Valvulas de control

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Válvulas de control.

En los procesos industriales la válvula de control juega un papel muy importante en el bucle de regulación. Realiza la función de variar el caudal del fluido de control que modifica a su vez el valor de la variable de medida comportándose como un orificio de área continuamente variable. Dentro del bucle de control tiene tanta importancia como el elemento primario, eltransmisor y el controlador.

La válvula de control se compone básicamente de los siguientes elementos:

Servomotor.

Acciona el movimiento del vástago y con ello del obturador. Puede ser neumático, eléctrico, hidráulico o digital (siendo los dos primeros los más utilizados).

Servomotor neumático:

Consiste en un diafragma o pistón con resorte que trabaja (con algunasexcepciones) entre 3 y 15 psi, es decir, que las posiciones extremas de la válvula ocurren a 3 y 15 psi. Al aplicar una cierta presión sobre el diafragma, el resorte se comprime de tal modo que el mecanismo empieza a moverse y sigue moviéndose hasta que llega a un equilibrio entre la fuerza ejercida por la presión del aire sobre el diafragma y a la fuerza ejercida por el resorte.Servomotor eléctrico.

Se trata de un motor eléctrico acoplado al vástago de la válvula a través de un tren de engranajes. El motor se caracteriza fundamentalmente por su par (torque) y por el tiempo requerido (usualmente 1 minuto) para hacer pasar la válvula de la posición abierta a la cerrada o viceversa.




Partes de una válvula.

Vástago.

Su función es unir al obturador conel servomotor. Dispone generalmente de un índice que señala en una escala la posición de apertura o cierre de la válvula.

Tapa.
La tapa de la válvula de control tiene por objeto unir el cuerpo al servomotor. A su vez desliza el vástago del obturador accionado por el motor.
Según las temperaturas de trabajo de los fluidos y el grado de estanqueidad(*) deseada existen lossiguientes tipos de tapas:

Tapa normal ideal para trabajar a temperaturas de fluido variables entre 0° y 220° C.
Tapa con columnas de extensión. Las columnas son adecuadas cuando el flujo está a temperaturas muy bajas.
Tapa con fuelle de estanqueidad para temperaturas de servicio entre 20 y 450° C.
Tapa con aletas de radiación circulares o verticales que pueden trabajar entre 20° a 450° C,recomendándose por encima de los 350° C, la válvula se monte invertida para facilitar el enfriamiento de la empaquetadura.

(*) Estanqueidad: Característica que determina el grado de que tan hermético sea
un ambiente



Empaquetadura.

Caja de protección entre la tapa y el vástago que tiene por función impedir que el
fluido se escape a través de latapa.

Cuerpo.

El cuerpo de la válvula debe resistir la temperatura y la presión del fluido sin
pérdidas, tener un tamaño adecuado para el caudal que debe controlar y ser resistente a la erosión o corrosión producidas por el fluido.

Bridas.

Aquí se realiza la conexión del cuerpo de la válvula con la tubería. Las bridas están normalizadas de acuerdo con las presiones ytemperaturas de trabajo en las normas DIN Deustcher Industrie Normen (Normas de la Industria Alemana) y ANSI America National Standards Institute (Instituto Nacional de Normas Americanas)

Obturador.

Es quien realiza la función de control de paso del fluido y puede actuar en su propio eje o bien tener un movimiento rotativo.







Tipos de válvulas.

Las válvulaspueden ser de varios tipos según sea el diseño del cuerpo y el
movimiento del obturador.





Válvula de globo.

Las válvulas de globo o simple asiento precisan de un actuador de mayor tamaño para que el obturador cierre en contra de la presión diferencial del proceso. Por lo tanto, se emplean cuando la presión del fluido es baja y se precisa que las fugas en posición de cierre...
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