Si trabajan o piensan trabajar con control hidráulico, la mejor herramienta para lograrlo es la válvula reguladora de presión, debido a que disminuye altas presiones de fluidos, sin importar las variaciones en la presión. Posee varias aplicaciones, por tal motivo, su uso está muy extendido en las industrias. Tiene un funcionamiento sencillo, además es seguro implementarla en las líneas de producción.

¿Para qué sirve?

Se trata de un control hidráulico, que posee dos funciones: puede funcionar como válvula de frenado o limitadora cuando está totalmente extendido el cilindro de volteo o inclinación. Su accionamiento se realiza mediante un diafragma, que disminuye la presión de los líquidos hasta llegar a una presión baja y continua, sin que esto impacte negativamente en la demanda de fluido.

Su estructura se conforma por una cámara superior, sistema de apertura y piloto, que dirige el funcionamiento, además integra un disco de cierre, una aguja que acelera o frena el cierre y una sección manual, que permite cerrar la válvula principal. Entre las características más notables de la válvula reguladora de presión, destaca la operación independiente, mantenimiento sencillo y sin altas inversiones económicas y de tiempo, reacción moderada y diafragma protegido.

Su diseño es muy flexible, lo que facilita la implementación de funciones adicionales. Su adaptación no presenta inconvenientes y permite mínimas pérdidas de presión. Tales características hicieron que los fabricantes la clasificarán en dos tipos:

Válvula de acción directa

Se trata del tipo más habitual en el mercado y, entre sus principales características, destaca su diseño tipo globo, que posee un diafragma diseñado para resistir las temperaturas elevadas a las que es sometida.

Válvula de operación por piloto

Destaca por una ventaja: manejan casi cualquier tipo de flujo y presión, además tienen un diseño en ángulo o en globo.

Ahora bien, la función principal de ambas es aplicar y mantener una presión sin variaciones en los sistemas donde se instalan, que requieren flujos continuos de salida en todas sus operaciones. Son consideradas también como válvulas de seguridad, debido a que su uso no implica riesgos en las descargas de caudales.

Con su uso, pueden disminuir o incrementar la presión de vapor o agua, a niveles que las tuberías y maquinarias pueden manejar tanto en instalaciones industriales y comerciales como residenciales. También es funcional con otros tipos de fluidos, como aceites, hidrocarburos, aire comprimido, entre otros. En el caso de las aplicaciones residenciales, cuando se instalan adecuadamente, pueden usarse para proteger calentadores eléctricos donde se deposita agua caliente o para otros electrodomésticos.

Otra notable aplicación es la protección de las maquinarias industriales, especialmente las que operan con altas presiones de líquido. Su uso disminuye también el consumo energético que propicia la existencia de agua en altos volúmenes y presiones elevadas. Quizá el ejemplo de aplicación más notable es el suministro de agua en los barrios del país, donde son incorporadas a los sistemas reductores de presiones, que delimitan varios factores, como niveles de demanda, características topográficas, costos energéticos y disponibilidad de los depósitos.

¿Cómo funcionan?

El funcionamiento de una válvula reguladora de presión inicia en la restricción, que es un componente donde comienza el flujo del fluido desde la entrada del dispositivo hasta la cámara superior de control. Luego, el piloto reduce la presión aguas abajo, lo que determina una doble dinámica:

  • Al elevarse las presiones por arriba de los valores preestablecidos, el piloto permite la acumulación de la presión en la cámara superior, de modo que la válvula se cierre y la presión aguas abajo descienda hasta los niveles preestablecidos.
  • Si la presión aguas abajo es más baja que los valores predefinidos por el piloto, este libera la presión acumulada de la cámara hasta la apertura de la válvula principal.

Una vez realizada una de estas dinámicas, el tapón V-port aumenta la proporción entre la carrera de la válvula y el caudal, por tal motivo, se vuelve más suave la regulación y, sobre todo, más estable. Esto provoca que el orificio integral (que se encuentra entre la salida de la válvula y la cámara inferior de control) moderé la reacción que tendrá la válvula.

Se estabiliza con una válvula de aguja de control, que posee un caudal unidireccional. Se trata de algo crucial, ya que, en ocasiones, las válvulas son sometidas a condiciones donde torna limitada la salida del flujo y se dificulta la regulación. Al efectuar este proceso sin ningún inconveniente, sigue el cierre manual mediante una llave instalada aguas abajo.

Cavitación

La cavitación influye de forma directa en las válvulas, ya que las daña por la vibración y deterioro en las paredes internas de las tuberías y la válvula. Se trata de un fenómeno que se presenta cuando las válvulas son accionadas en posiciones próximas al cierre, lo que disminuye el área donde pasan los fluidos. Para compensar esta reducción, el flujo tiende a acelerarse, no obstante, la presión se reduce hasta un nivel de vapor cuando la velocidad es mayor, lo que provoca cavidades.

La zona por donde pasan los líquidos incrementan cuando las burbujas o cavidades se alejan del obturador de la válvula, lo que aumenta la presión y reduce la velocidad. Esto causa el colapso de las cavidades y la erosión de las paredes de la válvula. Para evitar la cavitación, deben adquirirse una válvula reguladora de presión de calidad, colocar dos válvulas en serio o usar dispositivos especiales, que se conocen como jaulas anticavitación.

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