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VALVULAS REGULADORAS Y REDUCTORAS DE PRESION

TIPO D

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INTRODUCCION La Tipo D es un válvula reductora y reguladora de presión austera y económica, diseñada para manejar requerimientos medios de capacidad. Esta válvula mantendrá en forma precisa y confiable la presión reducida a pesar de lo irregular o variable que sea la presión flujo arriba. La toma de fluido tipo pistón de la válvula provee un recipiente de choque interconstruido que asegura una estabilidad excelente, incluso bajo condiciones de altas caídas de presión. La válvula Tipo D puede ser usada para vapor, aire, agua, la mayoría de los gases y muchas substancias químicas. La Tipo D puede ser instalada en cualquier posición, sin embargo, con la cámara del diafragma hacia arriba, la malla coladora atrapara mas efectivamente las partículas extrañas y estas serán removidas fácilmente de la cámara de sedimentación. El regulador es activado por cambios

en la presión del flujo descendente. Cualquier aumento de presión en el flujo descendente que este por encima del punto de ajuste, ocasionada por una disminución en la demanda de fluido, provocara que el diafragma suba y venza la resistencia del resorte superior, permitiendo de esta manera que la válvula cierre. Cualquier disminución de presión en el flujo descendente, causada por un aumento en la demanda, permitirá al resorte superior volver a abrir la válvula. Dentro de determinados limites, la válvula Tipo D puede ser usada para mantener presiones diferenciales en sistemas de sello de prensa. Con algunas variaciones especiales hacen a este Tipo D ideal para uso como válvula de presión para edificios y como regulador de línea final en sistemas de almacenamiento de fluidos criogénicos.

VALVULA TIPO D

T L

ornillo de ajuste externo para un rápido y preciso cambio de la presión reducida.

a placa de identificación proporciona los datos y numero de serie de la válvula, facilitando el pedido de refacciones.

E R L E

l bonete y cuerpo tienen un espesor superior al rango normalizado. esortes de alta calidad que permite un amplio rango de ajustes sin riesgo de sobrecargar la válvula.

a amplia área del diafragma asegura una alta sensibilidad.

l pistón y cilindro fabricados en acero inoxidable con asientos de metal o sello blando de teflón o buna N.

L

a malla coladora interconstruída y el tapón del cuerpo removible permiten una fácil remoción de sedimentos.

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Como Funciona Un Regulador Auto-operado es una válvula operada por diafragma la cual controla una presión a su salida. El resorte situado arriba del diafragma ejerce una fuerza descendente sobre el diafragma, esta acción tiende a empujar el pistón lejos del asiento, lo cual significa que un flujo puede ocurrir.

Cuando existe suficiente presión en el lado de salida del orificio, se presentara una fuerza ascendente debajo del diafragma (psi X área efectiva del diafragma), esto provocara que el pistón se acerque al asiento, lo cual significa que un flujo no puede ocurrir.

Una condición balanceada ocurre cuando la presión efectiva bajo el diafragma es exactamente igual a la presión efectiva del resorte sobre el diafragma. Cuando una demanda de fluido es requerida flujo abajo, la presión de salida decrecerá, reduciendo la presión en el lado inferior del diafragma originando un desbalanceo. La presión del resorte abrirá la válvula para permitir el paso del flujo requerido. El valor de perdida de presión a la salida de la válvula necesario para obtener el flujo necesario es llamado “banda proporcional”. Como la demanda del fluido puede ser mayor o menor la válvula regulara las diferencias, gobernada por el balance entre la fuerza del resorte y la fuerza de presión a la salida, con lo cual se mantendrá una presión de salida controlada. En resumen, una caída de presión en el lado de salida provocara que la válvula abra para controlar la presión deseada. 3

