Recomendaciones para la industria

A.R.I. Flow Control Accessories se encuentra en una posición de liderazgo mundial en materia de desarrollo, fabricación y distribución de accesorios para la conducción de líquidos. Los ingenieros de A.R.I. han desarrollado una amplia gama de válvulas de avanzada, fabricadas con varios tipos de metales y materiales compuestos. Las válvulas han sido diseñadas para diversas aplicaciones en el sector de procesamiento industrial. Los ingenieros de A.R.I. trabajan constantemente para ampliar la gama de productos, mejorar y perfeccionar los existentes y desarrollar nuevas series de productos. Se incorporan las normas más estrictas de calidad, en cumplimiento de las normativas israelíes e internacionales.

La mayoría de los productos de A.R.I. están protegidos por patentes registradas. Los sistemas de operación, desarrollo y comercialización de A.R.I. responden a los requisitos de las normas internacionales ISO 9001 e ISO 14000 y están homologados por ellas.
El compromiso de A.R.I.

A.R.I. se compromete a responder a las demandas de un mercado constantemente cambiante. Para ello, se esfuerza en aspirar a los más altos parámetros de calidad, innovación y desarrollo tecnológico como principal objetivo.

A.R.I. se centra en el suministro de productos de prolongada vida útil y mínimo mantenimiento. La empresa ofrece a cada cliente garantías integrales, excelente servicio, asesoramiento y capacitación en sus propias instalaciones, en el terreno y en cualquier sitio de instalación, según sea necesario.

Válvulas de aire

La línea de válvulas ventosas automáticas (de purga) de A.R.I. se basa en la tecnología de la goma desplegable de cierre hermético. Este mecanismo patentado por A.R.I. sustituye a las configuraciones tradicionales basadas en flotadores esféricos que cierran un orificio redondo. Mientras el sistema permanece presurizado, el mecanismo de cierre hermético de la goma desplegable, con su flotador de diseño aerodinámico, purga grandes volúmenes de aire, a menudo mayores que los expulsados por las válvulas tradicionales. También proporciona el suave cierre dinámico de la válvula. El concepto de la goma desplegable de cierre hermético le permitió a A.R.I. desarrollar válvulas de aire más pequeñas, livianas y rentables.

La función de autolimpieza de la goma desplegable de cierre hermético reduce notablemente las posibilidades de obstrucción, fugas y adherencia de partículas en suspensión a la superficie del mecanismo.

El cuerpo y los componentes interiores de la válvula están fabricados con materiales resistentes a la corrosión. Esto asegura años de funcionamiento libre de corrosión y de tareas de mantenimiento, aun en condiciones ambientales extremadamente duras.

La línea de productos industriales de A.R.I. comprende también un amplio surtido de ventosas cinéticas y trifuncionales. Se fabrican con materiales de la misma calidad que los usados para las ventosas automáticas y proporcionan los mismos niveles de aseguramiento de calidad.

Las válvulas se ofrecen en tamaños de 1/2” a 1” (ventosas automáticas) y de 1" a 10" (ventosas cinéticas y trifuncionales). Estos productos, que brindan soluciones a diversas aplicaciones en todos los sectores de la industria, son livianos, de perfil compacto y precios competitivos.

El aire en los sistemas industriales de conducción de líquidos

En todo sistema de conducción de líquidos industriales es preciso controlar la cantidad de aire. La presencia de burbujas y bolsas de aire o gas puede ser favorable o perjudicial para el sistema, según las condiciones. La ausencia de aire, como la que se da en condiciones de vacío, impide la protección adecuada del sistema de conducción.

Daños que puede causar la presencia de aire en el sistema

• El flujo del líquido en la línea se desestabiliza por los bloqueos de aire, y en circunstancias extremas puede interrumpirse totalmente.
• Altas pérdidas de carga que ocasionan pérdidas de energía.
• El impacto de las ondas de presión, consecuencia de la presencia de aire en el sistema, puede dañar a los tubos, accesorios y conectores.
• Lecturas falsas en los medidores y válvulas dosificadoras.
• Graves daños a las piezas giratorias de medidores, reguladores de caudal y aspersores.
• Picaduras y aumento de la corrosión en los componentes metálicos del sistema.
• Mayores riesgos al personal por la posibilidad de fuertes explosiones en los sitios en que se concentra el aire comprimido.

Daños que puede causar la ausencia de aire en el sistema

Problemas y efectos nocivos del vacío:

• Succión de lodo y suciedad a través de conexiones defectuosas, grietas en tubos y accesorios, etc.
• Succión de juntas, arandelas y otros accesorios internos de la tubería.
• Succión descontrolada de las sustancias químicas inyectadas en el sistema.
• Colapso de tubos o accesorios.
• En ciertos casos, la falta de amortiguación por ausencia del aire puede agravar los daños causados por golpes de ariete y ondas de presión.

