Válvula de retención de muelle

Una válvula de retención de muelle utiliza un muelle y un disco para cerrar la válvula y evitar la inversión del flujo de fluido. Debido al cierre asistido por muelle, las válvulas antirretorno con muelle se cierran antes de que se produzca el reflujo a través de la válvula. Estas válvulas son populares por su versatilidad y protección contra el reflujo. Las válvulas antirretorno de muelle son el tema central de este artículo. Para una comprensión más completa, lea nuestro artículo sobre válvulas antirretorno.

Índice de contenidos

• Componentes de la válvula de retención de muelle
• Válvula de retención de muelle Símbolo P&ID
• Tipos de conexión final
• Materiales
• Criterios de selección
• Ventajas e inconvenientes
• Aplicaciones
• Preguntas frecuentes

Componentes de la válvula de retención de muelle

La carcasa (figura 2 etiquetada A) de las válvulas antirretorno de muelle protege los componentes internos del entorno. El disco (Figura 2 etiquetada B) se abre y se cierra para permitir o impedir el flujo a través de la válvula. La válvula de retención se abre cuando la presión del sistema a través de la entrada supera la presión de rotura de la válvula, que viene determinada por el ajuste del muelle (Figura 2 etiquetada C). El muelle también ayuda en el cierre de la válvula, que se produce cuando la presión de entrada se reduce por debajo de la presión de rotura de la válvula. Por último, la guía (Figura 2 etiquetada D) mantiene el disco correctamente alineado para garantizar un sellado completo cuando se cierra.

Válvula de retención de muelle Símbolo P&ID

Como se ve en la figura 3, el sistema P&ID de la válvula de retención de resorte tiene una Y horizontal que se abre hacia la dirección del flujo. Frente a la Y horizontal hay una línea horizontal atravesada por una línea en zigzag. Esta línea en zigzag representa el muelle.

Tipos de conexión final

Las aplicaciones específicas requieren determinadas conexiones finales. Los tres tipos de conexiones finales más comunes de las válvulas antirretorno de muelle son roscadas, embridadas y soldadas.

• Enroscado: Para aplicaciones de baja presión, las conexiones roscadas suelen ser de hierro y latón. Para aplicaciones de alta presión, las conexiones roscadas de acero inoxidable y carbono son adecuadas. Las conexiones roscadas no son adecuadas para aplicaciones de muy alta presión.
• Con bridas: Las conexiones de brida tienen una junta entre las bridas de la válvula y las de la tubería. Las válvulas muy grandes utilizan conexiones de brida. Las conexiones de brida son adecuadas para aplicaciones que requieren una excelente estanqueidad.
• Soldado: Las conexiones finales soldadas son adecuadas para válvulas pequeñas, de 5 cm (2 pulgadas) o menos. Estas conexiones son para instalaciones permanentes, soportan altas presiones y no tienen fugas.

Materiales

El material adecuado para una válvula de retención de muelle depende del medio, la temperatura y la presión del sistema. Para obtener más información sobre la resistencia química de los materiales, lea nuestra guía de resistencia química.

Cuerpo de la válvula

• Acero inoxidable: Tenga siempre en cuenta la resistencia del acero inoxidable a las especificaciones de una aplicación, ya que la mayoría de las válvulas antirretorno de muelle tienen componentes internos de acero inoxidable. El acero inoxidable es resistente a la corrosión y al óxido en aplicaciones que no sean de agua salada.
• De latón: En comparación con el acero inoxidable, el latón es más rentable. El latón también es resistente a las altas temperaturas y a la presión.
• Hierro dúctil: El hierro es rentable, fuerte y resistente a la presión. Sin embargo, es propenso a oxidarse.
• Monel: El monel es una aleación de níquel y cobre muy resistente a la corrosión por ácidos y agua de mar. Es adecuado para aplicaciones subacuáticas.
• Bronce: El bronce es fuerte, rentable y resistente a la oxidación.
• PVC: El PVC es flexible y rentable, por lo que resulta adecuado para una amplia gama de aplicaciones. El factor limitante del PVC es su resistencia a las bajas temperaturas.
• Inconel: El Inconel es una aleación de níquel y cromo muy resistente al calor y la corrosión. Es preferible para entornos extremos.

