Válvulas de retención: Tipos, ventajas y aplicaciones

Los sistemas hidráulicos y neumáticos tienen amplias aplicaciones en nuestra vida cotidiana. Utilizamos agua en nuestras casas, oficinas o centros comerciales, que requieren un sistema organizado de gestión del agua. En consecuencia, necesitamos sistemas hidráulicos para hacer funcionar maquinaria pesada o coches particulares. Los sistemas neumáticos se encuentran en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, equipos de fabricación accionados por gas, y muchos más. Así pues, podemos darnos cuenta de que estos sistemas son indispensables. Pues bien, las válvulas de control son los componentes cruciales de estos sistemas. En consecuencia, las válvulas de retención son uno de los componentes más utilizados.

Las válvulas unidireccionales pueden ser de varios tipos. Estos tipos pueden variar en función de diferentes configuraciones o aplicaciones únicas. Veamos más.

¿Qué son las válvulas antirretorno?

Una válvula antirretorno también es famosa como válvula unidireccional. A veces, también se las conoce como válvulas antirretorno. Se trata de unos dispositivos mecánicos especialmente diseñados para permitir el flujo de fluidos en una dirección. Esto significa que impide el reflujo de fluidos o gases en la dirección opuesta. Estas válvulas son especialmente cruciales para garantizar la eficacia de diversos sistemas de fluidos.

Veamos algunos ejemplos. ¿Ha visto alguna vez cómo funciona un típico pozo entubado de agua? Si lo desmontamos, podemos descubrir una válvula de retención de goma entre el pozo entubado y la tubería. Normalmente permite que el agua fluya hacia arriba durante el funcionamiento de la bomba. Se pueden encontrar aplicaciones similares en los sistemas de fontanería. Otros sistemas hidráulicos pueden ser las plantas de tratamiento de agua, los sistemas de protección contra incendios y muchos más. Entre los sistemas neumáticos, son comunes los equipos HVAC, el gas y las industrias manufactureras.

¿Cómo funcionan las válvulas unidireccionales?

Como ya se ha mencionado, las válvulas unidireccionales impiden el reflujo de fluidos o gases. Por lo tanto, necesitan un mecanismo de autoactivación que sólo permita el flujo de fluidos en un sentido. Esta funcionalidad automática reduce la necesidad de intervención manual. Como resultado, un operario puede garantizar una mayor eficacia y fiabilidad de los sistemas de fluidos.

Además, este mecanismo suele depender del equilibrio entre la presión del fluido y los componentes internos. Entre estos componentes cabe destacar un disco, una bola o una aleta. Estos componentes se elevan o pivotan cuando el fluido o el gas se mueven en la dirección deseada para permitir el flujo. Cuando el fluido intenta refluir, se cierra automáticamente por sí sola. El sellado eficaz de las válvulas impide la contaminación o la mezcla.

Tipos de válvulas antirretorno

Las válvulas antirretorno suelen diferir en cuanto a diseño, mecanismo de funcionamiento y aplicación. Cada una tiene cualidades específicas que la distinguen de las demás. Los mecanismos de funcionamiento, el diseño y la estructura, y las aplicaciones son los aspectos esenciales que las distinguen. A veces vienen determinadas por los requisitos de instalación, el control del caudal y las ventajas e inconvenientes.  

Por lo tanto, comprender estas diferencias le ayudará a seleccionar el producto adecuado para su proyecto. A continuación, hablaremos de las 11 válvulas antirretorno más populares que suelen encontrarse en muchas aplicaciones. Para simplificar, mencionaremos sus principios de funcionamiento, ventajas e inconvenientes.

Válvulas antirretorno de bola Tipo#1

Como su nombre indica, una válvula de retención de bola suele funcionar mediante una bola. Esta bola suele moverse hacia arriba y hacia abajo dentro de la válvula. Los asientos utilizados en estas válvulas tienen una trayectoria predeterminada para la bola. Como resultado, cuando hay un flujo de avance, la bola es empujada por el fluido contra el asiento de la válvula. En consecuencia, puede crear un sello que impide que el fluido se mueva hacia atrás.

