Todo lo que necesita saber sobre el funcionamiento de las válvulas de control

El agua, el petróleo, el gas y más impulsan la industria. Sin una red de tuberías por las que fluir, todo estaría parado. Solo la ciudad de Los Ángeles entrega unos 167 mil millones de galones de agua limpia al año a los clientes.

¿Qué tienen en común los gigantes de la industria Kraft Velveeta, Coca Cola o Pacific Oil and Gas con la ciudad de Los Ángeles?

Todos usan válvulas de control para regular el movimiento de líquidos o gases a través de sus sistemas. Aunque el queso líquido, el jarabe de azúcar y el gas natural son muy diferentes, los mecanismos que controlan su flujo son similares.

Siga leyendo para conocer los diferentes tipos de válvulas y cómo funcionan.


¿Cuál es su ciclo de proceso?

Si está moviendo un producto, puede haber cientos de puntos donde haya alguna variable importante que necesite control. La presión, el flujo, la temperatura, el nivel, etc., tienen efectos en el resultado final.

Una pequeña perturbación en una variable puede cambiar otros puntos, lo que a su vez afecta al siguiente ciclo. Los controles de válvula manipulan los flujos de fluido para limitar los cambios. Limitan la variabilidad del proceso y aumentan la eficiencia.


Tipos giratorios de válvulas de control

Las válvulas se pueden automatizar u operar manualmente. Hay varios tipos diferentes, cada uno adecuado para determinados usos. tipos de cuerpos de válvulas de control. Podemos dividirlos en dos grupos: lineales y rotativos.

Las válvulas de control giratorias tienen un elemento que gira dentro del flujo para modularlo.


Válvulas de bola completas o segmentadas

Una válvula de control giratoria adecuada para servicio de encendido / apagado, amplia variabilidad de presión y flujo. Las válvulas de bola segmentadas son apropiadas para lodos.

Las válvulas de bola se pueden utilizar para modular el flujo de fluidos. La bola actúa como un tapón, que detiene o permite el flujo total o parcial a través de la válvula.

El costo es entre válvulas de globo y válvulas de mariposa.


Válvulas de mariposa


Una alternativa de menor costo y menos precisa a otros tipos de válvulas rotativas. Ocupan menos espacio y están disponibles en diámetros grandes. Es una válvula en línea en forma de anillo con un disco en el medio, que funciona como tapón.


Válvulas de tapón


Otra alternativa de menor costo a las válvulas de bola. Se utiliza con caídas de presión bajas y caudales elevados.

Válvulas de control lineal

 

Las válvulas de control lineal utilizan el movimiento en línea recta de un vástago deslizante para ajustar el flujo.

 

Válvulas de globo

 

Las válvulas de globo son una válvula de control lineal. Vienen en tres tipos básicos: monoplaza, doble asiento o de tres vías.

Bueno para una variedad de características de flujo y proporciona un control preciso de los flujos. Mejor para fluidos limpios. Suele ser la opción más cara.

 

Válvulas de compuerta

 

Un tipo de válvula de control lineal también conocida como válvula de guillotina o de cuchillo. Se utiliza para aislamiento o corte. No apto para modular o acelerar el flujo. Por lo general, bloquean el flujo de aire y gas a baja presión. Vienen en versiones de asiento individual y doble.

 

Válvulas de macho

 

Estas válvulas son adecuadas para fluidos abrasivos o corrosivos. Se utilizan para servicio de encendido / apagado y modulación. La presión del aire proporciona la acción de colapsar el manguito y cerrar la válvula.

La construcción de la válvula de pellizco evita fugas y forma un excelente sello. La selección de la válvula adecuada para su circuito de control es solo una parte de la tarea.

 

Selección del tamaño de la válvula

 

Muchas válvulas están sobredimensionadas para el proceso que controlan. En condiciones normales de funcionamiento, se encuentran en un porcentaje bajo de su capacidad de flujo nominal. Las válvulas sobredimensionadas ofrecen ajustes menos precisos que las válvulas del tamaño correcto.

Esto puede ser para ajustar las fallas esperadas en los ciclos de procesos anteriores o la inexperiencia y los errores de ingeniería. Hay más de 30 piezas de información para recopilar para calcular el tipo, tamaño y características correctos de su válvula de control. Por ejemplo:

Tipo de fluido
Temperatura del fluido
Viscosidad del fluido
Gravedad específica del fluido
Capacidad de flujo requerida
Presión de entrada
Presión de salida
Caída de presión durante condiciones normales de flujo
Caída de presión en el cierre
Nivel de ruido admisible
Grados de recalentamiento o existencia de parpadeo
Tamaño y horario de la tubería de entrada y salida
Se requiere información de etiquetado especial
Cuerpo material
Conexiones finales y clasificación de la válvula
Acción deseada en caso de falla del suministro de aire
Suministro de aire para instrumentos disponible
Señal de instrumento
Número de tipo de válvula
Tamaño de la válvula
Construcción del cuerpo de la válvula
Guía del tapón de la válvula
Acción del tapón de la válvula
Tamaño del puerto
Se requieren los materiales de los internos de la válvula
Acción de flujo
Tamaño de actuador requerido
Estilo capó
Material de empaque
Accesorios necesarios

Esta lista se tomó del Manual de válvulas de control de Emerson, cuarta edición.

 

Velocidad de la válvula

 

La velocidad de respuesta de una válvula de control es lo rápido que cambia de posición después de recibir una señal. Cuanto más rápido se mueve una válvula a su posición, en respuesta a pequeños cambios, más preciso es el control de la variable del proceso.

El tiempo muerto o tiempo de retraso entre una señal y la posición del obturador de la válvula es tiempo perdido en la producción. Estos momentos de control de la desestabilización le roban la productividad.

Necesita el actuador adecuado para ofrecer una respuesta rápida y eficaz.

 

Actuadores de válvulas de control

 

La parte del cuerpo de la válvula de control permanece en contacto con el producto. El actuador abre y cierra la válvula en respuesta a la necesidad de modular el flujo. Los actuadores coinciden con el tipo de cuerpo de la válvula: lineal o giratorio.

Hay tres sistemas diferentes que proporcionan movimiento. Son neumáticos, hidráulicos y eléctricos.

Los actuadores neumáticos usan presión de aire para crear un movimiento lineal o giratorio. Un actuador hidráulico utiliza líquido en lugar de presión de aire. Los actuadores eléctricos utilizan motores.

Todos los sistemas requieren una fuente de energía. Los actuadores eléctricos utilizan energía para impulsar los motores, mientras que los actuadores hidráulicos y neumáticos llevan energía a un compresor para presurizar el líquido o el aire. Los actuadores neumáticos operan en la más amplia gama de temperaturas ambientales.

Los actuadores neumáticos se utilizan en condiciones peligrosas o duras porque no generan chispas ni generan calor adicional.

 

Elija las válvulas de control adecuadas

 

La selección de las válvulas de control correctas para el circuito de su proyecto es una decisión vital. La rentabilidad, la calidad y la seguridad están en juego. Mantenga el flujo de líquidos y / o gases funcionando sin problemas.

El transporte industrial de líquidos y / o gases forma parte de muchos productos, desde la energía hasta los alimentos. Dependiendo de la naturaleza de los elementos movidos, es posible que necesite válvulas rotativas o lineales.

Tan importante como la elección de las válvulas es la elección de los actuadores. Los actuadores proporcionan la respuesta rápida y la automatización necesarias para un control preciso del proceso.

Deje que nuestros expertos le ayuden a seleccionar la válvula de control adecuada de nuestra amplia gama. ¡Póngase en contacto con nosotros hoy!