo a través de la válvula de retención con bridas hasta que la presión de succión se reduce o se produce un reflujo. Cuando la presión de aspiración se reduce, se produce el reflujo. Por ello, el disco vuelve inmediatamente a su posición de asiento, donde bloquea cualquier intento de reflujo del fluido. Estas válvulas son máquinas muy importantes que se utilizan en diferentes aplicaciones, como las de agua y alimentos, en las que cualquier flujo de fluido inverso puede provocar la contaminación de los alimentos o causar daños en las bombas o calderas.

Figura: Funcionamiento de una válvula de retención con bridas.

Tipos de válvulas de retención con bridas

Válvula antirretorno de brida

Se trata de un tipo de válvula de retención con bridas que utiliza un disco de válvula que gira para abrirse y se cierra como una trampilla sobre una bisagra montada fuera del asiento. Los fabricantes de válvulas de retención con bridas diseñan esta válvula con una arandela reemplazable que se monta en el disco para soportar la mayor parte del desgaste. La válvula utiliza una bisagra de pasador suelto para ayudar al disco a cerrar el flujo de fluido cuando éste intenta fluir hacia atrás o cuando la presión de succión se reduce. Las válvulas de retención de brida oscilante pueden instalarse en orientación horizontal o vertical siempre que el disco no se atasque provocando un flujo de fluido nulo o un flujo de fluido inverso. Los fabricantes de válvulas de retención con bridas recomiendan estas válvulas para su uso cuando no hay un flujo de fluido inverso frecuente para evitar que la válvula castañetee. Estas válvulas son adecuadas para su uso en fluidos viscosos y sucios porque no es fácil que la suciedad interfiera en la rotación del disco. Cuando el tamaño de la válvula retención con bridas aumenta, el recorrido y el peso del disco se vuelven excesivos para que la válvula funcione satisfactoriamente. Por ello, los fabricantes de válvulas de retención con bridas diseñan válvulas de gran tamaño con varios discos a lo largo del paso del fluido de la válvula.

Figura: Válvula antirretorno de brida.

Válvula de retención de elevación con bridas

Se trata de una válvula de retención con bridas en la que el fluido abre el disco por la parte inferior. El principio de funcionamiento es tal que cuando la presión de entrada es mayor que la de salida, el fluido obliga al disco a levantarse dejando espacio libre para que el fluido fluya. El disco de la válvula vuelve a su posición de asiento cuando la presión de entrada se reduce utilizando la presión de retorno o la fuerza de gravedad. Esto ayuda a cerrar la válvula de retención de elevación con bridas asegurando que no haya flujo de fluido inverso. Una de las ventajas de utilizar una válvula antirretorno con brida sobre otras válvulas es que la válvula necesita una elevación corta en relación con las otras que se abren completamente. El fabricante de la válvula de retención con bridas diseña la válvula con una guía para el disco, a fin de garantizar que éste pueda moverse con precisión hasta la posición de asiento y evitar la fuga de fluido. Sin embargo, esta guía presenta algunos problemas, ya que la suciedad tiende a entrar en la guía, lo que provoca el colapso del miembro de cierre. Además, en el caso de los fluidos viscosos, el funcionamiento de la válvula se verá interferido y puede hacer que el disco se cuelgue. Por ello, el fabricante de la válvula de retención con bridas recomienda el uso de esta válvula en fluidos de baja viscosidad y libres de sólidos. Las válvulas de retención con brida tienen la ventaja de no sufrir el efecto de golpeteo que es común en las válvulas de tipo oscilante.

Figura: Válvula de retención de elevación con bridas.

Válvula de retención de bola con bridas

Se trata de una válvula de retención con brida que utiliza un componente de bola para cerrar el flujo de fluido. La bola de esta válvula de retención con brida se desplaza sin ser guiada de cerca. Cuando la presión de entrada se reduce o se produce un reflujo, la bola vuelve a su posición de asiento asegurando que el fluido no retroceda. Los fabricantes de válvulas de retención con bridas utilizan o no un mecanismo de resorte en estas válvulas. Si la válvula de retención con brida no tiene un muelle, la bola se mueve para cerrar la válvula por el reflujo del fluido. Una válvula de retención de bola con brida sirve bien en aplicaciones de fluidos viscosos y donde el fluido es propenso a sedimentos y escamas. Este tipo de válvula tiene un desgaste mínimo en la bola y los asientos. Los fabricantes de válvulas de retención con bridas recomiendan utilizar este tipo de válvula en aplicaciones en las que el flujo de fluido cambia rápidamente.

Figura: Válvula de retención de bola con bridas.

Válvula de retención silenciosa con bridas

Se trata de una válvula de retención con brida que tiene por objeto evitar el flujo inverso del fluido, así como prevenir el golpe de ariete. El golpe de ariete es un fenómeno que se produce en las válvulas de retención cuando la válvula se cierra rápidamente. El golpe de ariete es peligroso ya que perjudica la integridad estructural del sistema de tuberías. Cuando se apaga la bomba y se reduce el flujo de avance del fluido, un muelle helicoidal controla el cierre del disco de la válvula moviéndolo a su posición de asiento antes de que el fluido se invierta. El muelle ayuda a garantizar que la válvula no se golpee al cerrarse y así se elimina el efecto del golpe de ariete.