Pros

1. Eficaz y práctico para la mayoría de los usos
2. Requiere poco mantenimiento
3. Soluciones más rentables que otros tipos
4. Robustas y adecuadas para aplicaciones de baja y alta presión.

Contras

1. Susceptible a obstrucciones
2. Puede no ser adecuado para el estrangulamiento a largo plazo.

Válvula antirretorno oscilante Tipo#2

Una válvula de retención oscilante tiene un disco oscilante que se abre para permitir el flujo y se cierra para impedir el reflujo. Los componentes clave de una válvula de retención oscilante son el disco oscilante, el mecanismo de bisagra y el cuerpo. El disco oscilante es una estructura plana o cilíndrica. Gira sobre una bisagra unida al cuerpo. Cuando el fluido fluye en la dirección correcta, el disco se abre y permite el paso. A la inversa, el disco vuelve a su posición cerrada, impidiendo el reflujo.

Pros

1. Baja turbulencia y caída de presión
2. Los anillos del asiento son reemplazables. Así, son duraderos y pueden utilizarse durante periodos prolongados.
3. Apertura de la válvula sin esfuerzo, incluso a bajas presiones

Contras

1. No es adecuado para flujo pulsante. De lo contrario, el flujo de material debe ser continuo.
2. Puede no ser adecuado para aplicaciones de alta presión.
3. Más susceptible a las grietas

Válvulas antirretorno de elevación Tipo#3

Una válvula antirretorno de elevación funciona mediante un mecanismo de disco o pistón que se eleva o se mueve en respuesta al flujo de fluido. En el caso de flujo hacia delante, permite el paso. A la inversa, se cierra para bloquear el flujo inverso. Los componentes clave de estas válvulas antirretorno son el disco o pistón móvil y el cuerpo. El disco suele estar unido a una bisagra o pivote dentro de la válvula. Facilita el movimiento hacia arriba durante el flujo hacia delante.

Pros

1. Sin piezas móviles externas
2. Rentable y fiable
3. Flexible y ofrece una excelente capacidad de control

Contras

1. Con el tiempo, exigen elevados costes energéticos.

Válvulas antirretorno de mariposa Tipo#4

Una válvula de retención de mariposa utiliza uno de dos discos para regular el flujo de fluidos a través de una tubería. Este es el componente clave de las válvulas de retención de mariposa. Se asemejan a las alas de una mariposa. Otros componentes clave son el cuerpo de la válvula y un eje que conecta el disco al actuador. El actuador puede ser tanto automático como manual. Normalmente controla la rotación del disco para permitir un control perfecto de la dirección del flujo de fluido.

Bien, válvulas de retención de mariposa pueden ser de varios tipos. Algunos tipos populares incluyen el tipo oblea, el tipo orejeta, el tipo brida, el tipo soldadura a tope, y más. Tenga en cuenta que estas variedades se basan normalmente en diferentes usos.  

Pros

1. Diseño ligero y compacto
2. Rentable y fiable
3. Rápido y eficaz
4. Control fluido de la presión

Contras

1. No apto para estrangulamiento de alta presión
2. Cavitación y flujo bloqueado

Válvulas antirretorno tipo wafer Tipo#5

Estas válvulas antirretorno son delgadas y ligeras. Las válvulas antirretorno tipo wafer se caracterizan especialmente por su perfil delgado. Esto facilita su instalación entre bridas sin necesidad de juntas adicionales. Los componentes clave de las válvulas antirretorno tipo wafer incluyen un disco y el cuerpo de la válvula. Técnicamente, el disco permite que el fluido fluya en una dirección al tiempo que impide el reflujo. Por otra parte, la válvula suele ser compacta y estar fabricada con materiales adecuados para diversas aplicaciones.

