Válvulas utilizadas en el tratamiento de aguas residuales  

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06/02/2023
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La continuidad de la civilización humana depende del acceso a agua limpia y segura. La sostenibilidad en la gestión del agua es ahora más crítica que nunca debido al actual problema climático. La mejor manera de garantizarlo es disponer de instalaciones fiables de tratamiento de aguas residuales. 

Las válvulas de aguas residuales son un componente esencial de los sistemas de tuberías de aguas residuales y realizan diversas tareas, como regular el caudal y la presión y el flujo de fluidos, como líquidos y gases. Por varios tipos de válvulas de aguas residuales pueden pasar volúmenes variables de fluidos. Los numerosos tipos de válvulas para aguas residuales varían en complejidad, desde las más sencillas hasta las más avanzadas. Conocer los tipos de válvulas que se utilizan en el tratamiento de aguas residuales, tales como válvulas de bola industrialesy cómo funcionan es esencial si está interesado en obtener más información sobre el sector del tratamiento de aguas residuales.

Qué es una válvula de aguas residuales

Tipos de válvulas
Fuente: Pinterest

Antes de llegar a los acuíferos o a otras masas de agua naturales como lagos, ríos y mares, el tratamiento de las aguas residuales, a veces denominado tratamiento de aguas residualeselimina los contaminantes de las aguas residuales.

 La eliminación de los contaminantes de las aguas residuales, como las aguas residuales de los hogares y las válvulas de escorrentía, desempeña un papel importante. El objetivo del tratamiento de aguas residuales es crear un lodo tratado que pueda eliminarse o reutilizarse y un efluente tratado que sea seguro para el medio ambiente.

El tratamiento de las aguas residuales permite obtener agua limpia, que es un componente crucial de la gestión eficaz del agua. La velocidad y la presión del fluido se gestionan mediante válvulas de aguas residuales, que forman parte de los sistemas de tuberías. En el tratamiento de aguas residuales se necesitan varios tipos de válvulas, como por ejemplo válvula de mariposa de alto rendimientoAlgunas son fáciles de manejar, mientras que otras requieren más habilidad. 

Además, existen diferencias en la forma en que determinadas válvulas permiten el flujo de fluidos o gases. Una válvula de aguas residuales regula el caudal de fluidos o gases. El termómetro y el caudalímetro controlan el funcionamiento de la válvula. Además, por estas válvulas sólo puede pasar agua pura, lo que impide que lo hagan aguas residuales y sucias.

Tipos de válvulas para aguas residuales según su diseño

Las válvulas de aguas residuales tienen varias formas y tamaños, como válvulas de bola, de compuerta, de mariposa, de retención, de tapón y de globo. Examinemos con más detalle los tipos de válvulas que se utilizan en el tratamiento de aguas residuales y las distintas características y funciones de cada una de ellas.

Válvulas de bola

Válvula de bola de 3 vías 1
Fuente: Dombor

Para bloquear y permitir el paso de fluidos, válvulas de bola totalmente soldadas son válvulas de cuarto de vuelta que utilizan esferas de puerto giratorias dentro de la tubería. La esfera abre la válvula, permitiendo el paso del fluido.

Una válvula de bola regula el caudal y la presión. Detienen el paso de fluido de una línea de aire comprimido a un sistema hidráulico de presión aumentada. Las válvulas de bola son fáciles de usar y a prueba de fugas. Basta con girar la válvula 90 grados para cerrarla o abrirla. A fabricante de válvulas de bola de 3 vías proporciona los elementos de diseño en 3D y garantiza que se satisfagan todas las exigencias y necesidades de los usuarios. 

Válvula de compuerta

Válvula de compuerta
Fuente: Pinterest

La función principal de una válvula de compuerta es la de válvula de cierre. En otras palabras, esta válvula de cierre obstruye o detiene el flujo de líquidos. También son excelentes para controlar el flujo de fluidos. En válvulas de compuerta impiden el flujo de fluido cuando es necesario, bajando una barrera de placas en la corriente de flujo. Proporcionan el aislamiento necesario, lo que significa que están totalmente cerradas o abiertas. El vapor, el líquido y el aire son compatibles con las válvulas de compuerta. Sin embargo, suelen ser la principal válvula de cierre de aguas residuales.

