Guía de Válvulas de Retención Oscilantes

Válvula antirretorno de vaivén

Válvula de retención oscilante

Figura 1: Válvula de retención oscilante

Las válvulas antirretorno oscilantes son válvulas antirretorno comunes utilizadas en aplicaciones de agua y aguas residuales. Son rentables, están hechos de una amplia gama de materiales y tienen diferentes diseños para una funcionalidad específica. Este artículo se centra en las aplicaciones, ventajas y desventajas de las válvulas antirretorno de vaivén para ayudar a los usuarios a asegurarse de si estas válvulas son adecuadas para una aplicación. Para conocer a fondo las válvulas antirretorno, lea nuestra guía sobre válvulas antirretorno.

Índice de contenidos

Principio de funcionamiento de la válvula de retención oscilante

Una válvula de retención basculante en línea tiene un disco (figura 2 etiquetada como B) que puede bascular sobre una bisagra (figura 2 etiquetada como A). Cuando está cerrado, el disco descansa sobre la junta de la válvula (Figura 2 etiquetada C), que está en el lado de entrada de la válvula. Cuando la presión del fluido que entra en la válvula es superior a la presión de rotura de la válvula, el disco se eleva, la válvula se abre y el fluido pasa a través de ella. Cuando la presión de entrada disminuye, la válvula se cierra para bloquear cualquier reflujo que pueda producirse aguas abajo.

Funcionamiento y componentes de la válvula de retención oscilante: bisagra (A), disco (B) y junta (C).

Figura 2: Funcionamiento y componentes de la válvula de retención oscilante: bisagra (A), disco (B) y junta (C).

Tipos de válvulas antirretorno de vaivén

Existen varios tipos de válvulas antirretorno oscilantes con sus pros y sus contras. Aunque algunas son intercambiables para determinadas aplicaciones, un buen conocimiento de los tipos puede ayudar a seleccionar la válvula de retención oscilante más eficaz para una aplicación determinada.

Válvula de retención oscilante Wafer

Como se ve en la figura 3, una válvula de retención oscilante tiene una cara muy corta, que es la distancia entre la entrada y la salida. La corta distancia entre caras hace que sea menos probable que se produzcan atascos en la válvula. Por lo tanto, las válvulas de retención oscilantes wafer son ideales para espacios de instalación reducidos y medios viscosos y lodosos.

Válvula de retención oscilante Wafer

Figura 3: Válvula de retención oscilante Wafer

Válvula antirretorno de disco basculante

Las válvulas antirretorno de disco basculante utilizan un disco que descansa en la posición cerrada en un ángulo en lugar de verticalmente. El disco flota en el medio que fluye. Este diseño tiene dos ventajas importantes. En primer lugar, la válvula se cierra más rápido y reduce el efecto del golpe de ariete. En segundo lugar, la válvula puede abrirse a presiones de caudal muy bajas.

Válvula de retención oscilante Y

Las válvulas antirretorno basculantes en Y son adecuadas para aplicaciones similares a las válvulas antirretorno basculantes en línea. Como se ve en la figura 4, la abertura añadida que hace la forma de Y permite al usuario investigar el interior de la válvula sin sacarla del sistema.

Válvula de retención oscilante Y

Figura 4: Válvula de retención oscilante Y

Materiales

Los materiales utilizados para fabricar los componentes de las válvulas de retención oscilantes son los mismos que se emplean en la producción de muchos tipos de válvulas. Por lo tanto, las válvulas antirretorno oscilantes son adecuadas para diversas aplicaciones relacionadas con la presión, la temperatura y el entorno. A continuación se describen algunos de los materiales más utilizados. Lea nuestra guía de resistencia química para saber más sobre las propiedades químicas de los siguientes materiales y otros.

Cuerpo de válvula y disco

  • Acero inoxidable: Las válvulas de acero inoxidable son fuertes y resistentes a la corrosión y el óxido. En sistemas que no tienen presiones o temperaturas elevadas, las válvulas de acero inoxidable no son rentables. Las válvulas de acero inoxidable son resistentes a la corrosión y a la oxidación, excepto en aplicaciones de agua salada.
  • Hierro dúctil: Las válvulas de hierro dúctil son fuertes, resistentes a la presión y rentables. Sin embargo, son vulnerables a la oxidación.
  • De latón: Las válvulas de latón son adecuadas para aplicaciones de alta temperatura y alta presión y son más económicas que las de acero inoxidable.
  • Bronce: El bronce es económico, fuerte y resistente a la oxidación.
  • Monel: Las válvulas de monel son aptas para aplicaciones subacuáticas y resistentes a los ácidos.
  • Inconel: El Inconel es apto para entornos extremos y resistente a la corrosión y al calor.
  • PVC: Las válvulas de PVC son la opción más rentable para aplicaciones con temperaturas del medio inferiores a 60 °C.
  • ABS: El ABS es más resistente que el PVC y apto para temperaturas de hasta 100 °C.