Pros

1. Alta velocidad: responden rápidamente a los cambios de dirección del caudal. Como resultado, son ideales para sistemas con caudales elevados.

Contras

1. Puede producir ruido debido al golpe rápido.
2. Es posible que no ofrezcan un sellado eficaz. Por lo tanto, en la mayoría de los casos pueden producirse fugas.

Válvula antirretorno de disco inclinable Tipo#6

Las válvulas de retención de disco basculante son válvulas unidireccionales especializadas. Estas válvulas incluyen un disco que se inclina alejándose del paso del caudal cuando hay presión de fluido hacia delante. A la inversa, cuando el flujo se invierte, el disco vuelve a la posición cerrada e impide el reflujo. Otros componentes cruciales son los pasadores de bisagra y el cuerpo. Los pasadores de bisagra proporcionan el movimiento pivotante. Por otro lado, el robusto cuerpo de la válvula facilita el paso eficaz del fluido.

Pros

1. Su diseño permite el paso por ambos lados del disco. Como resultado, ofrece una pérdida de carga extremadamente baja.
2. Adecuado para aplicaciones de alta presión
3. Flexible y controlable

Contras

1. Pueden no ser adecuados para aplicaciones de aguas residuales.
2. Relativamente más caras que otros tipos de válvulas unidireccionales

Válvulas antirretorno silenciosas tipo#7

Estas válvulas también son famosas como válvulas antigolpes. Son válvulas unidireccionales especializadas diseñadas para evitar golpes de ariete que provoquen ruido o vibraciones. Las válvulas antirretorno silenciosas son ideales para aplicaciones en las que es necesario reducir el impacto de la inversión del flujo. Las aplicaciones más comunes pueden incluir sistemas de suministro de agua y procesos industriales.

Los componentes clave de las válvulas antirretorno silenciosas son un mecanismo de bisagra elástico, un disco y un cuerpo robusto. El mecanismo de bisagra suele estar fabricado con materiales como caucho o elastómeros. El diseño de la válvula antirretorno silenciosa garantiza un funcionamiento silencioso al amortiguar la acción de cierre. Reduce el ruido y los daños relacionados con los efectos del golpe de ariete.

Pros

1. Reduce el ruido y los portazos
2. Ideal para aplicaciones de agua limpia con cabezales altos

Contras

1. Más caras que otros tipos de válvulas antirretorno

Válvulas antirretorno de pico inclinado Tipo#8

Estas válvulas unidireccionales vienen con una hendidura o boquilla elastomérica flexible en forma de "pico de pato". Se asemeja al haz de un pato. En realidad, es el componente clave de una válvula antirretorno de pico de pato. Pues permite que la válvula se abra bajo presión y se cierre cuando se elimina la presión. Esta boquilla suele ser de silicona o caucho para mayor flexibilidad. Son ligeras y tienen un diseño compacto.

Pros

1. No requieren ninguna intervención para abrirse o cerrarse
2. Puede funcionar en diversos rangos de presión.
3. Funcionamiento silencioso
4. Rentable

Contras

1. Control de caudal limitado
2. Dado que el material utilizado es principalmente elastómero, puede ser un problema cuando se utilizan productos químicos agresivos.  
3. Ajuste limitado

Válvula antirretorno de membrana Tipo#9

Como su nombre indica, el componente clave de estas válvulas unidireccionales es el diafragma. Se trata de una membrana flexible situada dentro del cuerpo de la válvula. Actúa como barrera y permite el paso del fluido en una dirección. A la inversa, cierra herméticamente para impedir el flujo inverso. Este componente crítico suele estar hecho de caucho o polímeros sintéticos. Las válvulas antirretorno de diafragma son muy populares en aplicaciones en las que la prevención del reflujo es una preocupación. Entre las aplicaciones más populares se encuentran el tratamiento de aguas residuales y los procesos industriales.

