Bomba De Válvula De Alivio De Presión
Las válvulas limitadoras de presión son la principal protección para el personal y los equipos que intervienen en sistemas de presión estática y dinámica. Se utilizan para controlar o limitar la presión en un sistema o recipiente debido a perturbaciones del proceso, fallos de instrumentos o equipos, o incendios. Las válvulas limitadoras de presión son esenciales para mantener los sistemas hidráulicos y neumáticos por debajo de la presión establecida.
¿Qué es una válvula limitadora de presión?
Una válvula limitadora de presión es una válvula que se utiliza para controlar la presión de un sistema o equipo para garantizar que no se produzca una presión excesiva por debajo de un umbral de presión establecido. Su función principal es liberar el exceso de fluido para evitar la sobrepresurización del sistema. Las válvulas limitadoras de presión suelen estar diseñadas para abrirse cuando se alcanza una presión predeterminada, liberando el exceso de fluido o gas del sistema y protegiéndolo así de posibles daños.
Principio de funcionamiento de las válvulas limitadoras de presión
La válvula limitadora de presión consta de tres elementos funcionales:
Elemento de válvula (obturador)
Las válvulas de alivio de presión utilizan una válvula de asiento accionada por resorte como elemento de válvula. Las válvulas de asiento incluyen una junta elastomérica, o en algunos diseños de alta presión una junta termoplástica, que está configurada para formar un sello en el asiento de la válvula. En funcionamiento, un muelle y la presión aguas arriba ejercen fuerzas opuestas sobre la válvula. Cuando la presión aguas arriba ejerce una fuerza superior a la del muelle, la válvula de asiento se aleja del asiento, permitiendo así el paso del fluido a través del orificio de salida. Cuando la presión aguas arriba cae por debajo del punto de consigna, la válvula se cierra.
Elemento sensor (pistón o diafragma)
Los diseños de pistón se eligen a menudo cuando se requieren presiones de alivio más altas, cuando la robustez es una preocupación, o cuando no es necesario mantener presiones de alivio precisas. Los diseños de pistón se mueven con relativa lentitud debido a la alta fricción de la junta del pistón. A bajas presiones o cuando se requiere una gran precisión, se prefiere el tipo de diafragma. Las válvulas de seguridad de diafragma utilizan un elemento delgado en forma de disco que detecta los cambios de presión y suele estar hecho de un material elastomérico, pero también puede ser de metal corrugado delgado. En comparación con los diseños de pistón, los diafragmas eliminan esencialmente la fricción. Además, los diseños de diafragma suelen proporcionar un área de detección mayor para una válvula de alivio del mismo tamaño.
Elemento de fuerza de referencia (muelle)
Típicamente, el elemento de fuerza de referencia utiliza un resorte mecánico, y este resorte aplica fuerza al elemento sensor y es responsable del cierre de la válvula. Muchos diseños de válvulas de alivio de presión incluyen dispositivos de ajuste que permiten al usuario cambiar el punto de ajuste de alivio ajustando la fuerza del muelle de referencia.
En el sistema se mantiene un umbral de presión establecido. Cuando la presión del sistema supera este umbral, la válvula limitadora de presión se abre, permitiendo la salida de fluido o la liberación de gas, reduciendo así la presión del sistema. Cuando la presión cae dentro del rango establecido, la válvula se cierra, impidiendo una mayor ventilación.
Industria de aplicación de las válvulas limitadoras de presión
Las válvulas limitadoras de presión se utilizan ampliamente en diversos sistemas industriales, hidráulicos y neumáticos para garantizar el funcionamiento seguro del sistema.
Tipos de válvulas limitadoras de presión
- Válvula limitadora de presión de acción directa: Válvula de alivio de presión que actúa directamente sobre la presión detectando directamente los cambios de presión y generando una respuesta correspondiente.
- Válvula de alivio de presión pilotada equilibrada: Controla la apertura y cierre de la válvula principal mediante un lazo de control auxiliar, conocido como válvula piloto, lo que da como resultado una acción más suave y precisa de la válvula.
