¿Qué válvulas se pueden usar para estrangular?

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Los sistemas de tuberías no están completos sin válvulas industriales.Vienen en diferentes tamaños y estilos porque estos deben satisfacer diferentes necesidades.
Las válvulas industriales se pueden clasificar según su función.Hay válvulas que detienen o inician el flujo de medios;los hay que controlan por dónde fluye el fluido.Hay otros que pueden variar la cantidad de medios que fluyen.
Elegir el tipo correcto de válvula es crucial para una operación industrial.Un tipo incorrecto significaría que el sistema se apagó o el sistema no funciona correctamente.

¿Qué son las válvulas de estrangulamiento?

Una válvula de estrangulamiento puede abrir, cerrar y regular el flujo de medios.Las válvulas de estrangulamiento son válvulas reguladoras.Algunas personas usan el término "válvulas de control" para referirse a las válvulas de estrangulamiento.La verdad es que hay una línea distinta que define a los dos.Las válvulas de estrangulamiento tienen discos que no solo detienen o inician el flujo de medios.Estos discos también pueden regular la cantidad, la presión y la temperatura de los medios que pasan en cualquier posición prescrita.

Las válvulas de estrangulamiento tendrán una presión más alta en un extremo y una presión más baja en el otro extremo.Esto cierra la válvula, dependiendo del grado de presión.Un ejemplo de ello es una válvula de diafragma.

Por otro lado, las válvulas de control controlarán el flujo de medios con el uso de un actuador.No puede funcionar sin uno.

La presión y la temperatura interrumpen el flujo de los medios, por lo que las válvulas de control los regulan.Además, estas válvulas pueden cambiar las condiciones de flujo o presión para que coincidan con las condiciones requeridas del sistema de tuberías.

En este sentido, las válvulas de control son válvulas de estrangulamiento especializadas.Dicho esto, las válvulas de control pueden estrangular, pero no todas las válvulas de estrangulación son válvulas de control.

El mejor ejemplo es el sistema hidráulico en el que una fuerza exterior tiene que liberar el vacío para que el gas pueda entrar en la válvula.

El mecanismo de estrangulamiento

Cuando la tubería usa una válvula de estrangulamiento, la tasa de flujo de los medios cambia.Al abrir o cerrar parcialmente la válvula, hay una restricción en el flujo de fluido.Así, el control de los medios.

Esto, a su vez, compacta el medio en esa válvula parcialmente abierta.Las moléculas de los medios comienzan a frotarse entre sí.Esto crea fricción.Esta fricción también ralentiza el flujo del medio cuando pasa a través de la válvula.

Para ilustrarlo mejor, piense en la tubería como si fuera una manguera de jardín.Al encender, el agua sale directamente por la manguera sin ninguna restricción.El flujo no es fuerte.Ahora, piense en la válvula como si el pulgar cubriera parcialmente la boca de la manguera.

El agua que sale cambia de velocidad y presión a causa de la obstrucción (el pulgar).Es mucho más fuerte que el agua que aún no ha pasado la válvula.En el sentido básico, esto es estrangulamiento.

Para aplicar esto en el sistema de tuberías, el sistema necesita que el gas más frío esté en la condición más caliente requerida.Con la válvula de estrangulamiento en su lugar, la temperatura del gas aumenta.Esto se debe a que las moléculas se frotan entre sí cuando intentan salir de la válvula a través de una abertura limitada.

Fuente: https://www.quora.com/What-is-the-throttling-process

Aplicaciones de válvulas de estrangulamiento

Existe una amplia gama de usos para las válvulas de estrangulamiento.A menudo se pueden encontrar válvulas de estrangulamiento en las siguientes aplicaciones industriales:
● Sistemas de aire acondicionado
● Refrigeración
● Hidráulica
● aplicaciones de vapor
● Aplicaciones de alta temperatura
● Aplicaciones farmacéuticas
● Aplicaciones químicas
● Aplicaciones de procesamiento de alimentos
● Sistemas de aceite combustible

Válvulas que se pueden usar para estrangulamiento

No todas las válvulas son para estrangulamiento.El diseño de la válvula es una de las principales razones por las que algunas válvulas son estranguladores inadecuados.