Válvula de mariposa

Válvula de mariposa
Fuente: Pixabay

Una válvula de mariposa, de un cuarto de vuelta, utiliza varias aletas circulares en el centro para abrir y cerrar la tubería. Para controlar el suministro de agua en plantas e instalaciones de procesamiento, las válvulas de disco tipo mariposa son la mejor solución. También son típicas en los sectores alimentario, químico y farmacéutico. Válvulas de mariposa con bridas son excelentes para controlar y detener el flujo de fluidos. Una válvula de mariposa tiene la ventaja de ser pequeña, ligera y ocupar muy poco espacio.

Requieren mucho menos mantenimiento gracias a sus diseños intrínsecamente sencillos y económicos, con pocas piezas móviles y menos puntos de desgaste. Las válvulas de mariposa son especialmente eficaces para manejar enormes caudales de fluidos en instalaciones de tratamiento y sistemas de distribución de agua, entre otras aplicaciones. 

Según los requisitos y especificaciones técnicas de cada aplicación, las válvulas suelen accionarse mediante volantes, actuadores o una combinación de ambos. Una proveedor de válvulas de mariposa garantiza la mejor calidad, asegurando el correcto funcionamiento de la válvula. 

Válvula de globo

Válvula de globo
Fuente: Dombor

A válvula de globo controla el flujo de una tubería. Se utiliza para regular o detener el movimiento de líquido o gas a través de un conducto. Las válvulas de globo reciben su nombre de sus cuerpos esféricos, que tienen un deflector interno para dividirlos en dos partes. Estas válvulas se utilizan cuando la caída de presión a través de las válvulas no es un factor determinante. Las válvulas de globo suelen denominarse válvulas de mariposa.

Válvulas de retención

Válvula de retención
Fuente: Pinterest

A válvula antirretorno es un mecanismo automático de seguridad creado para permitir el paso unidireccional de fluidos y gases evitando el reflujo. Cuando una válvula se presuriza, los fluidos entran por la entrada y empujan el disco fuera del asiento de la válvula antes de escapar por la salida.

El caudal es constante mientras una presión suficiente mantenga abierto el disco. El disco vuelve inmediatamente a su asiento para detener el flujo si se produce una caída de presión. Las válvulas antirretorno evitan daños graves en compresores y bombas regulando el caudal de líquidos. Las válvulas antirretorno funcionan mejor en condiciones de alta presión, pero peor a baja presión.

Válvulas de tapón

Válvula de tapón
Fuente: Dombor

Las válvulas de macho son una parte crucial de cualquier industria que utilice sistemas hidráulicos para mantener las cosas en movimiento con suavidad y eficacia. Válvulas de tapón suelen estar disponibles en diseños cilíndricos o cónicos para detener o iniciar el flujo de fluidos. Además de un estrangulamiento básico y moderado, ofrecen servicios de encendido-apagado y desvío. 

Las válvulas de macho son una excelente elección para diversas aplicaciones industriales y comerciales, como el control direccional del flujo, la gestión de combustibles líquidos o gaseosos, la regulación de sólidos en suspensión, etc. Se utilizan en muchas industrias por su diseño aerodinámico, su servicio estanco, etc. 

Las válvulas de macho están disponibles en una amplia gama de diseños y tamaños de puerto:

Válvulas de obturador de dos vías: Con este diseño, usted puede tener un servicio de dos vías que se ejecuta directamente a través de las funciones de apertura y cierre y un elemento de cierre en el medio. 

Válvulas de obturador de tres vías: Tienen un tercer puerto que normalmente forma un ángulo recto con respecto a la entrada. Estas válvulas de tapón ayudan a fusionar o redirigir los flujos.

Electroválvulas

En situaciones en las que se requiere un control automático del caudal de fluido, electroválvulas se utilizan. Cada vez se utilizan con más frecuencia en diversas máquinas e industrias. Los dispositivos de control conocidos como electroválvulas pueden cerrar o permitir el paso de fluidos, dependiendo de si se activan o desactivan eléctricamente.

Los electroimanes actúan como actuadores. Un campo magnético electrificado tira contra la fuerza de un muelle para mover una armadura pivotante o un émbolo. Al desactivar el dispositivo, la acción del muelle devuelve la armadura pivotante o el émbolo a su posición inicial.