- Válvula limitadora de presión accionada a distancia: El funcionamiento de la válvula de alivio de presión puede realizarse a través de un dispositivo de control remoto, como un dispositivo eléctrico o neumático, para escenarios que requieren control remoto.
- Válvula de alivio de presión eléctrica: Un dispositivo eléctrico, generalmente un actuador eléctrico, se utiliza para realizar la operación de la válvula de alivio de presión, que es controlada por una señal eléctrica, y es adecuado para sistemas automatizados.
Estos tipos de válvulas limitadoras de presión tienen ventajas específicas y son aplicables en distintos escenarios de aplicación, y su elección depende de los requisitos específicos y las necesidades de rendimiento del sistema.
Aplicaciones de la válvula de alivio de presión
Evitar la cavitación
El riesgo de cavitación aumenta cuando la presión del líquido cae rápidamente por debajo de la presión del vapor. Especialmente en bombas centrífugas que bombean sistemas cerrados, la sobrepresión en la carcasa de la bomba de descarga puede dar lugar a zonas de baja presión que pueden provocar cavitación. Al abrirse proporcionalmente con el aumento de la presión, la válvula de seguridad puentea la carcasa. Esto libera lentamente el exceso de presión. Para aliviar este problema, instale válvulas de seguridad que se abran proporcionalmente a la presión para ventilar el exceso de presión dentro de la carcasa de la bomba.
Circuito de refrigeración/calefacción
Pueden producirse cambios repentinos en los caudales. Las reacciones conectadas a una caldera o reactor pueden dar lugar a subidas o bajadas de presión desproporcionadas con respecto al aporte generado por equipos como bombas e intercambiadores de calor. Para evitar cambios de presión inesperados en los circuitos de calefacción, las válvulas limitadoras de presión son una opción útil.
Sistemas con equipos sensibles
En los sistemas con equipos sensibles, una presión excesiva puede dañarlos. El uso de válvulas limitadoras de presión permite evitar averías prematuras en los equipos e incluirlas en los programas de mantenimiento preventivo.
Diferencia entre una válvula limitadora de presión y una válvula de seguridad
| Características | Válvulas de Alivio de Presión | Válvula de Seguridad |
| Funciones principales | Libera el exceso de presión en el sistema. | Se abre cuando la presión en el sistema excede el punto de ajuste, liberando presión. |
| Mecanismo de activación | Basado en umbrales de presión preestablecidos. | Basado en que la presión alcance o exceda el punto de ajuste. |
| Método de operación | Liberación activa de presión. | Responde pasivamente al exceso de presión. |
| Ubicación | Normalmente en el lado de baja presión del sistema. | Típicamente ubicada en el lado de alta presión del sistema. |
| Rango de control de presión | Controla la presión dentro de un rango. | Ajustada para un valor específico de presión. |
| Acción después de liberar presión | Liberación continua del exceso de presión. | Se cierra cuando la presión baja por debajo del punto de ajuste. |
| Campo de aplicación | Versátil para una amplia gama de sistemas de fluidos. | Principalmente utilizada en sistemas de vapor y gas. |
Tabla de diferencias entre una válvula limitadora de presión y una válvula de seguridad
Las válvulas de seguridad y las válvulas limitadoras de presión tienen la misma finalidad general. Ambas son válvulas de alivio de presión diseñadas para aliviar la presión en cualquier situación en la que el sistema esté sobrepresurizado. Dicho esto, las válvulas de alivio de presión y las válvulas de seguridad tienen funciones ligeramente diferentes.
¿Dónde suelen funcionar las válvulas limitadoras de presión?
Los sistemas de dosificación hacen referencia al proceso de añadir productos químicos u otras sustancias a otro fluido. En los sistemas de dosificación se suelen utilizar bombas dosificadoras para suministrar productos químicos u otras sustancias. Durante el proceso de mezcla del agitador, la presión suele ser relativamente estable y no se producirá una presión excesiva. Durante el proceso de bombeo, se generará una presión más alta debido al caudal de fluido más rápido. Si la presión es demasiado alta, la bomba puede dañarse o incluso explotar. Por lo tanto, es necesario instalar una válvula limitadora de presión para evitar una presión excesiva durante el proceso de bombeo.
