Materiales de la Válvula de Diafragma
Figura 1: Una válvula de diafragma de acero inoxidable, accionada eléctricamente
Las válvulas de diafragma son adecuadas para diversas aplicaciones, por lo que la selección adecuada de materiales es fundamental para garantizar que la válvula elegida se adapte a la aplicación específica. Por ejemplo, una válvula de diafragma con un diafragma de neopreno puede ser adecuada para aplicaciones de aguas residuales pero no para aplicaciones de petróleo y gas. Este artículo proporciona orientación principalmente sobre la selección de materiales para el diafragma y el cuerpo de la válvula, ya que estos son los únicos componentes de la válvula que entran en contacto con el medio que fluye a través de la válvula.
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Materiales del Diafragma
Cuando se selecciona el material para el diafragma de la válvula de diafragma, considere los siguientes criterios:
- Clasificación de temperatura: Los diferentes materiales pueden tener clasificaciones de temperatura muy diferentes. Si el diafragma se expone con frecuencia a temperaturas fuera de su clasificación, se desgastará rápidamente.
- Flexibilidad: La flexibilidad del diafragma varía desde altamente flexible hasta relativamente rígida. Para obtener orientación sobre cómo elegir este valor, consulte la siguiente sección (Flexibilidad del diafragma, por qué es importante).
- Aplicación/Medio del sistema: Como se ve en la Tabla 1, algunos materiales de diafragma son adecuados para aplicaciones o medios de sistema particulares y no son adecuados para otros. El medio que circula a través del sistema probablemente decidirá qué material seleccionar para el diafragma.
Tabla 1: Criterios de selección de la válvula de diafragma para el diafragma
| Material | Clasificación de Temperatura | Flexibilidad | Aplicaciones |
| EPDM | -29 °C a 110 °C (-20 °F a 230 °F) | Alta | Manejo de ácidos, álcalis, alcoholes, resistencia al ozono, esterilización con vapor |
| PTFE (Teflón) | -184 °C a 149 °C (-300 °F a 300 °F) | Baja debido a la rigidez | Ácidos fuertes, álcalis, disolventes, aplicaciones de alta fuerza de sellado |
| Neopreno | -29 °C a 93 °C (-20 °F a 200 °F) | De Moderada a Alta | Tuberías de aguas residuales, fluidos con aceites, ácidos, álcalis, petróleo, explosivos, fertilizantes |
| Caucho Butílico | -20 °C a 120 °C (-4 °F a 248 °F) | Alta | Medios gaseosos, esterilización con vapor, ácidos, álcalis |
| Caucho de Nitrilo | -26 °C a 57 °C (-14 °F a 134 °F) | Alta | Gases, combustibles, grasas, aceites, alcoholes, petróleo (no con acetonas, cetonas, ozono) |
| Caucho Natural | -40 °C a 57 °C (-40 °F a 134 °F) | Muy Alta | Abrasivos, ácidos minerales diluidos, elaboración de cerveza |
| Viton | -29 °C a 149 °C (-20 °F a 300 °F) | De Moderada | La mayoría de los productos químicos, disolventes, aceites (no amoníaco, disolventes polares) |
Nota: Los valores de flexibilidad (por ejemplo, alta o moderada) indican la flexibilidad del material en relación con los otros materiales en la tabla. Obtenga más información sobre las resistencias químicas de cada material en nuestra guía de resistencia química de materiales.
Flexibilidad del Diafragma - por qué es importante
Si los parámetros del sistema (por ejemplo, temperatura y medio) permiten diferentes materiales de diafragma, seleccionar la flexibilidad puede ser el siguiente paso para elegir el material más adecuado.
- Ventajas de alta flexibilidad: Los diafragmas altamente flexibles son más receptivos a bajas presiones, se abren y cierran más rápido y proporcionan sellos más ajustados porque pueden tomar mejor la forma del asiento de la válvula.
- Ventajas de menor flexibilidad: Los diafragmas con menor flexibilidad suelen tener una mayor resistencia a la temperatura y presión y suelen ser menos porosos, lo que los hace adecuados para aplicaciones en las que la prevención de fugas es una prioridad principal.
Materiales del Cuerpo de la Válvula de Diafragma
Una válvula de diafragma puede ser de metal o plástico, lo que indica el material utilizado para su cuerpo. La Tabla 2 describe los tipos de materiales más comunes y las propiedades más importantes de cada material.
Tabla 2: Tipos de materiales del cuerpo de la válvula de diafragma
| Material del cuerpo | Clasificación de Presión (bar [psi]) | Clasificación de Temperatura | Principales ventajas |
| Válvula de Diafragma de Acero Inoxidable | 10.3 - 413 (150 - 6,000) | -157 a 427 °C (-250 a 800 °F) | Resistencia a la corrosión, durabilidad, limpieza |
| Válvula de Diafragma de PVC | 1.4 - 31 (20 - 450) | Hasta 60 °C (Hasta 140 °F) | Resistencia química, ligereza, rentabilidad |
| Válvula de Diafragma de Acero al Carbono | 10.3 - 172 (150 - 2,500) | -29 a 427 °C (-20 a 800 °F) | Resistencia, tenacidad, resistencia al impacto |
| Válvula de Diafragma de Hierro Fundido | 8.6 - 17.2 (125 - 250) | Hasta 232 °C (Hasta 450 °F) | Durabilidad, rentabilidad, buena amortiguación de vibraciones |
Otros materiales de componentes
Los otros dos componentes principales de una válvula de diafragma son su vástago y tapa. El vástago suele estar hecho de acero inoxidable o plástico y es probable que la tapa esté hecha del mismo material que el cuerpo de la válvula. La selección del material no es tan crítica porque el medio del sistema no interactuará con la tapa o el vástago. Al elegir entre acero inoxidable o plástico para el vástago, seleccione acero inoxidable si la temperatura alrededor del vástago será de 60 °C (140 °F) o más alta.