Globo

Las válvulas de globo son uno de los tipos de válvulas más populares.La válvula de globo se utiliza principalmente como válvula de estrangulación.Pertenece a la familia de válvulas de movimiento lineal.El disco del globo se mueve hacia arriba o hacia abajo en relación con el asiento del anillo estacionario.Su disco o enchufe controla la cantidad de medios que pueden pasar.

El espacio entre el asiento y el anillo permite que la válvula de globo funcione como una gran válvula de estrangulamiento.Debido a su diseño, se dañan menos el asiento y el disco o el tapón.

Limitaciones

Debido al diseño de la válvula de globo, cuando se usa en aplicaciones de alta presión, necesita un actuador automático o motorizado para mover el vástago y abrir la válvula.La caída de presión y el rango de control de flujo son las dos consideraciones para capacidades de regulación eficientes.

También existe la posibilidad de fuga debido a un asiento dañado, ya que entra en contacto total con el medio de flujo.Esta válvula también es propensa a los efectos de la vibración, especialmente cuando el medio es gas.

Mariposa

Las válvulas de mariposa se parecen a la válvula de compuerta.Pero, una de sus diferencias distintivas es que la válvula de mariposa pertenece a la familia de válvulas de cuarto de vuelta.

Una fuerza exterior actúa sobre el actuador.Este actuador está unido al vástago que se conecta al disco.

Entre las válvulas más comunes, la válvula de mariposa es la más adecuada para estrangular.Un cuarto de vuelta completo puede abrir o cerrar la válvula.Para que ocurra la aceleración, solo necesita abrirse un poco para que pasen los medios.

Limitaciones

Una de las limitaciones de las válvulas de mariposa es que el disco siempre está en el camino del flujo de medios.Todo el disco es más susceptible a la erosión.Además, debido a este diseño, es difícil limpiar las piezas internas.

Para que la válvula de mariposa sea efectiva, los cálculos adecuados deben identificar los requisitos máximos de flujo y presión.

Puerta

La válvula de compuerta pertenece a la familia de válvulas de movimiento lineal.Las válvulas de compuerta tienen discos que se mueven hacia arriba y hacia abajo para abrir y cerrar las válvulas.Se utilizan principalmente como servicios de encendido y apagado.Las válvulas de compuerta tienen limitaciones como válvulas de estrangulamiento.

En una apertura casi cerrada, el estrangulamiento ocurre ya que limita el flujo de medios.Esto aumenta la velocidad del medio a medida que sale de la válvula.

Limitaciones

La única vez que debe usar válvulas de compuerta para estrangulamiento es cuando la válvula está cerrada en un 90 %.Cerrarlo a solo alrededor del 50% no logrará las capacidades de regulación deseadas.La desventaja de usar la válvula de compuerta es que la velocidad del medio puede erosionar fácilmente la cara del disco.

Además, las válvulas de compuerta no deben usarse como válvulas de estrangulamiento durante períodos prolongados.La presión puede rasgar el asiento de la compuerta y la válvula ya no puede cerrarse por completo.Otra, si el medio es líquido, hay vibración.Esta vibración también puede afectar al asiento.

Pellizco

Considerada como uno de los diseños más simples, la válvula de manguito tiene un revestimiento de elastómero suave.Se pellizca para cerrar usando presión de fluido.De ahí su nombre.Perteneciente a la familia de movimiento lineal, la válvula de manguito es liviana y fácil de mantener.

Las válvulas de manguito son muy eficaces cuando la esterilidad y el saneamiento son las prioridades. El revestimiento de elastómero protege las partes metálicas de la válvula.

El vástago se une al compresor que está alineado exactamente encima del revestimiento.La válvula de manguito se cierra cuando el compresor baja al revestimiento.

La capacidad de regulación de la válvula de manguito suele oscilar entre el 10 % y el 95 % de la capacidad de caudal.Su mejor tasa de eficiencia es del 50%.Esto se debe al forro suave y las paredes lisas.

Limitaciones

Esta válvula no funciona mejor cuando el medio tiene partículas afiladas, especialmente cuando la válvula está cerrada en un 90 %.Esto puede provocar roturas en el revestimiento de elastómero.Esta válvula no es adecuada para medios de gas y aplicaciones de alta presión y temperatura.

