Diseño de válvulas de retención de doble onda para mitigar el martillo de agua: análisis técnico clave

Comprender el martillo de agua

Definición e impacto

El martillo de agua ocurre cuando el flujo de fluido en una tubería se detiene o redirige repentinamente, lo que hace que una onda de presión se propague a través del fluido. Esto puede dar lugar a picos de presión significativos, lo que lleva a la ruptura de la tubería, la falla de la válvula y otros daños.

Causas de martillo de agua

• Cierre rápido de la válvula: el cierre rápido de las válvulas de retención puede causar aumentos repentinos de presión.

• Apagado de la bomba: la detención repentina de las bombas puede crear sobretensiones de presión.

• Diseño de la tubería: los diseños de tuberías mal diseñados con cambios abruptos en la dirección pueden exacerbar el martillo de agua.

Principios de diseño de las válvulas de retención de doble cola

Estructura y función

Las válvulas de retención de doble colada consisten en dos colgajos semicirculares que se abren y cierran alrededor de una bisagra central. Los colgajos están diseñados para permitir el flujo de fluido en una dirección mientras evitan el flujo de retorno. Los componentes clave incluyen:

• Cuerpo de la válvula: la estructura principal que alberga las aletas y se conecta a la tubería.

• Flaps: las partes móviles que controlan el flujo de fluido y evitan el flujo de retorno.

• Mecanismo de la bisagra: la bisagra central que permite que las aletas gire.

• Mecanismo de resorte: a menudo incluido para proporcionar una fuerza de cierre y controlar la velocidad de cierre.

Características de diseño clave

1. Buffering hidráulico: las aletas están diseñadas para cerrar gradualmente, reduciendo la fuerza de impacto cuando se ponen en contacto con el asiento de la válvula. Esta amortiguación hidráulica ayuda a mitigar el martillo de agua.

2. Carga de resorte: los resortes a menudo se usan para proporcionar una fuerza de cierre controlada, asegurando que las aletas se cierren suavemente y eviten impactos repentinos.

3. Optimización del flujo: el diseño del cuerpo y las aletas de la válvula se optimiza para minimizar la turbulencia y la caída de presión, mejorando la eficiencia general del sistema.

Innovaciones técnicas para reducir el martillo de agua

Mecanismo de cierre gradual

• Velocidad de cierre controlado: las aletas están diseñadas para cerrar a una velocidad controlada, reduciendo los cambios de presión abruptos que causan martillo de agua.

• Sistema de amamantamiento de primavera: se puede incorporar un sistema de amortiguación de resorte para controlar aún más la velocidad de cierre y absorber el choque.

Optimización de la ruta de flujo

• Diseño aerodinámico: el cuerpo y las aletas de la válvula están diseñados con una forma simplificada para minimizar la turbulencia y la caída de presión.

• Múltiples rutas de flujo: algunos diseños incluyen rutas de flujo múltiples para distribuir la carga de fluido y reducir los picos de presión.

Selección de material

• Materiales de alta resistencia: el uso de materiales de alta resistencia asegura que las aletas puedan soportar impactos repetidos sin deformación.

• Resistencia a la corrosión: los materiales como el acero inoxidable o el acero de aleación se utilizan para resistir la corrosión y mantener la integridad de la válvula con el tiempo.