¿Qué es la válvula NRV?
Válvula NRV en su totalidad significa válvula antirretorno. La válvula NRV también se conoce como válvula unidireccional o válvula de retención. Es un tipo de válvula que permite que el fluido fluya en una sola dirección. Estas válvulas funcionan abriéndose cuando el fluido fluye hacia delante, pero se cierran cuando el fluido fluye hacia atrás o cuando el fluido intenta invertir la dirección del flujo. Las válvulas NRV son diferentes de otros tipos de válvulas que se utilizan para estrangular, abrir o cerrar el flujo de fluido utilizando volantes o actuadores. La mayoría de las válvulas NRV no tienen volante ni actuadores. Los fabricantes de válvulas NRV hacen que estas válvulas sean automáticas basándose en el principio de la diferencia de presión entre la entrada y la salida para abrir o cerrar el flujo de fluido.
¿Cómo funciona la válvula NRV?
La válvula NRV funciona aplicando el principio de la diferencia de presión. La diferencia entre la presión de salida y la de entrada en una válvula NRV se conoce como presión de rotura. La presión de rotura depende del diseño y del tamaño de la válvula NRV. Cuando la presión de rotura es del mismo nivel que la presión del fluido aguas arriba, la válvula NRV se abre y el fluido fluye a través de la válvula. Cuando la presión de craqueo es mayor que la presión aguas arriba del fluido, el fluido intenta pasar del lado de salida al de entrada. En este caso, la válvula NRV se cierra para evitar que el fluido fluya hacia atrás. Los fabricantes de válvulas NRV diseñan la válvula con una señal que muestra la dirección del flujo del fluido en el cuerpo de la válvula. La válvula NRV ayuda a evitar que el fluido retroceda, lo que puede provocar la contaminación del resto del fluido, por ejemplo, en aplicaciones como tuberías de aguas residuales, alimentos y bebidas, entre otras.
Figura: Funcionamiento de una válvula NRV.
Tipos de válvulas NRV
Válvula NRV oscilante
Es una de las válvulas NRV más utilizadas. En este tipo de válvula, se utiliza un disco para cerrar y abrir el flujo de fluido. El disco gira sobre un eje o bisagra. Para abrir la válvula NRV, el disco gira desde el asiento, lo que deja espacio para que el fluido fluya. Para cerrar el flujo de fluido, el disco vuelve a girar sobre el asiento para bloquear la inversión del fluido. Los fabricantes de válvulas NRV oscilantes diseñan estas válvulas de forma que su resistencia al flujo sea muy baja, lo que ayuda a mejorar la eficacia del bombeo. Para mejorar el rendimiento, las válvulas NRV oscilantes se diseñan con un muelle y una palanca o con un peso y una palanca. El peso del disco y el flujo de retorno ayudan a mejorar las características de cierre de la válvula NRV de columpio. Las válvulas NRV oscilantes no tienen obstáculos y se cierran automáticamente cuando la presión disminuye.
Figura: Válvula NRV oscilante.
Válvulas NRV con muelle
Son válvulas NRV que utilizan un mecanismo de resorte para ayudar a abrir y cerrar el flujo de fluido. Dos tipos de estas válvulas son las válvulas NRV cargadas por muelle en línea y las válvulas NRV cargadas por muelle en forma de Y. Las válvulas NRV cargadas por muelle en línea utilizan un disco guiado y un muelle de compresión en su funcionamiento. En una válvula NRV cargada por muelle en línea, el flujo de fluido se abre cuando la presión es mayor que la presión de rotura y la fuerza del muelle. De este modo, el fluido empuja el disco permitiendo que pase a través de la válvula NRV al sistema de tuberías. Cuando la presión del fluido de entrada se reduce, el disco es empujado contra el orificio por el muelle, lo que ayuda a cerrar la válvula impidiendo el retroceso del fluido. La válvula NRV en forma de Y con muelle es igual que la válvula en línea. Los fabricantes de válvulas NRV diferencian la válvula en forma de Y y la válvula en línea porque el disco y el muelle de una válvula en forma de Y están colocados en un ángulo que forma una forma de Y. La válvula NRV en forma de Y puede ser revisada e inspeccionada mientras está conectada a la tubería.
Figura: Válvula NRV en forma de Y con resorte.
Figura: Válvula NRV en línea.