Uso de las válvulas de aire de A.R.I. para controlar el aire y prevenir daños

En las aplicaciones industriales se utilizan tres tipos principales de válvulas de aire:

• Ventosas cinéticas.
• Ventosas automáticas (de purga).
• Ventosas trifuncionales (de doble orificio).

Las ventosas cinéticas se denominan también: válvulas de aire de orificio grande, interruptoras de vacío, ventosas de baja presión o válvulas de aire y vacío. Las válvulas ventosas cinéticas purgan automáticamente grandes caudales de aire durante el llenado del sistema y admiten grandes caudales de aire mientras el sistema se vacía, y también en caso de separación de la columna de agua o de presiones negativas en el sistema.

Las ventosas automáticas purgan el aire atrapado en los sistemas presurizados. El caudal de la purga de aire de las ventosas automáticas es menor que el de las ventosas cinéticas. Estas válvulas se denominan también: válvulas de purga de aire o ventosas de orificio pequeño.

Las ventosas trifuncionales contienen los componentes de las ventosas cinéticas y las automáticas en una sola unidad. Desempeñan ambas funciones:

• Purgan automáticamente grandes caudales de aire durante el llenado del sistema y admiten grandes caudales de aire mientras el sistema se vacía y en caso de separación de la columna de agua
• Purgan el aire atrapado en los sistemas presurizados.

La válvula ventosa trifuncional se denomina también válvula de aire combinada o de doble orificio.

Instalación y ubicación

Se recomienda hacer un examen general antes de seleccionar las válvulas de aire adecuadas y determinar sus tamaños y emplazamientos:

• Conocer la composición química del líquido que fluye por el sistema.
• Indagar sobre la posibilidad de que ocurran variaciones extremas de presión, tanto en presiones positivas como negativas.
• Realizar un análisis por medio del software ARIavCAD para planificar el sistema con máxima eficiencia (software ofrecido por A.R.I.).

Sitios típicos de instalación:

• Estaciones de bombeo
• Puntos de caída de presión
• En los puntos elevados de la tubería
• Sitios de variación del ángulo en grandes declives convexos
• A lo largo de segmentos de tubería no equipada con válvulas de aire
• Cerca de las llaves de cierre
• Sistemas de filtración
• Antes de medidores de flujo y dispositivos automáticos
• Fin de línea

Válvulas de retención

Las válvulas de retención (cheque, unidireccionales, contraflujo, de no-retorno) son dispositivos que permiten que el líquido fluya en la tubería en una sola dirección.

Tienen diversas finalidades, entre ellas:

• Controlar la dirección en que fluye el líquido en sistemas con diferentes fuentes de suministro.
• Impedir el reflujo a las bombas cuando se interrumpe el bombeo.
• Mantener la presión del tubo aguas abajo en caso de una caída de presión en la fuente de suministro.
• Impedir el drenaje de áreas altas hacia zonas bajas.

Hay varios tipos de válvulas de retención:

Válvulas de retención de columpio (clapeta basculante), con tapa desmontable, de disco oblicuo (tilting disc), de doble disco (o doble puerta), tipo oblea, accionadas por resorte, etc.

Todas las válvulas unidireccionales consisten en una combinación básica de cuerpo (recto o angular) conectado a la tubería y un mecanismo de cierre hermético unidireccional. Las válvulas se distinguen entre sí por la estructura del cuerpo y los diversos mecanismos de cierre hermético.

La variedad de válvulas de retención se debe a la necesidad de ofrecer soluciones y adaptaciones para distintas aplicaciones.

Las divisiones de investigación y desarrollo, ingeniería y fabricación de A.R.I. han trabajado en forma mancomunada para desarrollar una "cesta" de válvulas de retención para una amplia gama de aplicaciones. Estas válvulas responden a las necesidades de programadores, instaladores, usuarios y personal de mantenimiento.

Las válvulas de retención de A.R.I. se adaptan a instalaciones industriales, de aguas residuales, desalinización, agua caliente, aguas contaminadas y agua de mar, aplicaciones de agricultura y jardinería, redes de agua potable, plantas de tratamiento de agua, servicios municipales de abastecimiento e instalaciones petroleras en plataformas marinas (offshore).

Las válvulas de tapa superior desmontable han sido diseñadas para funcionar en entornos agresivos y con líquidos cargados de partículas sólidas:

• El cuerpo y la tapa están construidos con una variedad de materiales resistentes a la corrosión que cubren una amplia gama de sustancias químicas.
• El cuerpo en forma de barril permite que el líquido fluya sin restricciones.
• El mecanismo de cierre hermético incorpora una aleta que se abre completamente aun con muy bajos caudales y se balancea (bascula) hacia arriba y afuera de la trayectoria de flujo. Estas dos propiedades:
  • permiten el flujo de líquidos cargados de partículas sólidas sin riesgo de bloqueo o estancamiento Y TAMBIÉN
  • aseguran que las pérdidas de carga sean muy bajas (en el orden de unos pocos centímetros) con lo cual se obtiene un notable ahorro de energía.
• La tapa superior permite libre acceso para las tareas de inspección y mantenimiento sin necesidad de desmontar la válvula de la tubería.
• También el conjunto del asiento de cierre hermético puede reemplazarse sin desmontar la válvula de su sitio en la tubería.
• La configuración interna inhibe la cavitación.
• El eje que articula la clapeta se extiende del cuerpo de la válvula. Esto sirve para poder instalar contrapesos que regulen la velocidad de cierre de la clapeta para reducir los efectos de los golpes de cierre y ondas de presión.
• El conjunto de cojinetes es único en su género y la selladura del eje es fiable y duradera.
• El brazo articulado está conectado a la clapeta mediante dos pernos que impiden el desgaste prematuro del conjunto de cierre hermético.
• En el mecanismo de cierre hermético, la clapeta y el asiento se utilizan diversos materiales estructurales.
• Los revestimientos internos y externos son resistentes a la corrosión, a las sustancias químicas y a la radiación UV.

Sitios típicos de instalación:

• En estaciones de bombeo para aguas negras
• En estaciones de bombeo para aguas residuales no tratadas
• En plantas desalinizadoras
• En tuberías de procesamiento de sustancias químicas para regular la dirección del flujo
• Sitios en que se divide la presión entre ambos extremos de largos segmentos de tubo con grandes diferencias de elevación entre los extremos.

Características de las válvulas de aire industriales

1) Resistentes a la corrosión y a entornos hostiles:

• Los materiales de fabricación de la envoltura externa y las piezas internas se adaptan a una amplia variedad de líquidos industriales.
• El producto debe poder resistir condiciones ambientales extremadamente duras, como la atmósfera marina y una gran amplitud térmica (de 0°C a 150°C)
  Estas características no deben debilitar la resistencia mecánica de los materiales. Los productos deben cumplir las normas requeridas de presiones impuestas por los diversos procesos industriales.

2) Mantienen el alto nivel de rendimiento de las válvulas de aire estándar de A.R.I.:

• Hay dos grupos de válvulas de aire:

1. 1. Destinadas a los líquidos límpidos
   2. Destinadas a líquidos que contienen sólidos en suspensión

• Estos productos mantienen el alto nivel de rendimiento de las válvulas de aire estándar de A.R.I. aun después de haber sido adaptados a aplicaciones industriales por medio de modificaciones en el conjunto del flotador y en el mecanismo de cierre hermético dada la variación en el peso específico de los fluidos industriales y las normas más estrictas de seguridad industrial.

3) Flexibilidad en la selección de válvulas de aire en función de los requisitos del sistema industrial:

• La adecuación del producto está determinada por el análisis químico del líquido.
• La adecuación del producto está determinada por las normas de la tubería y de los accesorios correspondientes.
• Casi todas las válvulas de aire en existencia tienen mecanismos de prevención del golpe de ariete (NON SLAM).

El Departamento de Ingeniería de Aplicaciones de A.R.I. lleva a cabo diversos análisis de los sistemas:

1. Protección contra la separación de la columna, con el consiguiente aumento de la presión negativa ocasionado por eventos traumáticos en el régimen de caudales, utilizando el software ARIavCAD para el análisis de la tubería en cuestión.
2. Protección contra transitorios de presión (ONDAS DE PRESIÓN POSITIVAS Y NEGATIVAS) utilizando el software KYPipe para el análisis de la tubería en cuestión.

4) Seguridad en la operación:

• Las válvulas de aire han sido diseñadas para que se cierren herméticamente e impidan la fuga de líquidos peligrosos que podrían causar daños a las personas y contaminar el entorno.
• Si es preciso, se pueden adosar fácilmente tubos de drenaje al orificio de descarga.
• Las válvulas de aire han sido construidas para permanecer intactas y funcionar por mucho tiempo en entornos agresivos.

Principales aplicaciones de las válvulas de aire en función de la actividad industrial:

• Desalinización – y otros entornos marinos y de soluciones salinas
• Minería - minas de cobre, oro y otros minerales, en las que se aplican soluciones ácidas tales como ácido sulfúrico y soluciones alcalinas tales como cianuro en grandes cantidades, así como en todos los demás sistemas de conducción de líquidos
• ACHV – sistemas de agua caliente y soluciones inhibidoras
• Alimentos – sistemas en que se aplican diversos fluidos aromáticos y desinfectantes
• Combustibles - purga del aire de sistemas de transporte de combustibles que pasan a través de gasómetros industriales
• Procesos - plantas de producción, almacenamiento y transporte de sustancias químicas que requieren la separación de aire o gases durante el proceso industrial
• Plantas de tratamiento de agua - que utilizan ozono, cloro o radiación UV, o bien filtros. Las válvulas de aire mejoran la eficiencia de los tratamientos.