Valvulas

Válvulas

Una válvula es un instrumento mecánico que permite regular el flujo de líquidos y gases que se mueven por tuberías, por lo tanto, es un mecanismo de control indispensable en las industrias.
El mecanismo puede regular el paso de la corriente (reduciendo la presión, por ejemplo) o interrumpir completamente el flujo (abriendo o cerrando totalmente el espacio por donde fluye lacorriente, acción conocida como on/off o “todo o nada”). Hay otras, que pueden redireccionar los fluidos.
Es importante minimizar las fugas en las válvulas, especialmente cuando de trabaja con fluidos tóxicos, corrosivos o contaminantes.
A través de los años se ha creado un gran número de válvulas que varían en diseño, capacidad de bloqueo o corte, regulación, tamaño, etc. Todo la satisfacer lagran demanda industrial de estos instrumentos.
Debido a la gran variedad de válvulas que se han creado, es una labor complicada hacer una clasificación exhaustiva. Para el desarrollo de este informe me guiaré por la clasificación descrita en un documento publicado en Internet en el año 2006, que corresponde a la serie de clases del curso Operaciones de Bioprocesos I impartida a los alumnos deIngeniería Química y Bioprocesos de la Pontifica Universidad Católica de Chile.

Las válvulas de control manual se clasifican básicamente en dos grandes categorías: válvulas de vástago móvil y válvulas de cuarto de giro (quarter turn valves).

1. En la categoría de vástago móvil hay tres tipos de válvulas, las cuales son:
• De compuerta (gate valves):
Se caracteriza por presentar un obturadorde discos planos y poseer acción on/off. Son las más utilizadas debido a su bajo costo, su gran vida útil y su tolerancia a altas presiones y temperaturas.
Tiene la ventaja de tener alta capacidad, cierre hermético y un diseño simple; además, es apropiada para manejar sólidos suspendidos, especialmente en ductos grandes con elementos extraños (como ramas, palos, etc.). Cabe destacar que laperdida de carga en la posición abierta es mínima, dado que el diámetro de la abertura a través de la cual pasa el fluido es prácticamente la misma que la de la tubería.
Les desfavorece requerir una gran fuerza para activarse, no ser eficaces a media carrera y el desgaste que presenta en piezas (por estrangulación).
Aplicaciones: ductos grandes, crudo de petróleo, vapor.

• De globo o asiento(globe valves)
Una válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería
Utilizadas para controlar la velocidad de flujo en un fluido. Son masivamente utilizadas debido a su buen comportamiento frente a las vibraciones y mejorcomportamiento en fluidos viscosos. Se deben utilizar a alta presión y la principal desventaja es que genera grandes pérdidas de carga.
Aplicaciones: control de procesos, vapor y gases.

• De diafragma (diafraghm valves)
Las válvulas de diafragma son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor, es por eso que son muy adaptables. Conveniente paraoperaciones a bajas presiones y muy apropiados para fluidos corrosivos y fluidos con sólidos en suspensión.
Cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulación herméticamente, impidiendo las fugas por el vástago.
Las desventajas de este mecanismo es que requiere una elevada torsión al cerrar una tubería llena y, el diafragma dedesgastará con el tiempo. Además, existen modelos que presentan una pérdida de carga despreciable.
Aplicaciones: Fluidos corrosivos, materiales pegajosos o viscosos, pastas semilíquidas fibrosas, lodos, alimentos, productos farmacéuticos.

2. Para la categoría de válvulas de un cuarto de giro, también hay tres tipos de válvulas:
• De bola (ball valves)
Una bola taladrada gira entre asientos...