Válvula de bola NRV
Se trata de un tipo de válvula NRV que utiliza un elemento con forma de bola para cerrar y abrir el flujo de fluido. Cuando una válvula NRV de bola se cierra, el elemento con forma de bola rueda hacia el asiento de la válvula para alinearse con la superficie de asiento. Algunos fabricantes de válvulas NRV de bola utilizan mecanismos con resortes para ayudar a la válvula en el cierre. En el caso de las válvulas NRV de bola que no tienen un mecanismo de resorte, se utiliza el flujo inverso para mover la bola hasta el asiento para ayudar a crear una superficie de sellado. Los fabricantes de válvulas NRV de bola recomiendan estas válvulas para su uso en aplicaciones que tienen fluidos viscosos, así como donde hay sedimentos y escamas, ya que son capaces de soportar esa alta viscosidad y sedimentos. Las válvulas NRV de bola tienen una larga vida útil, ya que la bola y los asientos pueden soportar el desgaste durante mucho tiempo. Estas válvulas funcionan de forma silenciosa y son adecuadas para su uso cuando el fluido cambia rápidamente de flujo. Las válvulas NRV de bola pueden tener la bola y el asiento desmontados para su reparación sin necesidad de abrir el sistema de tuberías.
Figura: Válvula de bola NRV.
Válvula NRV de pico de pato
Se trata de un tipo único de válvula NRV que está diseñada como una válvula elastomérica de una sola pieza. Esta válvula está pensada básicamente para evitar la inversión del flujo de fluido. Los fabricantes de válvulas NRV Duckbill diseñan estas válvulas de forma que el fluido fluye a través de un tubo blando que alimenta la sección aguas abajo de la válvula, donde la contrapresión cierra el flujo de fluido. Estas válvulas están fabricadas con materiales de polímero reforzado con un buen tejido para mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste que puede provocar el funcionamiento continuo de la válvula al trabajar con lodos abrasivos, efluentes o lodos. Las características de la válvula NRV de pico de pato son:
Figura: Válvula NRV de pico de pato.
Válvula de cierre NRV
Se trata de un tipo de válvula NRV que está diseñada de forma especial en relación con otras válvulas NRV. La característica especial de la válvula NRV de cierre es el mecanismo de control en forma de volante, palanca o actuador. Este mecanismo de control se utiliza para ayudar a cerrar la válvula independientemente del nivel de presión. La válvula NRV de cierre es una modificación de la válvula de cierre de globo normal con el vástago de la válvula fijado al disco de globo. Los fabricantes de válvulas Stop NRV diseñan estas válvulas de forma que la cabeza del vástago flota en el disco. El disco se mueve hacia arriba y hacia abajo cuando se gira el vástago para ayudar a abrir y cerrar el flujo de fluido respectivamente. Cuando el fluido intenta fluir hacia atrás, el disco se cierra rápidamente para evitar el flujo inverso del fluido. Por ello, los fabricantes de válvulas de cierre NRV diseñan estas válvulas para su uso en el arranque y la detención del flujo de fluido, así como para prevenir automáticamente el flujo de fluido hacia atrás para evitar daños en equipos como bombas y calderas.
Figura: Válvula de cierre NRV.
Válvula de diafragma NRV
Se trata de una válvula NRV que está diseñada con un diafragma de flexión de goma para ayudar a prevenir el flujo de fluido hacia atrás. El diafragma es autocentrante y es responsable de detener y permitir el flujo de fluido. El cuerpo de la válvula NRV de diafragma se utiliza para centrar la superficie de sellado o área de asiento. La superficie de sellado se coloca en el lado de succión del cuerpo de la válvula. Este tipo de válvula NRV tiene una superficie lisa y fina que está curvada o cóncava hacia el lado de entrada. El centro tiene una abertura. El flujo inverso del fluido hace que el disco de goma se apoye en la superficie de sellado, lo que ayuda a cerrar la abertura del puerto de entrada, impidiendo que el flujo de fluido ascendente vuelva al puerto de entrada.
Figura: Válvula de diafragma NRV.
¿Qué hay que tener en cuenta a la hora de comprar/seleccionar una válvula NRV?
