pre reporte practica 6
- 1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE MEXICALI<br />ITM<br />Ingeniería Química Ambiental<br />Laboratorio Integral I<br />Pre- reporte<br />Practica I:<br />Medición de Viscosidades<br />Alumnos:<br />Adams Arteche Paulina.<br />Estrada Torres Michel Alfredo.<br />Herrera Torres Ana Karen.<br />Profesor:<br />Rivera Pasos Norman Edilberto<br />Miércoles 03 de Marzo del 2010. <br />Objetivos: <br />Que el alumno logre determinar una relación entre la disminución de flujo y la abertura de una válvula. Así como analizar las diferentes características que tiene cada tipo de válvula. Y evaluar su desempeño.<br />Motivación <br />Conocer las características de cada una de las diferentes válvulas existentes así como su funcionamiento adecuado para conocer cual seria la indicada o correcta según su funcionalidad.<br />Durante cualquier proceso de transporte de masas liquidas, sobre todo agua de enfriamiento en cualquier proceso exotérmico, no es solamente necesario conocer en que condiciones llega el líquido, sino en que cantidad, y regular esta a lo largo de un proceso. <br />Fundamento Teórico <br />INTRODUCCIÓN <br />Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.<br />Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta mas de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F (815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.<br />La palabra flujo expresa el movimiento de un fluido, pero también significa para nosotros la cantidad total de fluido que ha pasado por una sección de terminada de un conducto. Caudal es el flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de fluido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.<br />Válvulas de bola<br />Las válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto (fig. 1-4). <br />Figura 1-4 Válvula de bola.<br />Recomendada para<br />Para servicio de conducción y corte, sin estrangulación.<br />Cuando se requiere apertura rápida.<br />Para temperaturas moderadas.<br />Cuando se necesita resistencia mínima a la circulación.<br />Válvulas de diafragma<br />Las válvulas de diafragma son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulación (fig. 1-6).<br />Figura 1-6 Válvula de diafragma.<br />Recomendada para<br />Servicio con apertura total o cierre total.<br />Para servicio de estrangulación.<br />Para servicio con bajas presiones de operación.<br />Aplicaciones<br />Fluidos corrosivos, materiales pegajosos o viscosos, pastas semilíquidas fibrosas, lodos, alimentos, productos farmacéuticos.<br />Ventajas<br />Bajo costo.<br />No tienen empaquetaduras.<br />No hay posibilidad de fugas por el vástago.<br />Inmune a los problemas de obstrucción, corrosión o formación de gomas en los productos que circulan.<br />Desventajas<br />Diafragma susceptible de desgaste.<br />Elevada torsión al cerrar con la tubería llena.<br />Variaciones<br />Tipo con vertedero y tipo en línea recta.<br />Materiales<br />Metálicos, plásticos macizos, con camisa, en gran variedad de cada uno.<br />Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento<br />Lubricar a intervalos periódicos.<br />No utilizar barras, llaves ni herramientas para cerrarla.<br />Especificaciones para el pedido<br />Material del cuerpo.<br />Material del diafragma.<br />Conexiones de extremo.<br />Tipo del vástago.<br />Tipo del bonete.<br />Tipo de accionamiento.<br />Presión de funcionamiento.<br />Temperatura de funcionamiento.<br />Aplicaciones<br />Servicio general, altas temperaturas, pastas semilíquidas.<br />Ventajas<br />Bajo costo.<br />Alta capacidad.<br />Corte bidireccional.<br />Circulación en línea recta.<br />Pocas fugas.<br />Se limpia por si sola.<br />Poco mantenimiento.<br />No requiere lubricación.<br />Tamaño compacto.<br />Cierre hermético con baja torsión (par).<br />Desventajas<br />Características deficientes para estrangulación.<br />Alta torsión para accionarla.<br />Susceptible al desgaste de sellos o empaquetaduras.<br />Propensa a la cavitación.<br />Variaciones<br />Entrada por la parte superior, cuerpo o entrada de extremo divididos (partidos), tres vías, Venturi, orificio de tamaño total, orificio de tamaño reducido.<br />Materiales<br />Cuerpo: hierro fundido, hierro dúctil, bronce, latón, aluminio, aceros al carbono, aceros inoxidables, titanio, tántalo, zirconio; plásticos de polipropileno y PVC.<br />Asiento: TFE, TFE con llenador, Nylon, Buna-N, neopreno.<br />Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento<br />Dejar suficiente espacio para accionar una manija larga.<br />Especificaciones para el pedido<br />Temperatura de operación.<br />Tipo de orificio en la bola.<br />Material para el asiento.<br />Material para el cuerpo.<br />Presión de funcionamiento.<br />Orificio completo o reducido.<br />Entrada superior o entrada lateral.