Válvula de control de recirculación automática ARC

Una válvula de recirculación automática es una válvula multifuncional cuyo objetivo principal es garantizar que se asegure un flujo mínimo predeterminado a través de una bomba centrífuga en todo momento. Esto es importante ya que las bombas centrífugas sufren de sobrecalentamiento y cavitación y pueden dañarse permanentemente si funcionan en seco.

ARV or ARC valve
La válvula ARC es la abreviatura de válvula de control automático de recirculación. La función de esta válvula es la misma que la de una válvula AR.

Descripción

Válvula de control de recirculación automática ARC
Las bombas centrífugas transforman la energía mecánica en energía de presión por medio de la fuerza centrífuga resultante de la rotación del impulsor que actúa sobre el fluido dentro de la bomba. La bomba requiere un caudal mínimo de líquido para evitar el sobrecalentamiento. Si no se mantiene un caudal mínimo predefinido, la bomba puede dañarse permanentemente. A continuación se revisan varios escenarios diferentes de protección de bombas.
  • ESCENARIO DE NO RETORNOLa bomba no tiene prevención de reflujo y, por lo tanto, el producto volverá a fluir a través de ella una vez que se haya detenido. Por lo tanto, generalmente se coloca una válvula de retención (NRV) después de la salida de la bomba. Se utiliza un depósito para tomar la salida de las bombas cuando no hay demanda de proceso.
  • ESCENARIO DE FLUJO CONTINUOSe puede agregar una derivación manual o una ruta de fuga para permitir el flujo mínimo requerido de regreso a la entrada de la bomba. Este sistema es simple y efectivo, pero está en constante funcionamiento y, por lo tanto, es ineficiente y costoso (costos de energía).
  • ESCENARIO DE VÁLVULA DE CONTROLEsta solución integral de válvula de control es altamente efectiva. En este escenario, una válvula de control de flujo está conectada a un medidor de flujo y permite medir el flujo de la línea principal. A medida que el flujo de la línea principal disminuye, la válvula de control se abre para permitir el flujo mínimo correcto requerido. Sin embargo, es una solución muy intensiva en capital que requiere equipos de medición de flujo, válvulas de control y antirretorno. No se requiere depósito.
  • SOLUCIÓN ARVEl enfoque anterior se mantiene y cae con la integridad del sistema de control y su costo asociado. Un sistema más seguro es combinar la válvula de retención, la válvula de derivación y la válvula de control en una unidad interconectada, la llamada "válvula de recirculación automática". Esta válvula se cierra cuando no hay flujo, abriendo automáticamente la línea de derivación, que está dimensionada para un flujo mínimo. Cuando la línea principal tiene flujo pero menos del mínimo, la línea de derivación y la línea principal están parcialmente abiertas.

Funcionamiento de una válvula ARC

El corazón de la válvula de recirculación es un disco de válvula de retención con sensor de flujo principal, que es sensible al flujo, no a la presión. El disco se modula a la demanda de flujo del proceso al mismo tiempo, lo que ayuda a garantizar un flujo mínimo a través de la bomba. Esta característica de modulación da como resultado un rendimiento consistente, estable y repetible en todo el rango de presión.
Operation of a ARV Valve
  1. Cuando el disco está colocado en la posición de elevación completa, como enFIGURA 1, la derivación está cerrada. A medida que el caudal del proceso disminuye, se produce la acción inversa y el caudal de recirculación vuelve a aumentar. El flujo ingresa al elemento de derivación en la parte inferior del conjunto del disco y se controla mediante orificios caracterizados dentro del vástago del disco. El flujo continúa a través de un anillo en el casquillo de derivación y se dirige a la salida de la válvula. La válvula proporciona un flujo monofásico en el bypass, eliminando la posibilidad de parpadeo o cavitación. Esto se logra mediante el diseño de la válvula y, si es necesario, el regulador de contrapresión externo.
  2. A medida que el disco se eleva (FIGURA 2) en respuesta a un aumento en el flujo al proceso, el elemento de derivación que es integral al disco, cierra los orificios de flujo de derivación reduciendo el flujo de recirculación. El caudal de recirculación se controla con la posición del disco. Esta característica de modulación asegura que el flujo total del proceso y el flujo de recirculación excedan el flujo mínimo a través de la bomba según lo especificado por el fabricante de la bomba.
  3. El disco se muestra en la posición cerrada enFIGURA 3. En esta posición no hay flujo de proceso y el bypass está completamente abierto. Esto protege la bomba contra "cabezazos muertos" planificados o accidentales que pueden resultar de una válvula de aislamiento de bomba aguas abajo cerrada o una válvula de control de proceso.

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