Material de la válvula NRV
El material utilizado para fabricar la válvula NRV debe ser compatible con el fluido que va a ser transportado a través de la válvula. Asimismo, el material debe ser compatible con la tubería, de manera que cuando ambas estén conectadas puedan proporcionar un cierre hermético libre de fugas de fluido.
Rendimiento de la válvula NRV
Los fabricantes de válvulas NRV recomiendan el uso de una válvula NRV que pueda soportar la presión y la temperatura del fluido de la aplicación. Las válvulas NRV fabricadas con materiales plásticos tienen poca resistencia y bajas temperaturas de fusión, por lo que no deben utilizarse para temperaturas elevadas a partir de 60o C. Las válvulas NRV con asiento metálico tienen una gran resistencia para presiones y temperaturas elevadas, por lo que pueden utilizarse incluso a altas temperaturas sin que se deforme la válvula.
Tipo y tamaño de la válvula NRV
La válvula NRV adquirida debe ser capaz de encajar en la tubería prevista para garantizar que no se produzcan fugas de fluido y servir durante mucho tiempo. El tipo de válvula debe ser adecuado para su uso en esas aplicaciones específicas según las recomendaciones del fabricante de la válvula NRV. Algunas válvulas se corroen si se utilizan en aplicaciones ácidas, mientras que otras funcionan perfectamente incluso en medios corrosivos.
Mantenimiento
La válvula NRV seleccionada para su uso debe ser fiable en su servicio para que no necesite reparaciones diarias, lo que resultaría caro. Al considerar la reparación, es necesario comprar una válvula que resista los atascos y las obstrucciones en relación con la aplicación para ayudar a reducir las posibilidades de detener el trabajo, la reparación y el mantenimiento.
Requisitos especiales
La válvula NRV que se seleccione debe tener en cuenta factores como el tiempo de respuesta, normalmente abierta frente a normalmente cerrada, la presión de rotura, la instalación horizontal frente a la vertical, la densidad del fluido y la dirección del flujo del mismo.
Aplicaciones de las válvulas NRV
Ventajas de las válvulas NRV
Desventajas de las válvulas NRV
Solución de problemas de las válvulas NRV
Fuga a través de la conexión de la válvula
No hay flujo de fluido a través de la válvula NRV
La válvula NRV no puede detener el flujo de fluido inverso
Fuga a través del cuerpo de la válvula NRV
Resumen
Una válvula NRV es un tipo de válvula que se utiliza para evitar que el fluido fluya en sentido inverso. Estas válvulas están pensadas para ayudar a prevenir el flujo de fluido hacia atrás, que puede causar daños en equipos como las bombas, así como para prevenir la contaminación de fluidos, la mezcla innecesaria de fluidos y las pérdidas en diferentes aplicaciones. La mayoría de las válvulas NRV son automáticas, lo que reduce el coste de los actuadores u operadores de válvulas. Algunos de los factores que los fabricantes de válvulas NRV recomiendan tener en cuenta antes de comprar una válvula NRV son el material de la válvula, el rendimiento de la válvula, el tipo y el tamaño de la válvula, el mantenimiento y los requisitos especiales como la presión de rotura y la orientación de la instalación. Los diferentes tipos de válvulas NRV son las válvulas NRV de tipo oscilante, las válvulas NRV de resorte, las válvulas NRV de bola, las válvulas NRV de tipo pico de pato, las válvulas NRV de cierre y las válvulas NRV de diafragma. Estas válvulas se utilizan en diferentes aplicaciones como el riego, las aguas residuales, los alimentos y las bebidas, los productos farmacéuticos, las aplicaciones de calderas, las centrales eléctricas de vapor, los productos químicos y las aplicaciones de petróleo y gas, entre otras. Las ventajas del uso de las válvulas NRV son la baja pérdida de presión, la sencillez de diseño, la versatilidad, la durabilidad, la ausencia de inversión del flujo de fluido, la automatización, el mantenimiento de la presión y la eficiencia energética.
¿Cuáles son los principales componentes de una válvula de control?
Válvulas de bola con asientos metálicos frente a válvulas con asientos blandos
¿Cuáles son las Mejores Válvulas para Aplicaciones de Lodo?
Comprendiendo las Diferencias entre las Válvulas de Doble Bloqueo y Sangrado (DBB) y Doble Aislamiento con Sangrado (DIB)
Tipos de Válvulas Utilizadas en la Industria Química
