Desde la manufactura de equipos hasta el procesamiento de químicos, y dentro de cualquier hogar o negocio que reciba gas, electricidad y agua potable, las válvulas son el alma de los sistemas de tubería, pues permiten el flujo de líquidos, gases o sólidos granulados.
El corazón humano utiliza cierto tipo de válvula mecánica para asegurarse de que la sangre fluye en una sola dirección; de otro modo, sería difícil que todo el cuerpo recibiera sangre rica en oxígeno. Del mismo modo, los procesos requieren que los ingredientes fluyan de manera controlada y, generalmente, en una sola dirección para asegurar la entrega del producto y mantener niveles adecuados de presión, temperatura y contenido en un sistema cerrado.
Aunque existen muchos tipos de válvulas, todas cumplen una o más de las cuatro funciones que se enlistan a continuación para controlar el flujo y la presión de los sistemas mecánicos.
1. Válvulas de control para regulación de procesos
Históricamente, las válvulas fueron diseñadas para deter el flujo dentro de los sistemas de tubería; pero, en la actualidad, las válvulas reguladoras van más allá de este simple concepto hasta estrangular el flujo mediante ligeros ajustes que dependen de las demandas del sistema. Cuando un sistema de proceso demanda una cantidad específica de flujo, temperatura, nivel o presión, la válvula reguladora es la encargada de controlar esa variable del proceso.
En ocasiones, es un diafragma flexible dentro del cuerpo de la válvula el que empujará hacia una salida que está equipada con un mecanismo de medición. Cuando los límites del setpoint se cumplen, este diafragma se expande o se contrae para cerrar o abrir el acceso al cuerpo de la válvula, con lo que regula exitosamente esa variable del proceso. Las válvulas mariposa y las válvulas de diafragma son ejemplos de válvulas reguladoras.
2. Válvulas de aislamiento para mantenimiento del sistema
Las válvulas de aislamiento se utilizan para cortar por completo el flujo de líquidos o gases, regularmente para propósitos de mantenimiento y reparación del sistema o por motivos de seguridad, en caso de una fuga, por ejemplo. No obstante, las válvulas de aislamiento también pueden utilizarse cuando se debe redirigir la trayectoria de flujo de un sistema cerrado, sobre todo en procesos continuos o en lote.
Muchos tipos de válvulas puede usarse para aislar o redirigir un circuito de tubería, pero el desempeño de la válvula bajo presiones y temperaturas de cierre, así como fuertes conexiones de tubería hacen que algunas válvulas sean una mejor opción para fines de aislamiento. Entre ellas, se incluyen las válvulas de pinza, de compuerta y de tapón.
3. Válvulas antirretorno para prevención de flujo inverso
La analogía más cercana a las válvulas del corazón humano serían las válvulas check de doble puerto: una válvula antirretorno que sólo permite el flujo en una sola dirección. Cualquier contraflujo o contrapresión sellará la entrada de la válvula. Las válvulas check cuentan con diversas aplicaciones, si bien la más evidente es proteger la integridad de los ingredientes del proceso.
Las válvulas check oscilantes se instalan en sistemas de drenaje para prevenir inundaciones y las válvulas check de bola o esfera son comunes en productos de consumo, como dispensadores de bomba y spray.
4. Válvulas de propósitos especiales para aplicaciones únicas
Las válvulas multipuerto y las combinaciones híbridas de otras válvulas se clasifican como de propósito especial. Estas válvulas se diseñan y fabrican para cumplir los desafíos de sistemas de tubería complejos, incluidas las aplicaciones de alta presión, naves espaciales, energía nuclear, riego agrícola y tecnología criogénica.
Si un proceso o sistema mecánico requiere un material poco común o parámetros operativos muy precisos que las válvulas estándar no pueden cumplir, se puede diseñar una válvula de propósito especial que cumpla con las especificaciones exactas. Las válvulas de alivia se clasifican en esta categoría.
Fuente: «Apollo» Valves
