Válvula antirretorno de clapeta - Tipos y características

Una válvula antirretorno de clapeta utiliza un disco articulado que se abre con el flujo hacia adelante y se cierra contra el flujo inverso, evitando el reflujo. Estas válvulas funcionan automáticamente sin energía, son rentables, se fabrican con una amplia gama de materiales y tienen diferentes formas constructivas para funcionalidades específicas. Este artículo analiza el funcionamiento, las aplicaciones, las ventajas y las desventajas de una válvula antirretorno de clapeta.

Tabla de contenidos

• Qué es una válvula antirretorno de clapeta
• Materiales
• Instalación
• Ventajas y desventajas
• Aplicaciones de la válvula antirretorno de clapeta
• Símbolo de la válvula antirretorno de clapeta
• Comparación con otros tipos de válvulas antirretorno
• Preguntas frecuentes

Tabla comparativa de válvulas antirretorno

Tabla comparativa de válvulas antirretorno

Tabla 1: Válvula antirretorno de pistón vs válvula antirretorno de clapeta vs válvula antirretorno de resorte

¿Qué es una válvula antirretorno de clapeta?

Una válvula antirretorno de clapeta en línea tiene un disco (Figura 2 etiquetada B) que puede oscilar sobre una bisagra (Figura 2 etiquetada A). Cuando está cerrada, el disco descansa sobre el sello de la válvula (Figura 2 etiquetada C) en el lado de entrada de la válvula. Cuando la presión del medio que fluye hacia la válvula es mayor que la presión de apertura de la válvula, el disco se eleva, la válvula se abre y se permite que el medio fluya a través de la válvula. Cuando la presión de entrada disminuye, la válvula se cierra para bloquear cualquier reflujo descendente que pueda ocurrir. Lea nuestra guía sobre válvulas antirretorno para una comprensión completa.

Materiales

Cuerpo de la válvula

• Acero inoxidable
  • Las válvulas antirretorno de clapeta de acero inoxidable son duraderas y resistentes a la corrosión y al óxido, lo que las hace adecuadas para muchas aplicaciones. Sin embargo, pueden no ser rentables para sistemas con bajas presiones o temperaturas.
  • Aunque generalmente son resistentes a la corrosión, no todos los grados de acero inoxidable son adecuados para aplicaciones en agua salada. Se recomienda el acero inoxidable 316 para tales entornos debido a su mayor resistencia a la corrosión inducida por cloruros.
  • Estas válvulas típicamente operan de manera efectiva dentro de un rango de temperatura de -20 a 200 °C (-4 a 392 °F).
• Latón
  • Las válvulas antirretorno de clapeta de latón son adecuadas para aplicaciones de alta temperatura y alta presión y son más rentables que las válvulas de acero inoxidable.
  • Operan de manera efectiva dentro de un rango de temperatura de aproximadamente 0 a 90 °C (32 a 194 °F).

Asiento de la válvula

• NBR
  • Los asientos de NBR son resistentes al aceite y tienen una alta resistencia a la abrasión.
  • Las temperaturas de trabajo de estos sellos oscilan entre -35 𐩑C y 120 𐩑C (-31 𐩑F a 248 𐩑F).
• Metal
  • Aunque ofrecen alta resistencia a la temperatura y la presión, los asientos metálicos son más propensos a las fugas que los asientos de goma y pueden necesitar protección contra la corrosión en entornos específicos.
  • El rango exacto de temperatura depende del metal específico utilizado.

Lea nuestra guía de resistencia química para obtener más información sobre las propiedades químicas de diferentes materiales.

Instalación

Una válvula antirretorno de clapeta se instala típicamente en horizontal. Si se instala en una tubería vertical donde el flujo es ascendente contra la gravedad, el disco puede golpear contra el asiento cuando el flujo se detiene, lo que potencialmente puede provocar golpe de ariete. Si el flujo es descendente, como en el caso de las líneas de suministro de calderas y aplicaciones mineras con espacio limitado, la válvula antirretorno de clapeta siempre estará abierta y no cumplirá su función.

Los pasos generales de instalación son:

1. Asegúrese de que no haya material extraño dentro de la válvula, por ejemplo, material de embalaje.
2. Empuje el disco lejos del asiento para asegurarse de que funciona correctamente.
3. Alinee la válvula correctamente orientando la flecha en la dirección del flujo.
4. Instale la válvula antirretorno de clapeta.
   1. Para conexiones de extremo roscadas, comience atornillando la válvula en ambos extremos de la tubería hasta que esté apretada a mano. Luego, use una llave para apretar la válvula media vuelta más. Un apriete adicional puede dañar la válvula.
   2. Preste mucha atención a la rosca al comenzar a atornillar la válvula. Si la rosca de la válvula y la rosca de la tubería no se alinean correctamente, puede producirse un cruce de roscas y dañar las roscas.
5. Después de instalar la válvula, haga pasar el medio a través de ella para asegurarse de que fluye en la dirección correcta. Además, asegúrese de que no haya fugas.

Ventajas y desventajas

Ventajas

• El conjunto de bisagra y disco está protegido del flujo, reduciendo las posibilidades de que los medios viscosos o de lodo se adhieran a él y obstruyan el cierre de la válvula.
• Las válvulas antirretorno de clapeta están disponibles en tamaños grandes. Típicamente, los tamaños de conexión están disponibles desde 1/2 hasta 4 pulgadas (12,7 a 101,6 mm).

