Configuración de diafragmas y tramos de estrangulación
Los diafragmas (asimismo discos perforados / discos de estrangulación) así como los tramos de estrangulación se emplean especialmente para la delimitación de caudales.
En las tuberías de alimentación que llevan líquidos o gases de redes de redes de abastecimiento a partes individuales de la instalación se emplean a menudo diafragmas que en caso de una falla de una válvula de regulación delimitan el caudal suministrable al caudal que pueden evacuarse a través de la válvula de seguridad instalada en este lugar. En este caso, el diafragma es importante para la seguridad y debe ser marcado como tal, siendo sujetado a un ciclo de ensayo.
A menudo, se emplean diafragmas también en las tuberías de alimentación de vapor de calefacción a las camisas de recipientes a fin de delimitar con la delimitación del caudal máximo de vapor de calefacción a la camisa también la potencia de calefacción máxima a la cámara interior del recipiente. Si fuera necesaria la delimitación de la potencia de calefacción para que la válvula de seguridad sea suficientemente dimensionada con vista al interior del recipiente para el caso del «aumento de la presión de vapor de disolventes», el diafragma se convierte asimismo a un componente relevante para la seguridad.
Especialmente, en los medios compresibles, la determinación del caudal a través de un diafragma no carece de importancia. El caudal a través de un diafragma no solo depende de las presiones y del diámetro del diafragma sino también de la forma del diafragma, de la relación del diámetro del diafragma al diámetro interior del tubo y la geometría de la tubería. Para la determinación del caudal deben utilizarse en lo posible diafragmas de cantos cortantes dado que en caso de una corriente crítica la forma de la vena contracta debe ser más clara, siendo el caudal, especialmente en caso de una velocidad del sonido, mucho más fácil de delimitar que con una boquilla ideal. Por lo tanto, no resulta fácil calcular simplemente un diafragma con la ecuación para el flujo de tobera y un coeficiente constante de descarga.
Las ventajas de diafragmas frente a tramos de estrangulación son en primer lugar el reequipamiento sencillo y económico, el espacio reducido que requieren y la facilidad y rapidez de su recambio. Por otro lado, resulta inconveniente que el diámetro de un diafragma puede cambiar a causa de la corrosión o erosión y que esta, contrariamente a un tramo de estrangulación, no puede verse desde el exterior. Además, la corriente a través de un tramo de estrangulación suele ser mucho más silencioso que a través de un diafragma.
A menudo debe determinarse repetidas veces el diámetro óptimo del diafragma dado que en el proceso y con una presión previa reducida se requiere un determinado caudal para la operación normal, que debe fluir por lo menos a través del diafragma mientras que por otro lado el caudal máximo con presión previa incrementada no debe ser mayor al caudal evacuable a través de la válvula de seguridad.
Con nuestro software de simulación de corriente FLOMASTER®, determinamos el diámetro óptimo del diafragma para su proceso y lo documentamos en un informe tabular resumido. Consulte nuestra extensa base de datos de materiales por los datos de materiales de la mayoría de los gases convencionales requeridos para el cálculo.