Bombas adecuadas para válvulas de alivio de presión
Las válvulas limitadoras de presión suelen utilizarse con bombas en sistemas de trasiego de líquidos o gases para garantizar que la presión del sistema se mantiene dentro de unos límites seguros. A continuación se indican algunos tipos comunes de bombas utilizadas con válvulas limitadoras de presión:
Bombas centrífugas: Las bombas centrífugas son bombas comunes para transferir líquidos y se utilizan ampliamente en la industria y la construcción. Las válvulas limitadoras de presión pueden utilizarse con bombas centrífugas para evitar la sobrepresurización en tuberías o sistemas.
Bombas alternativas: Las bombas alternativas propulsan líquidos mediante el movimiento de un émbolo y se utilizan habitualmente en aplicaciones que requieren altas presiones. En este caso, puede utilizarse una válvula limitadora de presión para aliviar el exceso de presión y evitar la sobrecarga del sistema.
Bombas dosificadoras de membrana: Las bombas dosificadoras de membrana producen el flujo de fluido mediante el movimiento de una membrana y se utilizan en aplicaciones que manejan una amplia gama de líquidos. Pueden utilizarse válvulas limitadoras de presión para garantizar que se mantiene la presión adecuada del sistema durante el funcionamiento de la bomba.
Bombas de tornillo: Las bombas de tornillo mueven el fluido mediante la rotación de un tornillo y suelen utilizarse para líquidos de alta viscosidad. Pueden utilizarse válvulas limitadoras de presión para garantizar que el sistema se encuentre en todo momento dentro de unos límites de funcionamiento seguros.
Bombas de aguas residuales: Bombas utilizadas para descargar aguas residuales. En estas aplicaciones, las válvulas limitadoras de presión pueden utilizarse para controlar y mantener la presión en el sistema de descarga.
¿Cómo elegir la válvula limitadora de presión adecuada?
Requisitos del sistema: Determine el rango de presión de diseño, la temperatura de funcionamiento y los requisitos de caudal del sistema. Estos parámetros ayudarán a determinar la capacidad nominal de la válvula limitadora de presión.
Selección del tipo de válvula: En función de los requisitos del sistema, seleccione el tipo adecuado de válvula limitadora de presión, por ejemplo, de muelle, modulante o hidráulica. Los distintos tipos de válvulas limitadoras de presión son adecuados para diferentes escenarios de aplicación.
Presión nominal: Seleccione la presión nominal de la válvula limitadora de presión en función del rango de presión del sistema. Asegúrese de que el rango de presión nominal de la válvula de seguridad seleccionada cubre la presión máxima de funcionamiento del sistema.
Requisitos de caudal: Tenga en cuenta el caudal máximo del sistema para asegurarse de que las características de caudal de la válvula limitadora de presión cumplen los requisitos del sistema.
Selección del material: Seleccione el material adecuado en función de la naturaleza del fluido y del entorno de funcionamiento. Normalmente, el cuerpo y el material de la junta de una válvula limitadora de presión deben ser compatibles con el fluido y capaces de soportar las condiciones de funcionamiento del sistema.
Lugar de instalación: El lugar de instalación de una válvula de alivio es fundamental para su rendimiento. Asegúrese de instalar una válvula de alivio de presión en la ubicación adecuada para garantizar que responderá rápidamente y aliviará el exceso de presión en el sistema.
Resumen
Una válvula limitadora de presión es un dispositivo de seguridad que protege un recipiente o sistema presurizado en caso de sobrepresión. Las válvulas de alivio de presión deben poder funcionar en todo momento, especialmente durante los cortes de energía cuando los controles del sistema no funcionan. Por lo tanto, la única fuente de energía para una válvula de alivio de presión es el fluido del proceso.
HAOSH se especializa en el desarrollo de bombas y sistemas de dosificación, ofreciendo bombas dosificadoras hidráulicas, accesorios para bombas, agitadores sumergibles y sistemas de dosificación de productos químicos. Póngase en contacto con nosotros si tiene alguna pregunta.