¿Qué es una válvula de retención elevadora?
Una válvula de retención de elevación es un tipo de válvula de retención que se utiliza para evitar que el fluido fluya hacia atrás. Si el fluido intenta fluir hacia atrás, se bloquea. Las válvulas de retención de elevación son válvulas unidireccionales, lo que significa que permiten que el fluido fluya en una sola dirección. La válvula de retención de tipo elevador es adecuada para su uso en aplicaciones de alta presión donde la velocidad del flujo es alta. Los fabricantes de válvulas de retención de elevación diseñan este tipo de válvulas para que el disco o la bola sean guiados con precisión por un ajuste deslizante de contacto estrecho y largo con un amortiguador centrado. Los fabricantes de válvulas de retención de elevación diseñan estas válvulas para tener patrones en T, rectos o en Y, similares a los de las válvulas de globo. Las válvulas de retención de tipo elevador se instalan en orientación vertical u horizontal. Sin embargo, los fabricantes de válvulas de retención de elevación recomiendan que las válvulas que dependen de la gravedad se instalen en orientación vertical para que puedan funcionar.
Figura: Válvula de retención del ascensor.
Componentes de una válvula de retención de tipo elevador
Cuerpo de la válvula
Es el componente de una válvula de retención de tipo elevador que se utiliza para alojar todas las piezas internas. Los fabricantes de válvulas de retención elevadas diseñan el cuerpo utilizando materiales metálicos resistentes como el acero al carbono, el acero inoxidable, el hierro dúctil y la fundición, entre otros materiales resistentes. Los materiales fuertes tienen como objetivo garantizar que la válvula se mantenga fuerte frente a la alta presión y la alta temperatura, así como resistente a los daños por impacto.
Capó
Es el componente de la válvula de retención de tipo elevador que se coloca en la parte superior del cuerpo de la válvula. El bonete se conecta al cuerpo mediante pernos y tuercas. El bonete está conectado con el cuerpo para aumentar la resistencia de la válvula. Tanto el bonete como el cuerpo están hechos del mismo material metálico. En caso de que la válvula tenga un problema técnico, la válvula de retención elevadora se abre abriendo los pernos y tuercas del bonete.
Disco/pelota
Es el componente de una válvula de retención de tipo elevador que se utiliza para cerrar y abrir el flujo de fluido. Algunas válvulas de retención de elevación utilizan un disco mientras que otras utilizan una bola para cerrar/abrir el flujo de fluido. El disco/la bola se abre cuando hay una presión de entrada alta y se cierra cuando hay una presión de entrada baja.
Asiento
Es el componente de una válvula de retención de elevación en el que se apoya el disco/la bola al cerrar el paso del fluido. El asiento también tiene la misión de evitar la fuga de fluido entre el cuerpo y el disco.
Primavera
Algunos fabricantes de válvulas de retención de elevación diseñan la válvula con un muelle que ayuda a cerrar el flujo de fluido para evitar el flujo inverso.
Figura: Componentes de una válvula de retención de elevación.
¿Cómo funciona una válvula de retención de elevación?
Una válvula de retención de elevación funciona según el principio de la diferencia de presión. Esto significa que la presión de entrada debe ser mayor que la presión de salida para que el fluido fluya a través de la válvula. Una presión de entrada elevada crea una energía de presión suficiente que obliga al disco de la válvula a abrirse para permitir el paso del fluido. Cuando la presión de entrada se reduce, el fluido intenta fluir hacia atrás. Inmediatamente, el fluido intenta invertir el sentido del flujo, lo que obliga al disco de la válvula a cerrarla. Esto ayuda a asegurar que el fluido no fluya hacia atrás. Estas válvulas evitan la contaminación del fluido y los daños en los equipos de tuberías, como las bombas.
