El Válvula de control de flujo está diseñado con rutas de flujo internas especialmente diseñadas que priorizan el movimiento liso del fluido y los niveles de presión constante. La geometría de la ruta de flujo juega un papel crucial en el control de la velocidad del fluido a medida que pasa a través de la válvula. Al diseñar curvas suaves y graduales y evitar ángulos agudos o constricciones repentinas, la válvula minimiza la turbulencia y las fluctuaciones de velocidad excesiva que podrían causar gotas de presión. Cuando la velocidad del líquido es demasiado alta, la presión local puede caer por debajo de la presión de vapor del fluido, causando cavitación. Al mantener una ruta de flujo optimizada, la válvula asegura que la velocidad del fluido permanezca dentro de los límites seguros, evitando la formación de burbujas de vapor y el daño resultante.

Para evitar la cavitación, es esencial mantener una presión constante en todo el sistema de fluidos. La válvula de control de flujo generalmente presenta mecanismos de alivio de presión incorporados o una función reguladora de presión que garantiza que la presión del fluido permanezca dentro de los rangos seguros especificados. Si la presión se acumula más allá de los límites establecidos, la válvula se abre automáticamente para liberar el exceso de presión, restaurando el equilibrio y evitando caídas de presión rápida. Esta funcionalidad ayuda a mantener el sistema estable y dentro de los parámetros de presión operativa, mitigando los riesgos asociados con la cavitación. Al garantizar que las fluctuaciones de presión estén bajo el control, las salvaguardas de la válvula contra las caídas repentinas en la presión que pueden conducir a la cavitación.

Los componentes de la válvula, particularmente las partes internas, como el asiento de la válvula, los sellos y los elementos reguladores del flujo, a menudo están hechos de materiales altamente resistentes diseñados para resistir los duros efectos de la cavitación. La cavitación puede causar una erosión significativa ya que las burbujas de vapor implosionan y liberan grandes cantidades de energía. Para combatir esto, los fabricantes generalmente usan materiales endurecidos como acero inoxidable, recubrimientos de cerámica o aleaciones especializadas como el carburo de tungsteno para piezas críticas. Estos materiales ofrecen resistencia excepcional al desgaste y la corrosión, asegurando que la válvula continúe funcionando de manera efectiva incluso en sistemas donde la cavitación podría ser un riesgo. La durabilidad de estos materiales extiende la vida útil de la válvula de control de flujo, lo que le permite funcionar constantemente en condiciones de alto flujo y alta presión.

La velocidad excesiva del fluido es una de las principales causas de cavitación. Cuando el fluido se mueve demasiado rápido a través de una válvula, puede causar caídas de presión localizadas por debajo de la presión del vapor del fluido, lo que lleva a la formación de burbujas. Las válvulas de control de flujo están diseñadas específicamente para regular la velocidad del flujo para evitar que esto ocurra. Al controlar el caudal, la válvula asegura que el fluido no viaja demasiado rápido, manteniendo así los niveles de presión que evitan la cavitación. El mecanismo de control de flujo de la válvula a menudo incluye tamaños de orificio ajustables o características de limitación que proporcionan un control preciso sobre la velocidad del fluido. Esto asegura que el fluido se mueva a una velocidad donde es poco probable que se forme cavitación, incluso durante las operaciones de alto flujo.

En los sistemas donde la válvula de control de flujo se usa para reducir el flujo de una zona de presión más alta a una zona de presión más baja, es fundamental que la presión se reduzca gradualmente. Los cambios rápidos de presión pueden causar gotas localizadas que pueden inducir cavitación. Para evitar esto, la válvula incorpora diseños que permiten una reducción de presión suave y paso a paso. En lugar de permitir una caída repentina en la presión, la válvula ajusta la velocidad de flujo u abre gradualmente, lo que permite que la presión disminuya de manera controlada. Esto minimiza las posibilidades de exceder la presión de vapor del fluido y la cavitación desencadenante.