Estación depuradora de aguas residuales
Fuente: Pinterest

Materiales utilizados en la fabricación de válvulas para aguas residuales

Unos materiales excelentes son la base de unos sistemas de tuberías y válvulas fiables. La composición de los metales es uno de los componentes más cruciales de un sistema seguro y fácil de mantener. El sistema funciona con mayor eficacia y los fluidos que contiene permanecen confinados si se utiliza un metal adecuado, como acero, acero inoxidable, cobre, acero inoxidable, CPVC, PVC o aluminio.

Acero inoxidable

Existen numerosos tipos de acero inoxidable, cada uno con las propiedades del acero y una potente resistencia a la corrosión. El tipo más común de acero inoxidable utilizado para fabricar tuberías es el 304 SSque se ha fabricado con la adición de 18% de cromo y 8% de níquel. Al ser un metal no reactivo, el acero inoxidable se utiliza con frecuencia para fabricar válvulas industriales. Los materiales corrosivos, incluidos los ácidos, el agua salina y los gases halogenados, pueden manipularse con válvulas de acero inoxidable sin que se oxide el cuerpo de la válvula, ya sean válvulas de mariposa con brida, válvulas de retención de doble placa, etc. En algunas circunstancias, el latón puede funcionar bien en lugar del acero.

La combinación de acero y resistencia a la oxidación y la corrosión aumenta su durabilidad. Las válvulas de acero son capaces de soportar temperaturas extraordinariamente altas y bajas.

Acero fundido

El acero moldeado se vierte en un molde para formar acero moldeado que luego se someten a condiciones de solidificación reguladas. Por un lado, este proceso crea válvulas robustas y es una técnica de fabricación eficaz y de bajo coste si se realiza correctamente.

Sin embargo, necesita una supervisión y un control de calidad constantes porque es vulnerable a roturas y agujeros. Además, una válvula defectuosa será el resultado de un acero fundido de mala calidad. Las válvulas de acero fundido se utilizan con frecuencia para alta presión y temperatura en diversas industrias porque combinan una gran resistencia a la tracción, dureza y tenacidad con resistencia al impacto.

Acero forjado

Para crear válvulas de acero forjado se da forma al metal con herramientas de alta mecánica y calor. Con la ayuda de un dispositivo, el acero se dobla y moldea para darle la forma deseada a la válvula. Esto hace que las válvulas sean más resistentes, duraderas y longevas porque el calor tiende a endurecer el metal. 

El acero forjado es fuerte y más fiable porque los flujos de grano del metal se modifican para adherirse a la forma de la válvula. En comparación con las válvulas fabricadas con otras técnicas, como la fundición, válvulas forjadas son más robustos, más consistentes y tienen una mejor construcción.

Componentes de la válvula de tratamiento de aguas residuales

Para manejar las válvulas con éxito, hay que familiarizarse con las partes más cruciales.

Cuerpo de válvula

Además de alojar el disco, el asiento y otros componentes de la válvula, el cuerpo de ésta es su principal componente de retención de la presión. Dado que los tubos unen los dos extremos del cuerpo de la válvula, también es por ahí por donde fluye el fluido a través de la válvula. 

En función de la presión y el tamaño del sistema de tuberías, los extremos pueden ser embridados, roscados o soldados a tope. Según las necesidades de la válvula, los cuerpos de válvula están disponibles en acero inoxidable, acero fundido, acero inoxidable y acero forjado, entre otros materiales.

Bonete de válvula

El bonete sirve para cubrir la abertura del cuerpo de la válvula. En determinados diseños, el cuerpo se divide en dos piezas y se fija con pernos. Los diseños de los capós varían, al igual que los cuerpos de las válvulas. Algunos sólo sirven para cubrir la válvula, mientras que otros sostienen el disco, el vástago, el actuador y diversos componentes internos y accesorios. 

Al realizar tareas de mantenimiento, los usuarios pueden acceder a los componentes internos de una válvula retirando el capó de la misma. Las válvulas de macho, por ejemplo, suelen carecer de bonete, al igual que muchas válvulas industriales. 

Vástago

La función del vástago de la válvula es proporcionar el movimiento necesario al obturador, bola o disco, para abrir y cerrar la válvula. El vástago está unido al accionamiento, volante o palanca por el otro. En las válvulas de mariposa, obturador o bola, el vástago asegura el movimiento lineal de la válvula. 

