arandela

La válvula de control
Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, lasválvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Sus tamaños van desde una fracción de pulgada hasta 30 ft (9 m) o más de diámetro. Pueden trabajar con presiones que van desde el vació hasta mas de 20000 lb/in² (140 Mpa) y temperaturas desde las criogénicas hasta 1500 °F(815 °C). En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto; en otras, las fugas o escurrimientos no tienen importancia.




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 algunas excepciones) entre 3 y 15 psi, es decir, que las posiciones extremas de la válvula ocurren a 3 y 15 psi.



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 y por el tiemporequerido (usualmente 1 minuto) para hacer pasar la válvula de la posición abierta a la cerrada o viceversa.

Vástago.
Su función es unir al obturador con el 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 delobturador accionado por el motor.
Según las temperaturas de trabajo de los fluidos y el grado de estanquidad deseada existen los siguientes tipos de tapas:


Tapa normal adecuada para trabajar a temperaturas del 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 estanqueidadpara temperaturas de servicio entre 20 y 450° C.



Tapa con aletas de radiación (fig. 5.4d) 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.


Empaquetadura. Caja de protección entre la tapa y el vástago que tiene por función impedir que el fluido seescape a través de la tapa.



















Existen diversos tipos de empaquetaduras según sean las presiones y temperaturas de trabajo y el tipo de fluido.






Descripción
Presión máx. (bar)
Campo de T° (° C)
Observaciones
Teflón en V
(anticorrosión)

40
-180 a 200
Adecuado en general para todo tipo de productos. Inadecuado
para aceite y para
productosque
precipitan cristales o
que contienen fangos

Perfluorelastómero
Con anillos de teflón rellenos con fibras de grafito.

--
0-250
Bajo nivel de fugas, bajo rozamiento, bajo mantenimiento.

Grafito en filamento o
Laminado o en cinta.

--
650-1650
Fluidos no oxidantes
650-1650 °C.




Las fugas de las empaquetaduras más usuales (aros de teflón en V, etc.) se deben a lapérdida de la carga axial debida al desgaste, y al choque térmico por los diferentes coeficientes de dilatación del acero del vástago y del material de la empaquetadura (el teflón 10 veces más que el acero). En las válvulas normales, la carga axial se mantiene apretando periódicamente la empaquetadura, lo que aparte de un mantenimiento más caro, comporta un mayor rozamiento de la estopada, con el...