Desventajas

• Las válvulas antirretorno de clapeta no son adecuadas para inversiones frecuentes de flujo y flujo pulsante. Las válvulas de retención de resorte son preferibles en estos sistemas porque son más silenciosas.
• Las válvulas antirretorno de clapeta son generalmente propensas a problemas de golpe de ariete.
  • Diseñe el sistema de tuberías para minimizar los cambios bruscos en la dirección y velocidad del flujo, que pueden contribuir al golpe de ariete.
  • Otra posible solución es instalar una válvula de alivio aguas arriba de la válvula antirretorno de clapeta para que pueda responder a la acumulación de presión en el sistema antes de que llegue a la válvula de retención.
• El cierre de la válvula antirretorno de clapeta es típicamente más lento que el de otras válvulas antirretorno (por ejemplo, de elevación y de resorte).
• Menos adecuada para flujo vertical. Las válvulas antirretorno de resorte pueden instalarse verticalmente.

Aplicaciones de la válvula antirretorno de clapeta

• Industrias petrolera y química: Estas válvulas se instalan comúnmente en tuberías para procesos petroleros y químicos. Gestionan eficazmente medios de proceso limpios, asegurando un flujo suave y fiable en estas aplicaciones críticas.
• Suministro de agua y tratamiento de aguas residuales: Las válvulas antirretorno de clapeta son la opción más común en sistemas de suministro de agua y bombeo de aguas residuales. Son eficaces en la prevención de reflujo y son menos propensas a obstruirse, aunque pueden requerir limpieza ocasional si los sólidos se acumulan con el tiempo.
• Sistemas de transporte de lodos: Aunque las válvulas antirretorno de clapeta generalmente no se recomiendan para medios con partículas sólidas o alta viscosidad, aún se utilizan en sistemas de transporte de lodos donde la obstrucción es menos preocupante. Su diseño permite un fácil mantenimiento y limpieza sin necesidad de retirar la válvula del sistema.

Símbolo de la válvula antirretorno de clapeta

El símbolo de la válvula antirretorno de clapeta incluye una línea, arco o semicírculo para representar el movimiento oscilante del disco de la válvula, que permite el flujo en una dirección y previene el reflujo. A menudo presenta una flecha para indicar la dirección del flujo permitido.

Comparación con otros tipos de válvulas antirretorno

Válvula antirretorno de bola vs válvula antirretorno de clapeta

Las válvulas antirretorno de bola y las válvulas antirretorno de clapeta son ambas rentables y comúnmente utilizadas en aplicaciones de agua y aguas residuales. Ambas son adecuadas para medios viscosos. Las válvulas antirretorno de bola utilizan una bola esférica para bloquear el flujo inverso, son típicamente más compactas y son adecuadas para aplicaciones de bajo caudal. Las válvulas antirretorno de clapeta son más adecuadas para caudales más altos y tamaños de tubería más grandes. Lea nuestro artículo sobre válvulas antirretorno de bola para una comparación exhaustiva entre los tipos de válvulas antirretorno de bola y de clapeta.

Válvula antirretorno de resorte vs válvula antirretorno de clapeta

El resorte en una válvula antirretorno de resorte controla la presión de apertura y cierre de la válvula. A medida que la presión de entrada disminuye, el resorte comienza a cerrar la válvula hasta que la presión cae por debajo de la presión de apertura de la válvula, y la válvula se cierra completamente. Aparte de la construcción, las principales diferencias entre ambos tipos de válvulas se enumeran a continuación:

• Una válvula antirretorno de resorte es ideal para reducir los ruidos fuertes que ocurren cuando una válvula antirretorno de clapeta se cierra rápidamente. Las válvulas antirretorno de resorte, también llamadas válvulas antirretorno 'silenciosas', son potencialmente resistentes al golpe de ariete. Las válvulas antirretorno de clapeta son propensas a problemas de golpe de ariete. Como el resorte controla el cierre, una válvula antirretorno de resorte puede instalarse en cualquier orientación (vertical u horizontal) siempre que la flecha en el cuerpo de la válvula esté orientada en la dirección del flujo. Las válvulas antirretorno de clapeta se prefieren solo en tramos de tubería horizontales.
• Las válvulas antirretorno de resorte típicamente cuestan más que las válvulas antirretorno de clapeta.
• Las válvulas antirretorno de resorte tienen una capacidad de flujo menor que las válvulas antirretorno de clapeta.

Aprenda más en nuestro artículo Válvulas antirretorno de clapeta vs válvulas antirretorno de resorte.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el propósito de una válvula antirretorno de clapeta?

Una válvula antirretorno de clapeta permite que el medio fluya en una dirección. Cuando la presión del medio disminuye, la válvula se cierra y previene el reflujo.

¿Es mejor una válvula antirretorno de clapeta o de resorte?

Las válvulas antirretorno de clapeta son más rentables que las válvulas antirretorno de resorte. Sin embargo, la instalación de válvulas antirretorno de resorte es posible en más orientaciones.

¿Dónde debe instalarse una válvula antirretorno de clapeta?

Una válvula antirretorno de clapeta debe instalarse donde el reflujo pueda contaminar el medio o dañar partes del sistema.