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ESPECIFICACIONES TAMAÑOS: 3/8”, 1/2”, 3/4”, 1”, 1-1/4”, 1-1/2”, 2” y 3”. TIPO DE CONEXIONES: Roscadas NPT, Bridadas R.F. y Soldables SW y BW. CUERPO Y BONETE: Ac. al Carbón A216-WCB, Ac. inox. A351-CF8M (tipo 316). INTERNOS: Ac. inoxidable tipo 304 o 316. ASIENTOS DE LA VALVULA: Metal-Metal, teflón, Buna-N, Neopreno, etc. TAMAÑOS DE ORIFICIO (PUERTO): Tamaño de Válvula Asiento Metal-Metal Asiento Blando

3/8” 1/2”

3/4” 1”

1-1/4” 1-1/2”

2”

3”

3/8”

5/8”

7/8”

1-5/32”

1-3/4”

5/16”

1/2”

7/8”

1-5/32”

1-3/4”

DIAFRAGMA: Ac. Inoxidable, Neopreno, Buna-N, Teflón.

PRESIONES MAXIMAS PERMISIBLES: 600 psi de entrada 300 psi de salida. RANGOS DE PRESIÓN REDUCIDA: Rango del PreTamaño de Válvula y Numero de Parte del Resorte Resorte (psi) fijo 3/8” - 1/2” 3/4” - 1” 1-1/4” 1-1/2” 2” 3” 2 - 15 3812-15 3410-15 1215-15 2020-15 3030-15 15 - 40 3812-40 3410-40 1215-40 2020-40 3030-40 40 - 80 VD 3812-80 3410-80 1215-80 2020-80 3030-80 80 - 150 3812-150 3410-150 1215-150 2020-150 3030-150 150 - 225 3812-225 3410-225 1215-225 2020-225 3030-225 225 - 300 3812-300 3410-300 1215-300 2020-300 3030-300 Nota: El numero de parte consiste del prefijo mas 6 dígitos como se indica arriba. (Por ejemplo el numero 3812-150 indica un resorte con rango de 80 a 150 psi para una válvula con tamaño de 3/8” o 1/2”.)

RANGOS DE TEMPERATURA: -20 a +200 ºF con asiento blando y diafragma de neopreno. -50 a +450 ºF con asiento y diafragma de metal. -50 a +450 ºF con asiento blando de teflón y diafragma de metal. 4

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CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO El factor mas importante durante la selección de una válvula es el de elegir el tamaño correcto. Unicamente un regulador correctamente dimensionado será el mejor y el de funcionamiento mas económico. Las siguientes gráficas de desempeño hacen posible la selección correcta de la válvula reguladora y reductora de presión Tipo D para cualquier aplicación o condición, tales gráficas fueron realizadas sobre bases científicas y están

respaldadas por los mas avanzados métodos de ingeniería para el dimensionamiento de válvulas autooperadas. Las características de operación, mostradas para cada tamaño y tipo de construcción, nos capacitan para encontrar el rango de flujo correcto como una función de la presión de salida permisible (Banda Proporcional).

COMO USAR LOS GRAFICOS Con algún método apropiado, ya sea matemático o con ayuda de alguna regleta de fabricante, determine el valor de Cv requerido para asegurar el valor de flujo requerido para las condiciones de presión y densidad dados, después dibuje una línea a partir del valor obtenido de Cv; en la parte inferior de la gráfica (1), y súbala hasta la curva de Cv de la válvula (2) (línea continua negra), a partir de la intersección trace una línea horizontal hasta la curva que represente la presión controlada flujo abajo (P2)* (3), extienda la línea hacia la izquierda y obtendrá el valor del levantamiento (4). De la intersección de la línea horizontal y la curva que representa a P2 trace otra línea

hacia arriba para obtener el % de desviación** en la presión controlada (5) (Banda Proporcional). Si el valor de cambio en la presión controlada no es permisible, repita la secuencia usada el mismo Cv pero en la gráfica del siguiente tamaño de válvula; pero si el valor esta dentro de limites permisibles repita la secuencia en la gráfica del tamaño de válvula inferior. En caso de que no pueda o no desee calcular el valor de Cv pero conoce el punto de ajuste de la presión y un porcentaje especifico de desviación permitida en la presión controlada, utilice al revés la secuencia arriba ilustrada. 5