Diafragma

La válvula de diafragma es bastante similar a la válvula de manguito.Sin embargo, su dispositivo de estrangulación es un diafragma de elastómero en lugar de un revestimiento de elastómero.Puedes comprobar cómo funcionan las válvulas de diafragma en este vídeo.

En la válvula de manguito, el compresor baja al revestimiento y luego lo aprieta para detener el flujo de medios.En la válvula de diafragma, un disco de diafragma presiona contra la parte inferior de la válvula para cerrarla.

Tal diseño permite que partículas más grandes se muevan a través de la válvula.Entre la válvula de diafragma de paso directo y la válvula de diafragma tipo vertedero, esta última es mejor para la estrangulación.

Limitaciones

Aunque puede proporcionar un sello a prueba de fugas, las válvulas de diafragma solo pueden soportar un rango moderado de temperatura y presión.Además, no se puede utilizar en operaciones de varios turnos.

Aguja

La válvula de aguja es similar a las válvulas de globo.En lugar de un disco en forma de globo, la válvula de aguja tiene un disco en forma de aguja.Esto es más adecuado para aplicaciones que necesitan una regulación precisa.

Además, las válvulas de aguja son mejores reguladores de control de válvulas para cantidades más pequeñas.El fluido va en línea recta pero gira 900 si la válvula se está abriendo.Debido a ese diseño 900, algunas partes del disco pasan a través de la abertura del asiento antes de cerrarse por completo.Puede ver la animación 3D de la válvula de manguito aquí.

Limitaciones

Las válvulas de aguja son para aplicaciones industriales delicadas.Dicho esto, los medios más espesos y viscosos no son adecuados para las válvulas de aguja.La abertura de esta válvula es pequeña y las partículas de los lodos quedan atrapadas en la cavidad.

Cómo elegir la válvula de estrangulamiento

Cada tipo de válvula de estrangulamiento tiene sus ventajas y limitaciones.Comprender el propósito de implementar una válvula de estrangulamiento siempre reduce las opciones para el tipo correcto de válvula de estrangulamiento.

Tamaño de la válvula

El tamaño correcto de la válvula significa acabar con futuros problemas de válvulas.Por ejemplo, una válvula demasiado grande significa una capacidad de regulación limitada.Lo más probable es que esté cerca de su posición cerrada.Esto hace que la válvula sea más propensa a las vibraciones y la erosión.

Además, la válvula demasiado grande tendría accesorios adicionales como ajuste a las tuberías.Los accesorios son costosos.

Material de construcción

El material del cuerpo de la válvula es un aspecto importante a la hora de elegir la válvula de estrangulamiento.Debe ser compatible con el tipo de material que atravesaría.Por ejemplo, los medios basados ​​en productos químicos deben pasar a través de una válvula no corrosiva.Los medios que tienden a alcanzar altas temperaturas o presiones deben pasar a una aleación fuerte con recubrimiento interno.

Actuación

La actuación también juega un papel importante en la elección de la válvula de estrangulamiento correcta.En las aplicaciones de tuberías, hay casos en los que existe una fuerte presión.Un actuador manual puede no ser eficiente para abrir o cerrar la válvula debido a eso.

Conexiones

También vale la pena considerar cómo se conecta la válvula a las tuberías.Es importante adaptarse a las conexiones de tubería existentes en lugar de que las tuberías se adapten a la válvula.

Es más rentable adaptar la válvula a los requisitos de la tubería existente.Por ejemplo, cuando los extremos de la tubería tienen bridas, la válvula también debe tener conexiones finales con bridas.

Estándares de la industria

Los estándares de la industria son igual de importantes.Hay estándares para el tipo de material a utilizar para un medio en particular.También existen estándares sobre las conexiones finales o el grosor del metal que se utilizará para la válvula.
Dichos estándares aportan seguridad a las aplicaciones.A menudo se produce un aumento de la temperatura y la presión cuando se utilizan válvulas de estrangulamiento.Por eso, es vital comprender dichos estándares para la seguridad de todos.

En resumen

Si bien la mayoría de las válvulas tienen capacidades de estrangulación limitadas, uno no las usa simplemente como tales.Para que la válvula dure más, es mejor saber qué tipo de válvula es adecuada para una aplicación de estrangulación en particular.
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