Las válvulas de diafragma (o válvulas de membrana) constan de un cuerpo de válvula con dos o más puertos, un diafragma elastomérico y un "vertedero o asiento" o asiento sobre el cual el diafragma cierra la válvula. El cuerpo de la válvula puede estar construido de plástico , metal , madera u otros materiales, dependiendo del uso previsto.
Categorías
Hay dos categorías principales de válvulas de diafragma: un tipo sella sobre un " vertedero " (asiento) y el otro (a veces llamado válvula de "paso total o de paso recto") sella sobre un asiento. En general, las válvulas de diafragma de paso directo se utilizan en aplicaciones de encendido y apagado y las válvulas de diafragma de tipo vertedero se utilizan para aplicaciones de control o estrangulamiento. Si bien las válvulas de diafragma generalmente vienen en formas de dos puertos (válvula de diafragma de 2/2 vías), también pueden venir con tres puertos (válvulas de diafragma de 3/2 vías también llamadas válvulas en T) y más (las llamadas válvulas de bloqueo) . Cuando se incluyen más de tres puertos, generalmente requieren más de un asiento de diafragma; sin embargo, los actuadores dobles especiales pueden manejar más puertos con una membrana.
Para aplicaciones de alta pureza, el diseño del sello básico de válvula de diafragma estilo vertedero presenta una serie de problemas para los ingenieros de procesos que trabajan en la industria biotecnológica y farmacéutica. En configuraciones típicas, un vertedero en el cuerpo de la válvula se eleva en una ruta de fluido y cuando la válvula está cerrada, el diafragma se encuentra con el vertedero para cortar el flujo. Si bien la tecnología está destinada a reducir la turbulencia y el cizallamiento, las válvulas de tipo vertedero presentan una serie de problemas, por ejemplo, en aplicaciones de procesamiento aguas arriba, pueden ser difíciles de instalar, propensas a fugas y aumentar el potencial de contaminación del producto. Como tal, las válvulas ASEPCO, parte del Watson-Marlow Fluid Technology Group, desarrollaron una tecnología de válvulas de diafragma sin rayo. [1]
Las válvulas de diafragma pueden ser manuales o automáticas. Las válvulas de diafragma automatizadas pueden usar actuadores neumáticos, hidráulicos o eléctricos junto con accesorios como válvulas solenoides, interruptores de límite y posicionadores.
Además de la bien conocida válvula de diafragma de estrangulamiento o cierre de dos vías, otros tipos incluyen: válvula de paso cero de tres vías, puerto de acceso estéril , bloqueo y purga, valbow y válvula de fondo de tanque.
Cuerpo de la válvula
Muchas dimensiones del cuerpo de la válvula de diafragma siguen la Sociedad de Estandarización de Fabricantes MSS SP-88 [2]. Sin embargo, la mayoría de las válvulas sin diafragma utilizadas en aplicaciones industriales están construidas según la norma ANSI / ASME B16.10. [3] estándar. Los diferentes estándares dificultan el uso de válvulas de diafragma como alternativa a la mayoría de las otras válvulas industriales. Algunos fabricantes ofrecen válvulas de diafragma que cumplen con las normas ANSI B16.10, lo que hace que estas válvulas de diafragma sean intercambiables con la mayoría de las válvulas de compuerta de cuña sólida, de doble disco y de cuña elástica, así como con válvulas de bola y tapón de patrón corto.
Actuadores
Las válvulas de diafragma se pueden controlar mediante varios tipos de actuadores, por ejemplo, manuales, neumáticos, hidráulicos, eléctricos, etc. Las válvulas de diafragma más comunes utilizan actuadores neumáticos ; en este tipo de válvula, la presión de aire se aplica a través de una válvula piloto en el actuador, que a su vez eleva el diafragma y abre la válvula. Este tipo de válvula es una de las más comunes utilizadas en operaciones donde la velocidad de la válvula es una necesidad.
También existen válvulas de diafragma hidráulico para operaciones de mayor presión y menor velocidad. Muchas válvulas de diafragma también se controlan manualmente.
Materiales corporales
- Madera
- Latón
- Tipo de acero :
- Tipo de plástico :
- ABS ( acrilonitrilo butadieno estireno )
- PVC-U ( cloruro de polivinilo , sin plastificar) también conocido como PVCu o uPVC
- PVC-C (cloruro de polivinilo, post clorado ) también conocido como PVCc o cPVC
- PP ( polipropileno )
- PE ( polietileno ) también conocido como LDPE, MDPE y HDPE (ver nota)
- PVDF ( fluoruro de polivinilideno )
- PTFE
- PFA
Materiales de revestimiento del cuerpo
Dependiendo de la temperatura, la presión y la resistencia química, se utiliza uno de los siguientes:
Materiales de diafragma
- Tipo sin forro o con revestimiento de goma:
- NR / Caucho natural
- NBR / Nitrilo / Buna-N
- EPDM
- FKM / Viton
- BUNA-N
- SI / caucho de silicona
- Cuero
- Tipo de plástico de flúor:
- FEP, con respaldo de EPDM
- PTFE, con respaldo de EPDM
- PFA, con respaldo de EPDM
Aplicaciones
Las válvulas de diafragma son ideales para:
- Aplicaciones corrosivas, donde los materiales del cuerpo y el diafragma pueden elegirse por compatibilidad química. (EG ácidos, bases, etc.)
- Aplicaciones abrasivas, donde el revestimiento del cuerpo se puede diseñar para resistir la abrasión y el diafragma se puede reemplazar fácilmente una vez que se desgasta
- Líquidos arrastrados por sólidos, ya que el diafragma puede sellar alrededor de los sólidos arrastrados y proporcionar un sellado positivo
- Lechadas, ya que el diafragma puede sellar alrededor de sólidos arrastrados y proporcionar un sello positivo
Mercados
Las válvulas de diafragma tienen muchas aplicaciones en los siguientes mercados:
- Agua y aguas residuales
- Energía
- Pulpo y papel
- Químico
- Cemento
- Minería y Minerales
- Farmacéutica y bioprocesamiento
Ver también
- Válvula de bola
- Válvula de mariposa
- Válvula de control
- Válvula de compuerta
- Válvula de globo
- Válvula de aguja
- Válvula de pinza
Referencias
- ^ https://www.watson-marlow.com/gb-en/brands/diaphragm-valves/
- ^ "MSS SP-88-2015" . www.techstreet.com . Consultado el 6 de julio de 2019 .
- ^ "ASME B16.5 / ASME B16.10 / ASME B16.34 - Paquete de válvulas y accesorios" . webstore.ansi.org . Consultado el 6 de julio de 2019 .
enlaces externos
- Historia de la válvula de diafragma
- Estructura interna de la válvula de diafragma
- Actuadores neumáticos para válvulas de diafragma