Pros

1. Estas válvulas antirretorno pueden soportar altas presiones y temperaturas.
2. Las válvulas antirretorno de diafragma también ofrecen una excelente resistencia a la corrosión y la abrasión.

Contras

1. Tamaños limitados
2. Las válvulas de retención de diafragma no son ideales para servicios de vacío.

Válvulas antirretorno de pie Tipo#10

Las válvulas antirretorno de pie también son populares como válvulas de fondo. Estas válvulas unidireccionales están diseñadas para instalarse en la entrada de la bomba. Evitan el reflujo y mantienen el cebado en la línea de aspiración. Los componentes esenciales de una válvula antirretorno de pie son el cuerpo, el asiento y un disco articulado. El cuerpo de la válvula tiene una conexión roscada o embridada para facilitar la instalación. El asiento garantiza un sellado correcto, y el disco articulado se abre y se cierra cuando es necesario.

Pros

1. Ideal para aplicaciones de elevación por succión
2. Diseño ligero y compacto
3. Más barato que otros tipos

Contras

1. Selección limitada de materiales
2. Sólo puede utilizarse al final de la línea de aspiración de una bomba.

Válvulas antirretorno neumáticas Tipo#11

Como su nombre indica, estas válvulas unidireccionales son perfectas para su uso en sistemas neumáticos. Su función principal es dejar pasar el aire en una dirección y bloquear el reflujo. Las válvulas de retención neumáticas constan de tres partes principales: un muelle, un obturador o disco y un cuerpo. Juntos, estos elementos controlan la dirección del flujo de aire.

Pros

1. Eficiencia energética
2. Adecuado para aplicaciones de alta presión
3. Los controles neumáticos ofrecen una excelente presión de accionamiento ajustable.
4. Tiempo de respuesta rápido

Contras

1. Susceptible a fugas de aire
2. Puede generar ruido durante su funcionamiento. Por lo tanto, puede no ser adecuado para lugares sensibles al ruido.

Consejos de expertos

Ahora nos damos cuenta de que las válvulas antirretorno pueden ser de diversos tipos con mecanismos distintos. También las hay de distintos materiales y tamaños. Por lo tanto, elegir las válvulas antirretorno adecuadas para sus aplicaciones se convierte en todo un reto. Para resolver estos problemas, debe centrarse en algunas consideraciones. Estas consideraciones pueden ayudarle a tomar decisiones informadas a la hora de elegir el producto adecuado.

Tip#1 Características de flujo

Tenga en cuenta que los distintos tipos de válvulas antirretorno presentan características de caudal diferentes. Por ejemplo, las válvulas de bola ofrecen baja resistencia, lo que las hace adecuadas para caudales elevados. Por otro lado, las válvulas de vaivén evitan el reflujo en sistemas de caudal irregular.

Tip#2 Tipos de fluido

Algunas válvulas están diseñadas para manipular fluidos específicos, como productos químicos corrosivos o lodos. Por tanto, es esencial comprobar la compatibilidad del fluido.

Tip#3 Consideraciones sobre la presión

Las condiciones de presión suelen determinar los tipos de válvulas antirretorno. Por ejemplo, las válvulas de mariposa pueden no ser adecuadas para aplicaciones de alta presión. Por el contrario, la válvula de bola suele elegirse para aplicaciones de alta presión. Por lo tanto, evaluar las condiciones de presión es crucial a la hora de seleccionar el producto adecuado.

Tip#4 Características sin golpe de ariete

Si sus válvulas de retención se cierran demasiado rápido, la energía cinética puede convertirse en alta presión. Esta condición puede estresar las tuberías y causar mucho ruido.

Consejo#5 Equilibrar el coste y el rendimiento

Por último, sopese el coste total de la instalación con el rendimiento global del sistema. Invertir en una válvula antirretorno de alta calidad puede suponer un mayor coste inicial, pero garantiza beneficios a largo plazo.