<br /> <br />Válvulas de globo o asiento <br />22993351459865Estas válvulas permiten regular el paso del fluido, el cual al pasar por la válvula cambia de dirección debido a su diseño por lo que ofrece una gran resistencia a su circulación. Este tipo de válvula es ideal para aquellos servicios que requieren un frecuente uso de las válvulas, así como aquellos otros en los que es necesario regular el paso del fluido. La apertura y cierre de la válvula requiere un pequeño número de vueltas del volante, ya que el recorrido del disco es corto, los asientos del disco pueden reemplazarse fácilmente. <br />Las válvulas de asiento disponen de un tapón obturador en el extremo del vástago roscado que, al girar el volante, se desplaza axialmente, regulando o interrumpiendo el flujo. La tapa va atornillada o roscada al cuerpo (en este caso, bien directamente o a través de una tuerca de unión). Como las válvulas de compuerta, disponen de una empaquetadura, para evitar fugas del fluido entre el vástago y la tapa, presionada entre ambos elementos mediante el prensaestopas. El tapón obturador se mueve así perpendicularmente al asiento, que es un anillo de material relativamente blando (por ejemplo, acero inoxidable, o acero al carbono revestido con stellita) roscado al cuerpo, que debe recambiarse con el tiempo. También puede ir montado un anillo similar en el obturador y en los menores tamaños ,con presiones reducidas ,el asiento puede estar mecanizado sobre el propio cuerpo (a veces, también soldado). El obturador suele ir loco en el extremo del vástago y su ajuste en el asiento puede ser de tipo macho hembra (cónico o cilíndrico) o simplemente plano. <br />Características: Con este grupo de válvulas se consigue un cierre hermético. El fluido sufre una desviación en su recorrido y las pérdidas de carga son apreciables, aunque en las válvulas en ángulo tienen menos importancia, si se considera que en éstas la desviación del flujo evita un codo a 90º. El accionamiento de las válvulas de asiento es más rápido que el de las válvulas de compuerta. Se aprecia fácilmente a simple vista, si están en posición abierta o cerrada. El fluido entra siempre por la parte inferior (en sentido contrario al del desplazamiento de cierre del obturador), puesto que en el otro sentido se produciría una gran perdida de carga. Por ello, se indica la forma correcta de circulación sobre el cuerpo de la válvula. Estas válvulas sufren poco desgaste por rozamiento, por lo que son adecuadas cuando hayan de accionarse frecuentemente. Se construyen distintos modelos de válvulas de asiento para tuberías de diámetro nominal hasta 16\" , siendo las de tamaño hasta 3´´ las más utilizadas. En las válvulas de doble asiento se equilibran en parte las acciones hidrostáticas, por lo que exigen un esfuerzo de accionamiento menor. Un caso particular de las válvulas de doble asiento son las de tres vías, que disponen de un obturador con tapón doble y de dos salidas.<br />Aplicaciones: <br />Además de la función de cierre, estas válvulas son muy aplicadas en. la regulación de caudales y trabajando en una posición intermedia. Al sufrir pérdidas de carga apreciables, no es aconsejable su empleo en aquellos casos en los que deban estar normalmente abiertas. En cuanto al fluido conducido, se utilizan con vapores, líquidos y gases. Las válvulas de doble asiento se aplican para la regulación de flujos a elevadas temperaturas y presiones. Si son de tres vías, regulan la mezcla o el reparto de flujos. Las válvulas de cilindro tienen una regulación más precisa que las de simple asiento y son preferibles para presiones y temperaturas elevadas y secciones reducidas; por ejemplo, en instrumentos de medida y como purgadores. Las válvulas de aguja superan a las de cilindro en finura de regulación; con ellas se puede conseguir un vertido gota a gota. Son muy indicadas para presiones y temperaturas muy elevadas, e igualmente aplicables en instrumentación, medida y como purgadoras.<br />Descripción del Equipo. <br />El equipo que usaremos es muy simple, y consiste en una mesa hidrodinámica, de la cual en esta ocasión no usaremos más que una sección de tubo donde se instalaran las diferentes válvulas. <br />Esta mesa tiene un termómetro que registrara la temperatura a la que se haya el líquido, con un equipo de censores que permiten e registro del flujo volumétrico y las diferentes presiones por las que fluye un líquido a través de un circuito serrado del tubo y unas mangueras de látex. <br />A través de una llave que se ajusta manualmente, manipulamos los flujos y estos aparecen en una pantalla inmediatamente a la derecha de las válvulas de presión. <br />Diseño de la Práctica. <br />Las variables o parámetros que utilizaremos o buscaremos en este caso son: <br />Grados de abertura. <br />Flujos volumétricos. <br />Porcentaje de abertura <br />Se prepara el líquido, en este caso agua destilada, y se introduce en el depósito que suministrara a la mesa hidrodinámica durante todo el experimento. <br />Después se pasa a conectar los tubos de látex en las entradas del tubo y estas se conectan a otro tubo de igual magnitud para cerrar el circuito. <br />Abrimos la válvula del tubo inmediato inferior para que permita el flujo antes de encender la mesa hidrodinámica. <br />Conectamos la válvula de bola en el tubo, asegurándonos de realizar correctamente una purga de presión a la presión local (atmosférica). <br />Encendemos la maquina manualmente.<br />Abrimos la llave de paso y tomamos la lectura de flujo volumétrico y variación de presión en la pantalla inmediata a la derecha de las válvulas de presión. <br />Se realiza el mismo procedimiento para la válvula de diafragma y para la válvula de asiento inclinado. <br />Análisis de Mediciones y Estadísticas. <br />Obtenemos la siguiente grafica <br />Conclusiones.<br />