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INSTALACION TIPICA Es recomendable instalar la válvula reductora de presión en una posición de fácil acceso. La tubería con codos muy agudos deben instalarse lejos de la válvula para evitar turbulencias y vibraciones. La válvula debe ser instalada lo mas cerca posible del punto donde la presión controlada va a ser usada, esto previene perdidas de presión en la tubería flujo abajo y que el regulador no puede compensar. Mantenga en mente que la válvula únicamente sensara y controlara la presión en su propio

puerto de salida. En aplicaciones que involucren suministros pulsantes en la demanda, tales como vapor a prensas, moldes, etc., se recomienda usar una cámara de acumulación el la tubería de flujo abajo, dicha cámara absorberá cambios bruscos de presión en la tubería de salida, previniendo de esta manera vibración en las partes internas de la válvula y asegurara una operación mas prolongada y libre de mantenimiento.

INSTALACION TIPICA DE UNA VALVULA REGULADORA CON BY-PASS

La instalación arriba mostrada es ideal para confirmación visual de los ajustes de la presión deseada y permite un trabajo de mantenimiento rápido cuando se cambia a la operación de by-pass (paso alterno). Una de las causas mas comunes de falla o de merma en el flujo de la válvula es ocasionada por la materia extraña que llega a entrar a la válvula, tal materia puede ser oxido de la tubería o

residuos sólidos de algún material. Para proteger a la válvula de esta circunstancia instale un colador en la línea de entrada a la válvula. También es recomendado que se instale una válvula de seguridad en la tubería de flujo descendente para protegerla de las sobrepresiones que se puedan originar a causa de una falla en el sistema de baja presión.

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grandes de vapor y aire, el tamaño de la válvula probablemente podría ser reducido por debajo del tamaño de la tubería para una instalación mas económica. Favor de referirse a las gráficas de capacidad de las válvulas para la selección de la válvula adecuada.

Las siguientes tablas pueden ser usadas como una guía para seleccionar el tamaño de tubería correcta para la capacidad de flujo requerido. En muchos casos el tamaño de tubería será idéntico al tamaño de regulador seleccionado. Sin embargo, en caídas de presión muy

FLUJO RECOMENDADO MAXIMO DE AIRE BASADO EN UNA VELOCIDAD DE 6000 PIES POR MINUTO VELOCIDAD EN TUBO (Pies Cubicos Estándar por Minuto) Presión P2 Controlada 5 psi 15 30 50 75 100

3/8” 11 16 24 35 48 60

1/2” 18 27 40 58 80 102

TAMAÑO ESTÁNDAR DE TUBO (Cédula 40) 3/4” 1” 1-1/4” 1-1/2” 30 48 72 93 43 70 105 130 65 100 130 210 95 140 190 320 130 195 265 440 165 250 340 560

2” 120 210 405 580 800 1000

3” 192 350 710 1020 1405 1750

FLUJO RECOMENDADO MAXIMO DE VAPOR SATURADO BASADO EN UNA VELOCIDAD DE 6000 PIES POR MINUTO VELOCIDAD EN TUBO (Libras por Hora) Presión P2 Controlada 5 psi 15 30 50 75 100

3/8” 21 31 50 72 100 128

1/2” 35 51 70 100 140 180

TAMAÑO ESTÁNDAR DE TUBO (Cédula 40) 3/4” 1” 1-1/4” 1-1/2” 53 100 185 210 93 130 280 340 120 215 400 510 170 310 520 790 235 430 700 1000 300 550 900 1280

FLUJO MAXIMO RECOMENDADO DE AGUA BASADO EN UNA VELOCIDAD DE 6 PIES POR SEGUNDO (Galones por minuto) Tamaño Estándar de Tubo (Cédula 40) 3/8” 1/2” 3/4“ 1” 1-1/4” 1-1/2” 2” 3”

GPM 2 4 9 15 30 40 62 100 9

2” 380 610 900 1100 1300 1660

3” 660 1090 1585 1890 2170 2770