Asiento de válvula

• EPDM: Las juntas de EPDM tienen un rango de temperatura de trabajo de -40 °C a 150 °C. Además, estas juntas son excelentes para aplicaciones de agua y no se recomiendan para aplicaciones de petróleo y gas.
• FKM: Las juntas de FKM tienen un rango de temperatura de trabajo de -20 °C a 230 °C. Además, estas juntas tienen una gran resistencia a la abrasión, envejecen bien y son adecuadas para aplicaciones petrolíferas.
• FEP: Las juntas de FEP tienen un rango de temperatura de trabajo de -250 °C a 204 °C. Además, estas juntas son resistentes a casi todos los productos químicos.
• NBR: Las juntas de NBR tienen un rango de temperatura de trabajo de -35 °C a 120 °C. Además, estas juntas tienen una excelente resistencia a la abrasión y son resistentes al aceite.
• Teflón (PTFE): Las juntas de teflón tienen un rango de temperatura de trabajo de -260 °C a 260 °C. Estas juntas son resistentes a los productos químicos y tienen un bajo coeficiente de fricción. Además, se acoplan bien con las piezas metálicas gracias a su dureza.
• Metal: Los asientos metálicos permiten temperaturas de funcionamiento más elevadas que los de goma. Sin embargo, las fugas a través de los asientos metálicos son más probables.

Criterios de selección

Hay que tener en cuenta varios aspectos a la hora de elegir la válvula antirretorno de muelle más adecuada para una aplicación:

• Medios de comunicación: Elija una válvula antirretorno de muelle fabricada con el material que mejor se adapte a las propiedades del medio y a su presupuesto.
• Temperatura del sistema: La temperatura es un factor crítico cuando se utilizan válvulas antirretorno de PVC. Sin embargo, cuando utilice válvulas antirretorno metálicas, preste atención a las limitaciones de temperatura de la junta de goma.
• Presión del sistema: Asegúrese de que la presión del sistema superará la presión de rotura de la válvula y podrá abrirla completamente.
• Velocidad de cierre: El ajuste del muelle influye en la rapidez con que se cierra la válvula. Si la válvula se cierra demasiado rápido, puede producirse un golpe de ariete.

Ventajas e inconvenientes

Ventajas

• Versatilidad: Con los ajustes correctos de los muelles, las válvulas antirretorno de muelle pueden instalarse en cualquier orientación. Las válvulas antirretorno de muelle funcionan bien en ubicaciones de tuberías verticales. Estas válvulas dependen de la energía potencial del muelle para cerrar la válvula. Por lo tanto, la válvula se cierra de forma independiente sin esperar a que el fluido vuelva a entrar por la fuerza en la tubería.
• Facilidad de instalación: Debido a su versatilidad, las válvulas antirretorno de muelle tienen más probabilidades de encajar en el sistema sin necesidad de reorganizar las configuraciones de las tuberías.
• Control del ruido: Si se producen golpes de ariete, las válvulas antirretorno de muelle son más capaces de disminuir cualquier ruido molesto. Se consideran válvulas antirretorno silenciosas.
• Sellado: Con el apoyo del muelle, las válvulas de retención pueden sellar completamente sin reflujo.

Desventajas

Las válvulas antirretorno de muelle suelen ser más caras que otras válvulas antirretorno (por ejemplo, las válvulas antirretorno oscilantes) y tienen una capacidad de caudal inferior.

Aplicaciones

Las válvulas antirretorno de muelle son adecuadas para aplicaciones de bajo riesgo que no requieren reflujo. Por ejemplo:

• Sistemas HVAC
• Sistemas de riego
• Bombas de sumidero

Las aplicaciones de alto riesgo que no requieren reflujo, por ejemplo, los sistemas de agua potable que se conectan a fuentes de agua públicas, requieren desconectores.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una válvula antirretorno de muelle?

Una válvula de retención accionada por resorte tiene un resorte que aplica presión y sella el disco de la válvula. Permite el flujo de medios en una dirección y evita el reflujo.

¿Cuál es la diferencia entre una válvula antirretorno oscilante y una válvula antirretorno de muelle?

Una válvula de retención de muelle utiliza un muelle para forzar el cierre de la válvula. Una válvula de retención basculante tiene una clapeta que permite el paso del caudal pero vuelve a su posición original cuando se detiene.

¿Cuánta presión se necesita para abrir una válvula de retención de muelle?

Se necesitan de 0,07 a 0,3 bar para superar la presión de rotura de la válvula.

¿Es mejor una válvula de retención oscilante o de muelle?

Las válvulas antirretorno de muelle son más versátiles que las válvulas antirretorno oscilantes y tienen mejores propiedades de estanquidad. Sin embargo, las válvulas antirretorno de muelle cuestan más que las válvulas antirretorno oscilantes.