presentacion valvulas, Diapositivas de Mecánica de Fluidos

¡Descarga presentacion valvulas y más Diapositivas en PDF de Mecánica de Fluidos solo en Docsity!

Universidad Nacional Experimental

Francisco de Miranda

Programa de Ingeniería Química

OPERACIONES UNITARIAS I

PROFESORA LOURDES ROSAS

Operaciones-unitariasI.blogspot.com

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

• (^) Accesorios para tuberías:

Principales funciones :

Unir tramos de tuberías

Cambiar la dirección de la línea

Cambiar el diámetro de la línea

Conectar diferentes ramas de la línea

Cerrar el final de la línea

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

• (^) Tamaño Optimo:

Depende del costo de instalación, mantenimiento, potencia, tuberías y

accesorios de repuesto

Tamaño mínimo: Línea de servicio ½ pulgada

Línea de proceso 1 pulgada

Velocidades y caídas de presión máximas recomendadas en líneas de

acero al carbono:

Recomendación general para líquidos :

Velocidad 5 - 15 pie/s

∆P max. 4 psi/ 100 pie

Instalación de tuberías

• (^) Métodos para unir tramos de tuberías y tubos con accesorios:

Dependen del material de construcción y del espesor

Pared gruesa se unen con accesorios roscados, bridas y soldadura

Pared delgada se unen con soldadura, compresión o accesorios

cónicos

Materiales frágiles como vidrio, carbón o fundición se unen con

bridas o juntas de enchufe y cordón.

Accesorios roscados se utilizan para tuberías menores de 2

pulgadas

Tuberías mayores de 2 pulgadas se utilizan bridas y soldaduras

Procesos donde la presión es elevada los tramos se unen mediante

soldadura, además son herméticas, presentando dificultad al

realizar cambios.

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

• (^) Válvulas:

Definición

Descripción

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

Constituyen entre el 20 al 30% del costo de una

tubería en una planta o industria.

Según su material de construcción o tamaño

produce una variabilidad en su costo como en su

funcionamiento.

Dispositivo instalado en una tubería para

controlar la magnitud y/o la dirección del flujo de

líquidos o gases por tuberías y esta puede ser

desde cero (válvula totalmente cerrada), hasta el

flujo total (válvula totalmente abierta), y pasa por

todas las posiciones intermedias, entre esos

extremos.

El buen funcionamiento de un sistema de tuberías depende en

gran parte de la elección adecuada de las válvulas.

Se deben colocar en lugares donde sea fácil su manejo y de

modo que puedan atenderse la conservación de las

instalaciones sin interrumpir el funcionamiento de los

aparatos conectados.

Una buena válvula debe diseñarse de manera que las

variaciones de la temperatura, presión y las dilataciones de las

tuberías conectadas, no deformen el asiento y su vástago.

Èsta debe permitir reponer con facilidad y rapidez la

empaquetadura

Los discos y los asientos deben estar fabricados con materiales

que permitan a la válvula funcionar adecuadamente durante

un tiempo razonable de servicio activo.

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

Unidad I: Flujo de Fluido Incompresible

Factores para la selección de una válvula.

Capacidades de presión y temperatura :

Materiales de empaquetaduras y juntas: Se debe consultar la literatura de

los fabricantes y las publicaciones técnicas. Entre los materiales de

empaque para válvulas en servicios en diversos procesos se tienen:

empaquetaduras metálicas flexibles de aluminio, cobre, asbesto, entre

otros.

Costo y disponibilidad: el ingeniero, luego de seleccionar la válvula, más

de un tipo de válvula será adecuada para un trabajo específico, entonces

la selección se hará según el costo y la disponibilidad en el mercado.

Unidad I: Flujo de Fluido Incompresible

Principales tipos de válvulas según su función

Válvulas de cierre ó bloqueo

Válvula de Compuerta

Principales tipos de válvulas según su función

Válvulas de cierre ó bloqueo

Válvula de Macho

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

Válvula de Macho

Cierre hermético.

Deben estar abiertas o cerradas del todo.

Son ideales para manejar corrientes con alto contenido de sólidos,

incluso pastas aguadas muy espesas.

Dado que el fluido por la válvula es suave e ininterrumpido, hay poca

turbulencia dentro de ella y, por tanto, la caída de presión es baja. Son

de acción rápida, operación sencilla, espacio mínimo para la

instalación, tienen resistencia mínima al flujo. Un cuarto de vuelta abre

o cierra totalmente la válvula

Hay dos tipos principales de válvulas de macho: lubricadas para evitar

las fugas entre la superficie del macho y el asiento en el cuerpo y al

mismo tiempo reducir la fricción durante la rotación,

las no lubricadas donde el macho tiene un revestimiento que elimina la

necesidad de la lubricación.

Válvula de Mariposa

Las válvulas de mariposa son uno de los tipos más antiguos que se

conoce.

Su uso principal es de cierre y estrangulación de grandes volúmenes

de gases y líquidos a baja presión.

Su diseño de disco abierto, rectilíneo, evita cualquier acumulación de

sólidos; la caída de presión es muy pequeña.

Apertura total, cierre total o estrangulación, operación frecuente, cierre

positivo para gases o líquidos.

El elemento de control de flujo de ésta válvula es un disco de diámetro

parecido al de la tubería que se apoya, ya sea, en ejes verticales u

horizontales

Las válvulas de este tipo se adaptan al control manual y automático, se

fabrican en diámetros de 2 a 36 pulgadas y soportan presiones desde

vacío a 1200 Psi

Principales tipos de válvulas según su función

Válvulas de cierre ó bloqueo Válvula de Bola

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

Principales tipos de válvulas según su función

Válvulas de estrangulación

Válvula de Globo

Unidad II: Flujo de Fluido en Fase Liquida

Válvula de Globo

Son para uso frecuente.

Cierre positivo.

El asiento suele estar paralelo con el sentido del flujo, producen

resistencia y caída de presión considerable.

Se utilizan para cortar o regular el flujo del líquido y este último es su

uso principal.

El cambio del sentido del flujo (dos vueltas en ángulo recto) en la

válvula ocasiona turbulencia y caída de presión. Esta turbulencia

produce menor duración del asiento.

Alta resistencia y caída tolerable de presión en la línea.

Los materiales que se construyen estas válvulas son: bronce, hierro,

hierro fundido, acero inoxidable, latón y aleaciones resistentes a la

erosión, se construyen en tamaños de 1/8 – 30 pulgadas. Presiones y

temperaturas, hasta 2500 Psi y 530ºC respectivamente.