Un sello de diafragma es un dispositivo que consiste en un diafragma soldado (o bien sujeto) entre dos bridas adecuadas y con la empaquetadura adecuada para evitar fugas de líquido o gas. El diafragma es una membrana divisoria o partición delgada que actúa como una barrera para un líquido o gas que puede obstruir o corroer el elemento sensor de un instrumento de presión. Puede usarse con manómetros, transmisores de presión o interruptores de presión.
APLICACIONES
Proceso donde los fluidos son corrosivos y atacarían el elemento sensor de presión.
Proceso donde los fluidos son cargados de sólidos o viscosos, y bloquearía el elemento sensor de presión.
Fluidos de proceso que se solidificarían debido a un cambio en la temperatura del proceso.
Fluidos de proceso que deben estar contenidos en los sistemas de tuberías sanitarias.
Proceso donde los fluidos están a una temperatura demasiado alta para ingresar al instrumento de presión.
SELECCIÓN DE UN SELLO DE DIAFRAGMA
Los sellos de diafragma están disponibles en varios estilos: construcción de una pieza, construcción de dos piezas, bridas y tipos de silla de montar son los más comunes. Excluyendo la unidad de construcción de una pieza, se pueden elegir los materiales para la carcasa superior, el diafragma y la carcasa inferior. Se debe prestar especial atención a la junta del diafragma con respecto a la presión máxima / mínima del proceso y al instrumento de presión al que se está ajustando el diafragma. Se pueden usar otras opciones que incluyen torres de enfriamiento y líquido de relleno para adaptarse a aplicaciones de alta temperatura.
El factor más importante con respecto al rendimiento del sello de diafragma es la integridad del sistema lleno. Independientemente del tamaño apropiado del sello del diafragma y de la selección adecuada del fluido de llenado, si el sistema lleno contiene gases atrapados o bolsas de aire, el rendimiento tenderá a ser impreciso e impredecible.
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO
El instrumento sensor de presión está aislado del fluido del proceso por medio de un diafragma flexible. El vacío entre este diafragma y el elemento de presión del instrumento se llena con un fluido incompresible. Este fluido transmite la presión aplicada al diafragma flexible al elemento sensor del instrumento de presión.
DESPLAZAMIENTO VOLUMÉTRICO
El desplazamiento volumétrico es la cantidad de fluido que un diafragma flexible desplazará cuando se aplique presión. Para que funcione correctamente, el sello del diafragma debe tener una capacidad de desplazamiento mayor que la que requiere el elemento sensor del instrumento para su actuación en todo el rango.
CURVA DE DESPLAZAMIENTO
La curva de desplazamiento del diafragma es un término relativo a la no linealidad de la relación entre la presión aplicada a un diafragma y la cantidad de fluido que desplaza. A temperaturas ambientales, un instrumento puede calibrarse para funcionar de forma lineal a través de su requisito de desplazamiento completo. A medida que aumenta el volumen del fluido de llenado debido a un aumento de la temperatura, el rango de operación del diafragma cambiará a una porción menos lineal del movimiento del diafragma. El instrumento puede ser muy preciso a temperaturas ambiente pero no lineal bajo condiciones de temperatura elevada.
TEMPERATURA Y LLENADO
Los fluidos de relleno utilizados por los fabricantes de sellos de diafragma se ofrecen debido a su bajo coeficiente de expansión con los cambios de temperatura. Se debe tener cuidado de no exceder el rango de temperatura máxima de operación del líquido de llenado. Si el líquido de llenado alcanza su temperatura de vaporización, este sistema lleno puede no indicar con precisión y, por lo general, exhibirá un daño irreparable en el diafragma de detección.
Nota: Al seleccionar un sello de diafragma, siempre consulte ASME B40.100 (2013)