Tipos de válvulas de retención de elevación
Válvula de retención de elevación con patrón angular
Se trata de una válvula de retención de tipo elevador en la que los puertos de entrada y salida de la válvula están orientados perpendicularmente entre sí. Este tipo de válvula de retención de elevación ayuda a girar el flujo de fluido a través de un ángulo de 90o grados sin utilizar un codo de tubería adicional. Una de las ventajas de utilizar esta válvula es que puede usarse como codo de tubería.
Figura: Patrón de ángulo de la válvula de retención del palomar.
Válvula de retención de elevación con bridas
Se trata de una válvula de retención de tipo elevador que tiene extremos embridados en ambos puertos. Los fabricantes de válvulas de retención elevadas diseñan este tipo de válvulas para su uso en aplicaciones de fluidos a alta presión. Se supone que la tubería también tiene extremos embridados. Los extremos embridados tanto de la tubería como de la válvula de retención elevadora tienen agujeros. Los agujeros se utilizan para sujetar los pernos y las tuercas que se utilizan para conectar la válvula de retención elevadora a la tubería. Este tipo de válvulas de retención de elevación son fáciles de instalar ya que necesitan apretar los pernos con un par de torsión medio. Debido a que esta válvula utiliza varios pernos y tuercas, cada perno no necesita un gran par de apriete, ya que la combinación del par de apriete de todos los pernos mejora una conexión muy ajustada libre de fugas de fluido. Sin embargo, debido a los pernos, tuercas y extremos embridados, las válvulas de retención de elevación con bridas son pesadas en relación con otras válvulas de retención de elevación.
Figura: Válvula de retención del tipo de elevación del extremo con bridas.
Válvula de retención de elevación final roscada
Se trata de una válvula de retención de tipo elevador que se conecta a la tubería mediante roscas. Tanto los puertos de la válvula como los extremos de la tubería deben tener roscas para su conexión. Si la válvula de retención elevable tiene rosca macho, la tubería está diseñada con rosca hembra y viceversa. Estas válvulas son fáciles de instalar, sustituir y realizar el mantenimiento. Las válvulas antirretorno de elevación de extremo roscado son ideales para aplicaciones de baja presión. Estas válvulas son más baratas en comparación con las de extremo roscado. Las roscas utilizadas pueden ser cónicas o rectas. Las roscas rectas mantienen el diámetro en toda su longitud. También necesitan una junta tórica o una arandela para mejorar el cierre hermético sin fugas de líquido. Las roscas cónicas no necesitan una junta tórica, pero utilizan un sellador o una cinta de tuberías para garantizar la ausencia de fugas de fluidos en la conexión.
Figura: Válvula de retención de tipo de elevación final roscada.
Válvula de retención de elevación en forma de Y
Se trata de una válvula de retención de elevación en la que el disco y el puerto de salida están orientados en un ángulo de unos 45o grados. Este tipo de válvula es adecuada para su uso en aplicaciones de alta presión. Una de las ventajas de este tipo de válvula retención de elevación es que puede abrirse para su inspección sin tener que retirarla del sistema de tuberías. Este tipo de válvula puede instalarse tanto en orientación vertical como horizontal, siempre que pueda cerrarse automáticamente cada vez que el fluido intente invertir la dirección del flujo.
Figura: Válvula de retención de elevación en forma de Y.
Válvula de retención de elevación vertical
Se trata de una válvula de retención de tipo elevador que está pensada para trabajar con fluidos que fluyen sólo en dirección ascendente. Los fabricantes de válvulas de retención elevables diseñan esta válvula para utilizar una bola o disco que se eleva del asiento de la válvula cuando el fluido fluye a través de ella. Cuando el fluido deja de fluir a través de la válvula, la gravedad ayuda a volver a asentar la bola o el disco, lo que ayuda a evitar el flujo inverso. Se recomienda instalar una válvula de retención de elevación vertical en posición ascendente.