Asiento de válvula

  • FKM: Los asientos de FKM envejecen bien, son adecuados para sistemas petrolíferos y tienen una alta resistencia a la abrasión. Los asientos de FKM tienen un rango de temperatura de trabajo de -20 °C a 230 °C.
  • Teflón (PTFE): Los asientos de teflón tienen un bajo coeficiente de fricción y son resistentes a los productos químicos. Estos asientos tienen un rango de temperatura de trabajo de -260 °C a 260 °C.
  • NBR: Los asientos de NBR son resistentes al aceite y tienen una alta resistencia a la abrasión. Estas juntas tienen un rango de temperatura de trabajo de -35 °C a 120 °C.
  • EPDM: Los asientos de EPDM son aplicables para sistemas de agua y no para sistemas de petróleo y gas. Su rango de temperatura de trabajo oscila entre -40 °C y 150 °C.
  • Metal: Aunque los asientos metálicos son más propensos a las fugas que los de goma, permiten temperaturas de trabajo más elevadas.

Instalación de la válvula de retención oscilante

La instalación de la válvula de retención basculante puede ser horizontal o vertical, orientada hacia arriba. Sin embargo, si se instala una válvula de retención basculante en una tubería vertical donde el flujo es ascendente en contra de la gravedad, el disco puede golpear contra el asiento cuando se detiene el flujo, lo que puede provocar un 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 de retención oscilante siempre estará abierta y, por lo tanto, no cumple su función. Por lo tanto, las válvulas antirretorno oscilantes no son preferibles en tramos de tuberías verticales y estas válvulas se instalan horizontalmente en la mayoría de los casos. Las especificaciones de instalación dependen del tipo de conexión: roscada, embridada o soldada. No obstante, siga los siguientes pasos para cualquier válvula antirretorno oscilante.

  1. Asegúrese de que no hay materiales extraños en el interior 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 en la posición correcta orientando la flecha en la dirección del flujo.

Conexión roscada

Instale una válvula de retención oscilante con conexiones roscadas enroscando sus extremos en la tubería. Empiece enroscando la válvula en ambos extremos de la tubería hasta que quede apretada con la mano. A continuación, utilice una llave inglesa para apretar aún más la válvula media vuelta. Un apriete excesivo puede dañar la válvula.

Preste mucha atención a la rosca cuando empiece a enroscar la válvula. Si la rosca de la válvula y la rosca de la tubería no se alinean correctamente, pueden producirse roscas cruzadas y dañar la rosca.

Conexión con bridas

Instalar una junta de desmontaje en un extremo de la válvula es una buena práctica. Las juntas desmontables facilitan la instalación y el mantenimiento, reparación y sustitución de las válvulas.

Asegúrese de que las bridas de las tuberías estén paralelas antes de atornillar las bridas de la válvula a las tuberías. Cuando apriete los tornillos, hágalo en cruz. Si se aprietan los tornillos en orden consecutivo, se someterá a la válvula a esfuerzos indebidos.

Conexión soldada

Preparar las tuberías antes de soldarlas cortándolas a escuadra (perpendiculares a la superficie de la válvula, no angulares) y desbarbando el interior y el exterior de los extremos de los tubos. Por último, pule los extremos del tubo con papel de lija y límpialos con disolvente.

Utilice fundente de soldadura para limpiar los extremos de la tubería más y dentro de las conexiones de los extremos de la válvula. Apoye las tuberías adecuadamente para evitar tensiones indebidas en la válvula.

Para proteger los componentes de la válvula durante el proceso de soldadura, apunte la antorcha lejos del cuerpo de la válvula. Mueva continuamente la llama para evitar puntos de calor y daños en la válvula.

Probando

Después de instalar la válvula, haga pasar el fluido a través de ella para asegurarse de que fluye en la dirección correcta. Comprueba también que no haya fugas.