Figura: Válvula de retención silenciosa con bridas.

Aplicaciones de la válvula de retención con bridas

• Las válvulas de retención con bridas se utilizan en las plantas de procesamiento de alimentos y bebidas.
• Se utilizan en el suministro de agua y en el tratamiento de aguas residuales para evitar la contaminación del agua.
• Las válvulas de retención con bridas se utilizan en las plantas de generación de energía de vapor para evitar el flujo inverso de fluidos hacia o desde la caldera.
• Estas válvulas se utilizan en las industrias de refinería de petróleo y gas.
• Se utilizan en las plantas de fabricación de productos químicos.
• Las válvulas de retención con bridas se utilizan en aplicaciones de papel y pasta de papel.
• Se utilizan en las industrias farmacéuticas.
• Las válvulas de retención con bridas se utilizan en aplicaciones marinas.

Ventajas de las válvulas de retención con bridas

• Las válvulas de retención con bridas son más resistentes en comparación con otros tipos, como las de extremo roscado.
• Estas válvulas están libres de fugas de líquido.
• Las válvulas de retención con bridas funcionan automáticamente, liberando al usuario del volante o del actuador de la válvula.
• Estas válvulas tienen una alta eficiencia porque su pérdida de presión es menor en comparación con otras válvulas.
• Funcionan rápidamente en comparación con otras válvulas que necesitan varias vueltas del volante para cerrarse o abrirse, como las válvulas de compuerta.
• Las válvulas de retención con bridas no permiten el flujo inverso del fluido, lo que puede causar daños en el sistema de tuberías o la contaminación del fluido.
• Estas válvulas pueden instalarse en orientación vertical u horizontal siempre que el disco no se cale.
• Las válvulas de retención con bridas son duraderas, reparables y fáciles de instalar.
• Estas válvulas tienen una versatilidad única en la que se pueden utilizar en diferentes aplicaciones.
• Pueden mantener la presión del flujo de fluido.

Desventajas de las válvulas de retención con bridas

• Las válvulas de retención con bridas no pueden permitir el flujo de fluido en ambas direcciones.
• Estas válvulas no funcionan bien con un flujo de fluido pulsante.
• Son más pesadas en comparación con otras válvulas.
• Son propensos a los problemas de golpes de ariete.

Solución de problemas de la válvula de retención con brida

Flujo de fluido cero a través de la válvula

• Instalación incorrecta de la válvula. Asegúrese de que la dirección del flujo de fluido coincide con la flecha indicada en el cuerpo de la válvula por el fabricante de la válvula de retención con bridas.
• La presión de bombeo es baja. Aumente la presión de bombeo hasta el nivel recomendado por el fabricante de la válvula de retención con brida.
• La válvula aguas abajo está cerrada. Abra la válvula aguas abajo.

La válvula vibra

• Alta velocidad del fluido. Asegúrese de que la velocidad del flujo de fluido coincida con la velocidad recomendada por el fabricante de la válvula de retención con brida.

La válvula no se cierra

• Materiales extraños en la válvula. Retire cualquier material que interfiera con el cierre de la válvula.

Fuga de fluidos internos

• Desechos en el interior de la válvula. Limpie cualquier residuo en el interior de la válvula.
• Juntas tóricas dañadas. Sustituya las juntas tóricas.
• Asientos desgastados o dañados. Sustituya los asientos.

Fuga de fluidos externos

• Pernos sueltos. Apriete los pernos al par requerido por el fabricante de la válvula de retención con brida.
• Junta de la válvula desgastada o dañada. Sustituya la junta.

Resumen

Las válvulas de retención con bridas son válvulas diseñadas con bridas. Las bridas sirven como superficies de contacto para la conexión entre la válvula y la tubería. Las válvulas de retención con bridas son muy resistentes y, por tanto, adecuadas para su uso en aplicaciones de alta presión. Los fabricantes de válvulas de retención con bridas diseñan estas válvulas para evitar el flujo inverso del fluido. El fluido fluye en dirección inversa cuando la presión de succión se reduce o cuando la bomba se apaga. El flujo de fluido en sentido inverso puede provocar la contaminación del fluido aguas arriba o dañar las bombas y las calderas. Una válvula de retención con bridas funciona según el principio de la diferencia de presión, en el que el disco de la válvula abre el flujo de fluido cuando la presión de entrada supera a la de salida.

Los fabricantes de válvulas de retención con bridas producen varios tipos de estas válvulas que incluyen las válvulas de retención con bridas oscilantes, las válvulas de retención con bridas elevadoras, las válvulas de retención con bridas de bola y las válvulas de retención con bridas silenciosas, entre otras. Las aplicaciones del uso de estas válvulas incluyen productos químicos, centrales eléctricas de vapor, alimentos y bebidas, tratamiento de aguas residuales, refinerías de petróleo y gas, y papel y pulpa, entre otros. Las válvulas de retención con bridas tienen varias ventajas: alta resistencia, funcionamiento automático, cero fugas, alta eficacia, instalación vertical u horizontal, versatilidad, durabilidad y ausencia de flujo inverso. Sin embargo, estas válvulas son más pesadas que otras y no funcionan bien con flujos de fluidos pulsantes.