Válvula de retención de elevación horizontal
Se trata de una válvula de retención de elevación que utiliza un disco o una bola para abrir o cerrar el flujo de fluido. Este tipo de válvula utiliza la fuerza de la gravedad para cerrar la válvula, lo que impide el flujo inverso del fluido. Los fabricantes de válvulas de retención de elevación diseñan esta válvula con un asiento que se encuentra en paralelo al flujo de fluido. Este diseño da lugar a una válvula de retención con un cuerpo en forma de S. Este diseño de la válvula de retención de elevación debe instalarse en posición horizontal para permitir el flujo de fluido desde abajo del asiento de la válvula. El fluido que entra en la válvula eleva la bola o el disco para permitir que el fluido pase a través de la válvula de retención de tipo de elevación.
Válvula de retención de elevación forjada
Se trata de una válvula de retención de elevación que se fabrica mediante el método de forjado. Este método consiste en calentar el material metálico utilizado para fabricar la válvula hasta que esté blando. A continuación, se le da la forma deseada mediante fuerzas mecánicas. Los fabricantes de válvulas de retención de elevación forjada recomiendan estas válvulas para su uso en aplicaciones de alta temperatura y alta presión. Las válvulas de retención de elevación forjada no son propensas a la fatiga térmica en comparación con las válvulas de fundición porque tienen paredes más finas. Además, las válvulas de retención de elevación forjada tienen más masa, lo que hace que su resistencia mecánica sea alta para aplicaciones de alta presión. Sin embargo, el método de forjado es más adecuado para válvulas y componentes de válvulas de pequeño tamaño. Además, no todos los materiales metálicos son adecuados para la forja.
Válvula de retención de elevación fundida
Se trata de una válvula de retención de tipo elevador que se fabrica por el método de fundición. Este método consiste en calentar el material metálico a altas temperaturas hasta que se funde. A continuación, el material fundido se vierte en un molde y se le da tiempo para que se enfríe y se solidifique en la forma deseada de la válvula. Una vez fabricada la válvula, se somete a pruebas no destructivas para comprobar si tiene algún defecto que pueda causar un mal funcionamiento o una fuga de fluido durante su operación. Las válvulas de retención de elevación fundidas son relativamente más baratas que las forjadas porque necesitan menos mano de obra para su fabricación. Además, los métodos de fundición facilitan la fabricación de formas complejas de válvulas, a diferencia del método de forja. También se pueden fabricar varios tipos de válvulas de retención de elevación mediante el método de fundición utilizando diferentes materiales metálicos.
Aplicaciones de las válvulas de retención de elevación
Ventajas de las válvulas de retención tipo lift
Desventajas de las válvulas de retención de elevación
Solución de problemas de las válvulas de retención de elevación
Válvula de retención de tipo elevador no funciona
Fuga de fluido cuando la válvula está completamente cerrada
Fuga de fluido a través de la conexión del capó
Resumen
Una válvula de retención de tipo elevador es una válvula que se utiliza para evitar el flujo de fluido hacia atrás. Esta válvula funciona utilizando un componente de disco o bola que se eleva y permite el flujo de fluido en una sola dirección y bloquea el flujo hacia atrás. Las válvulas de retención de elevación son automáticas y, por lo tanto, no necesitan un actuador ni operadores de válvulas como otras válvulas de globo o de compuerta. Estas válvulas están diseñadas para funcionar en función de la diferencia de presión. La válvula se abre cuando la presión del fluido de entrada es alta y se cierra cuando la presión de entrada se reduce. Los fabricantes de válvulas de retención de elevación diseñan estas válvulas para ayudar a prevenir la contaminación del fluido, así como para evitar daños en equipos de tuberías como bombas y calderas. Estas válvulas se utilizan en diferentes industrias como el suministro de agua dulce, la química, la farmacéutica, la generación de energía de vapor, el petróleo y el gas. Las ventajas de utilizar válvulas de retención de elevación son que son versátiles, duraderas, de pequeño tamaño, ligeras, de diseño sencillo y compacto, no invierten el flujo de fluido, son automáticas y no tienen fugas, entre otras.
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