La válvula de mariposa de cierre lento controlada hidráulicamente es un equipo avanzado para el control de tuberías, tanto a nivel nacional como internacional. Se instala principalmente en la entrada de turbinas de centrales hidroeléctricas, donde funciona como válvula de entrada; o bien, se instala en la salida de bombas de agua, electricidad, suministro de agua y drenaje en proyectos de conservación del agua, en sustitución de válvulas de retención y de compuerta. Durante su funcionamiento, la válvula coopera con el motor principal de la tubería, siguiendo el principio del proceso de transición hidráulica. Mediante procedimientos preestablecidos de apertura y cierre, logra un cierre fiable de la tubería, eliminando eficazmente el golpe de ariete y protegiendo así la seguridad del sistema de tuberías.

Principio de funcionamiento

La energía de cierre reservada de la válvula de mariposa de cierre lento con control hidráulico de martillo pesado es la energía potencial del martillo pesado, que se divide en válvula de mariposa de cierre lento con control hidráulico de mantenimiento de presión automático de martillo pesado (en adelante, tipo de mantenimiento de presión de martillo pesado) y válvula de mariposa de cierre lento con control hidráulico de mantenimiento de presión automático de martillo pesado con bloqueo (en adelante, tipo de bloqueo de martillo pesado). Las condiciones de servicio incluyen principalmente condiciones de bomba centrífuga, condiciones de bomba de flujo axial y condiciones de turbina.

Condiciones de funcionamiento de la bomba centrífuga con apertura de válvula (incluida la bomba centrífuga de flujo mixto): primero arranque la bomba y, transcurrido el tiempo programado, abra la válvula.

Condiciones de funcionamiento de la bomba axial de flujo con válvula abierta (incluida la bomba axial de flujo mixto): abra la válvula de la bomba al mismo tiempo, o ábrala primero hasta cierto ángulo, y luego ponga en marcha la bomba.

Condiciones de funcionamiento de la turbina de apertura de válvula: primero se abre la válvula de derivación para equilibrar la presión, luego se abre la válvula y, finalmente, se abre la turbina.

En general, es necesario cerrar la válvula al mismo tiempo que se produce una parada o un fallo de alimentación eléctrica en diversas condiciones de funcionamiento.

El principio de funcionamiento electrohidráulico básico es el siguiente:

Al abrir la válvula, la electroválvula invierte su sentido de funcionamiento, la bomba de aceite se activa y el aceite hidráulico ingresa al cilindro hidráulico a través de la válvula de control de flujo y la manguera de alta presión para empujar el pistón y accionar la palanca conectada a él, elevando así el martillo para abrir la válvula. Una vez abierta la válvula, se activa el sistema automático de mantenimiento de presión; el motor continúa cargando el acumulador. Cuando la presión alcanza el valor preestablecido, la bomba de aceite se detiene. El tiempo de apertura de la válvula se puede ajustar girando el volante de la válvula de control de flujo, con un rango de ajuste de 10 a 90 segundos.

Cuando el sistema presenta fugas y la presión cae hasta el punto de ajuste de baja presión, el motor de la bomba de aceite arranca automáticamente y se detiene al alcanzar el punto de ajuste de alta presión.

Al cerrar la válvula, la electroválvula invierte su sentido, el aceite a presión del cilindro regresa al depósito a través de la válvula de flujo conjunto rápido y lento, la manguera de alta presión y la electroválvula, el martillo pesado cae y la biela impulsa la placa de mariposa para que gire y cierre la válvula, interrumpiendo rápidamente la mayor parte del flujo de agua (aproximadamente el 70% de la carrera anterior); el 30% restante se cierra lentamente. El ángulo de cierre rápido y lento, así como el tiempo de amortiguación de cada etapa, se pueden ajustar según las condiciones de funcionamiento reales de la tubería para eliminar eficazmente el golpe de ariete. El tiempo de ajuste es de 2 a 25 segundos para el cierre rápido y de 6 a 90 segundos para el cierre lento.

Durante el proceso de apertura y cierre, la válvula puede detenerse en cualquier posición intermedia mediante el botón de parada. La función de parada se utiliza principalmente para la depuración del sistema.

La bomba manual se utiliza principalmente para la depuración del sistema. Cuando no hay electricidad o la bomba de aceite no funciona correctamente, agitar la bomba manual permite abrir la válvula y mantener la presión del sistema. Al abrir la válvula de cierre normalmente cerrada, bajo la acción de la energía potencial del martillo y el par hidrodinámico, la biela hace girar la mariposa para cerrar la válvula.