Una válvula de flotador (también llamada balltap o válvula de flotador ) es un mecanismo o máquina para llenar tanques de agua, como los que se encuentran en los inodoros con cisterna , evitando el desbordamiento y (en caso de baja presión de agua) el reflujo. La válvula de flotador moderna fue inventada por José Antonio de Alzate y Ramírez , un sacerdote y científico mexicano, quien describió el dispositivo en 1790 en la Gaceta de Literatura Méxicana . [1] El dispositivo de válvula de flotador fue patentado en 1797 para su uso en máquinas de vapor por Edmund Cartwright . [2] [3]
Consiste en una válvula conectada a un flotador hueco y sellado por medio de una palanca montada cerca de la parte superior del tanque. El flotador suele tener forma de bola, de ahí el nombre de válvula de bola . La válvula está conectada al suministro de agua entrante y se abre y se cierra mediante la palanca que tiene el flotador montado en el extremo. Cuando el nivel del agua sube, el flotador sube con él; una vez que sube a un nivel preestablecido, el mecanismo obliga a la palanca a cerrar la válvula y cortar el flujo de agua. Este es un ejemplo de retroalimentación negativa y de control proporcional .
Cuando se gira la manija de un inodoro con cisterna , se activa un mecanismo de descarga mediante una varilla o cadena. El mecanismo puede ser una válvula de aleta, que está diseñada para descender más lentamente que el agua, que saldrá hacia la taza del inodoro que está debajo, para que la cisterna pueda vaciarse. A medida que baja el nivel de agua de la cisterna, el flotador desciende y acciona la válvula de llenado. Se alimenta agua a la cisterna para reponer su suministro, y un flujo más pequeño se dirige al tubo de desbordamiento para rellenar la taza. Una vez que la válvula de aleta se cierra, el flujo de agua de la válvula de llenado continúa hasta que el nivel de la cisterna alcanza nuevamente la línea de llenado.
Hacia el final del proceso de descarga, la válvula de flotador responde a la caída del nivel del agua y vuelve a llenar el tanque. Si el flotador o la válvula fallan y permiten que el nivel del agua supere la línea de llenado, el agua se verterá en el tubo de desbordamiento y saldrá al recipiente (en el tipo de válvula de aleta) o a un drenaje exterior (en el tipo de sifón). Aunque esto no detiene el desperdicio de agua, evita la inundación que de otro modo ocurriría después de una falla de la válvula de un solo punto. Por lo general, la válvula de llenado está asegurada por una arandela de vástago de válvula de flotador , que evita fugas de la línea de suministro.
La válvula de bola para inodoro, que durante mucho tiempo se fabricó en latón y luego en plástico, fue reemplazada por la taza de flotador, creada por primera vez en 1957 por el fundador de Fluidmaster, Adolf Schoepe , que está integrada con la válvula de llenado del tanque y, por lo tanto, consume menos espacio. Una innovación posterior, la válvula de llenado sin flotador, diseñada para tanques de inodoro de bajo perfil y bajo flujo, utiliza un mecanismo de diafragma sensible a la presión en lugar de un flotador para controlar la válvula de entrada. [4] Las válvulas de retardo, que retrasan el llenado hasta que el nivel ha bajado a un nivel bajo, evitan los ciclos cortos del suministro de agua.
Este mecanismo de descarga “antisifón” contrasta con la válvula de sifón (británica, sifón) anterior. Este diseño utiliza una válvula de bola unida a una palanca pivotante que abre y cierra un vástago de émbolo equipado con una arandela que sella contra un puerto de entrada de agua. Cuando se activa, crea un sifón que se basa en el peso del agua que cae en el inodoro para succionar más agua del tanque y continúa vaciando el tanque hasta que el agua en él cae por debajo de la entrada de la entrada, rompiendo el sifón. [5]