Ventajas e inconvenientes

Ventajas

  1. El ensamblaje de la bisagra y el disco están protegidos del flujo, por lo que los medios viscosos o lodos tienen menos posibilidades de adherirse al ensamblaje y dificultar el cierre de la válvula.
  2. Las válvulas antirretorno oscilantes están disponibles en grandes tamaños. Normalmente, la gama de tamaños es de 2 pulg. NB (50,8 mm) a 24 pulg. NB (609,6 mm).

Desventajas

  1. Inadecuado para inversiones de flujo frecuentes y flujo pulsante.
  2. Propenso a sufrir golpes de ariete.
  3. El cierre de las válvulas antirretorno oscilantes suele ser más lento que el de otras válvulas antirretorno (por ejemplo, las válvulas antirretorno de elevación y de muelle).
  4. Menos adecuado para flujo vertical.

Aplicaciones de las válvulas de retención oscilantes

Las válvulas antirretorno oscilantes son las más comunes en los sistemas de abastecimiento de agua, bombeo de aguas residuales y transporte de lodos. Los atascos son menos probables en las válvulas antirretorno oscilantes, excepto en el caso de los sólidos que pueden acumularse con el paso del tiempo. En este caso, las válvulas de retención oscilantes son relativamente fáciles de acceder y limpiar sin necesidad de desmontar la válvula del sistema.

Las válvulas antirretorno basculantes convencionales no son adecuadas para aplicaciones de baja presión, pero las válvulas antirretorno basculantes sí lo son. La variedad de válvulas antirretorno oscilantes disponibles hace que este tipo sea adecuado para muchas aplicaciones de bajo riesgo que pueden permitir una cantidad mínima de reflujo si la válvula no se cierra lo suficientemente rápido.

Comparación con otros tipos de válvulas antirretorno

Válvula antirretorno de bola frente a válvula antirretorno oscilante

Las válvulas de retención de bola utilizan una bola que descansa sobre el asiento de la válvula. Cuando el medio fluye a través de la válvula, la bola se desplaza del asiento y el medio fluye a través de la válvula. La bola vuelve a caer sobre el asiento cuando la presión de flujo desciende lo suficiente, o se produce reflujo.

Las válvulas de retención de bola y oscilantes son rentables y se utilizan habitualmente en aplicaciones de agua y aguas residuales. Además, ambos son adecuados para medios viscosos. Una diferencia importante es que el peso de la bola en la válvula de retención de bola puede seleccionarse específicamente. Si la bola es demasiado pesada, la válvula se cerrará mientras el medio sigue fluyendo a través de ella. Si la bola es demasiado ligera, la válvula no se cerrará lo bastante rápido y podrá pasar más reflujo.

Válvula antirretorno de muelle frente a válvula antirretorno oscilante

El muelle de una válvula antirretorno de muelle es el componente principal que controla la presión de rotura y el cierre de la válvula. A medida que disminuye la presión de entrada, el muelle empieza a cerrar la válvula hasta que la presión cae por debajo de la presión de rotura de la válvula y ésta se cierra por completo. Aparte de la construcción, a continuación se enumeran las principales diferencias entre ambos tipos de válvulas:

  1. Una válvula antirretorno de muelle es ideal para reducir los ruidos fuertes que se producen cuando una válvula antirretorno oscilante se cierra rápidamente. Las válvulas antirretorno de muelle también se denominan válvulas antirretorno "silenciosas" y son potencialmente resistentes a los golpes de ariete. Las válvulas de retención oscilantes son propensas a sufrir golpes de ariete.
  2. Como el muelle controla el cierre, una válvula de retención de muelle puede instalarse en cualquier orientación (vertical u horizontal) siempre que la flecha del cuerpo de la válvula esté orientada en la dirección del caudal. Las válvulas de retención oscilantes son preferibles sólo en tuberías horizontales.
  3. Las válvulas antirretorno de muelle suelen costar más que las válvulas antirretorno oscilantes.
  4. Las válvulas antirretorno de muelle tienen una capacidad de caudal menor que las válvulas antirretorno oscilantes.

Preguntas frecuentes

¿Para qué sirve una válvula de retención oscilante?

Una válvula de retención basculante permite que el medio fluya en una dirección. Cuando la presión del medio disminuye, la válvula se cierra e impide el reflujo.

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

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

¿Dónde debe instalarse una válvula de retención oscilante?

Debe instalarse una válvula antirretorno oscilante siempre que el reflujo pueda contaminar los medios o dañar las piezas del sistema.