Recorte

La guarnición suele estar formada por el vástago, el asiento, el disco y los manguitos necesarios para guiar el vástago. La interacción entre el disco y el asiento y la relación entre la posición del disco y el asiento afectan al rendimiento de una válvula. El trim facilita la gestión del flujo y la realización de movimientos sencillos. El disco debe deslizarse cerca del asiento para ajustar la abertura de paso en los sistemas de trim de movimiento rotacional.

Disco y asiento

El disco sirve como tercera barrera de presión principal en las válvulas con bonete. El disco ofrece la flexibilidad de permitir y no permitir el paso del fluido. Cuando el disco está cerrado, el lado de salida debe estar despresurizado para que el disco reciba toda la presión del sistema.

El disco funciona como un componente que retiene la presión. Normalmente, los discos son forjados y, en algunos diseños, también se les puede aplicar una superficie dura para mejorar las características de desgaste. El disco se apoya en anillos de asiento o de estanqueidad. Algunos diseños no necesitan anillos de estanqueidad y, en su lugar, mecanizan el cuerpo para que actúe como zona de asiento.

Actuador

El actuador, que está unido al conjunto de vástago y disco, es el dispositivo que abre y cierra la válvula. Mediante un volante, un engranaje, un solenoide, un sistema hidráulico, un motor y una cadena, se puede accionar manualmente la válvula. válvulas accionadas. Algunas válvulas, como las de alivio y retención, funcionan de forma autónoma y no necesitan actuador ni maneta.

Estación depuradora de aguas residuales
Fuente: Unsplash

Aplicaciones de las válvulas industriales utilizadas en el tratamiento de aguas residuales

El tratamiento de aguas residuales es una de las técnicas industriales utilizadas en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales para elevar la calidad de las aguas residuales. El ajuste y la eficiencia de las válvulas instaladas afectan a la eficacia del método de tratamiento de aguas residuales. Las distintas válvulas desempeñan funciones diferentes: 

Para suministro de aire: Válvula de mariposa

En el centro de una válvula de mariposa hay un disco fijado en círculo sobre un eje. Suelen utilizarse en sistemas de suministro de aire para el tratamiento de aguas residuales. Gracias a su forma compacta y su masa inferior a la de otras válvulas, válvulas de mariposa de asiento metálico son un sustituto rentable para válvulas de mayor tamaño.

Gestionar el flujo de agua: Válvula de compuerta

Para impedir o permitir el paso del agua, las válvulas de compuerta para aguas residuales contienen una cuña o disco que se mueve hacia arriba y hacia abajo. La mayoría de sus usos consisten en cerrar el paso de las aguas residuales. A válvulas de guillotina El vástago puede subir o no subir. Debe haber espacio por encima de la válvula para que el vástago ascendente suba al abrirse la válvula. Esto dará una señal visual de si algo está abierto o cerrado.

Estrangulación: Válvula de globo

Las válvulas de globo tienen un cuerpo esférico con dos compartimentos separados por un pequeño orificio circular. Su función es estrangular, y también controlan servicios para aplicaciones de tratamiento de aguas. 

Control de caudal: Válvula de bola

Suelen utilizarse en diámetros más pequeños para aplicaciones de aislamiento de aire y agua. Hay numerosos tamaños y formas disponibles para las válvulas de bola. Válvulas de bola flotantes tienen características esenciales como facilidad de uso, capacidad de alta presión y temperatura, gran capacidad de caudal y capacidad para soportar productos químicos agresivos.

Restringir el flujo: Válvula de retención

Las válvulas de retención son mecanismos de control de fluidos que limitan la dirección del flujo de agua en un sistema de tuberías. Una válvula de retención consta de dos puertos (una entrada y una salida) y un mecanismo de cierre. 

La característica distintiva de las válvulas antirretorno para aguas residuales que las diferencia de otros tipos de válvulas, como las de mariposa y las de bola, es que, a diferencia de éstas, que funcionan mediante algún tipo de accionamiento, las válvulas antirretorno funcionan por sí solas. Válvulas antirretorno de elevación funcionan automáticamente y regulan el caudal en función de la presión diferencial.

Funcionamiento de diferentes válvulas
Fuente: Unsplash

Por qué las válvulas desempeñan un papel importante en el sistema de aguas residuales

Las válvulas desempeñan un papel importante en la gestión de las aguas residuales, ya que las válvulas utilizadas en el tratamiento de aguas residuales controlan la temperatura y el caudal del agua. Las válvulas regulan el flujo constante y el volumen cuando se colocan y utilizan correctamente. 

El método de depuración del agua es complejo. Las aguas residuales de industrias e instalaciones de tratamiento de aguas residuales deben pasar por varios procesos de control delicados antes de transformarse en agua potable. Se necesitan varios tipos de válvulas en múltiples etapas del proceso para regular y dirigir directamente el flujo. 

Las grandes cantidades de agua se manejan con frecuencia a través de válvulas de compuerta. Hay muchas válvulas diferentes que se utilizan en otras fases del proceso, como válvulas de macho, válvulas de bola y válvulas de mariposa, y cada una de ellas desempeña una función determinada. 

Cómo seleccionar los tipos de válvulas utilizados en el tratamiento de aguas residuales

En los sistemas de tratamiento de aguas, el uso de las válvulas adecuadas garantiza un rendimiento global eficaz. Las válvulas utilizadas en la planta de tratamiento de agua dependen de las condiciones a las que estará expuesta la válvula. Las aplicaciones que implican altas presiones y temperaturas son las más adecuadas para las válvulas de compuerta. Válvulas de mariposa concéntricas no son adecuados para aplicaciones con lodos.

Las válvulas antirretorno se fabrican para desalentar el reflujo y promover el flujo constante de líquido. Es importante tener en cuenta las circunstancias que puede soportar cada tipo de válvula y los usos típicos de cada tipo.

A continuación se indican algunos factores que deben tenerse en cuenta al seleccionar las válvulas utilizadas en el tratamiento de aguas residuales:

El flujo

El tipo de válvula utilizado para el sistema y el fluido bombeado depende de algunos factores. Es necesario tener en cuenta las características de flujo del fluido, su corrosividad o abrasividad y cualquier posible reactividad química con los materiales utilizados para fabricar la válvula u otros componentes.

Aplicaciones

Las válvulas pueden ser necesarias para realizar varias tareas, en función de las necesidades del sistema. Los distintos tipos de válvulas serán más adecuados para satisfacer las demandas de su aplicación. Considere si la válvula debe servir también como regulador o estrangulador de caudal en lugar de limitarse a detener o iniciar totalmente el flujo. ¿Qué grado de pérdida puede soportar el sistema? ¿La válvula debe controlar la presión del sistema o aliviarla? ¿Qué grado de precisión debe tener la válvula al regular el caudal?

La caída de presión

Las válvulas de mariposa tradicionales sólo podían reducir presiones bajas. Gracias a las recientes mejoras, con esta válvula también es posible reducir altas presiones. Debería plantearse incluir esta funcionalidad y puede optar por válvulas de cierre a presión. Puede serle útil para determinar si la válvula es un modelo más reciente o más antiguo.

Resistencia a la corrosión

Las aguas residuales son una mezcla compleja de numerosas sustancias que han sido refinadas y separadas. Es necesario utilizar materiales robustos y no reactivos para las válvulas porque algunos componentes son bastante corrosivos. Para determinar si aguantará bien esos movimientos volátiles, hay que evaluar su nivel de resistencia a la corrosión. Las válvulas de acero inoxidable o las construidas con aleaciones de acero mejoradas son excelentes para este tipo de tuberías.

Conclusión

Con las válvulas adecuadas utilizadas en las plantas de tratamiento de agua, se puede estar seguro de que el agua es segura para su uso. De este modo, se garantiza que los sistemas de tuberías funcionen de forma fiable, eficiente y segura, lo que reduce la necesidad de mantenimiento.

Esto es válido para todas las formas de purificación del agua, desde la gestión y el control del agua de río o de mar contaminada hasta la creación de agua ultrapura. Cada válvula de tratamiento de agua tiene una finalidad y unas circunstancias de funcionamiento distintas. Conocer las aplicaciones que mejor se adaptan a cada válvula puede ayudar a garantizar que se utiliza la válvula adecuada. Si busca un proveedor de válvulas fiable, Contacto para obtener el mejor precio. 

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