El papel de las válvulas de control en la proceso industrial El bucle es cada vez más importante. Como fabricante confiable de válvulas de control, nos gustaría presentar los diferentes tipos de válvulas de control, componentes, funciones, escenarios de aplicación y accesorios de válvulas de manera sistemática y profesional en este artículo.
Introducción básica a las válvulas de control
En esta sección vamos a presentar una breve información sobre las válvulas de control, por si acaso le ayudamos a saber qué es una válvula de control y qué papel ha jugado.
¿Qué es una válvula de control?
A medida que se actualizan los procesos de automatización industrial, se utilizan cada vez más válvulas de control en los circuitos de proceso. Casi todas las plantas se componen de cientos de circuitos de control. Todos los bucles, a su vez, están conectados en red y se utilizan para mantener una serie de variables importantes del proceso dentro de límites definidos para garantizar la calidad del producto final. Estos parámetros incluyen presión, flujo, temperatura, nivel, etc. Los sensores y transmisores recopilan las variables del proceso al controlador, después de compararlas con los puntos de ajuste deseados, el controlador envía una señal correctiva a las válvulas de control, en caso de modular la apertura de la válvula para alcanzar el valor requerido.
En resumen, una válvula de control es una parte clave de un lazo de control, un elemento de control crítico en los procesos industriales, que consiste en un conjunto de actuador neumático, actuador eléctrico o actuador hidráulico con una válvula para regular la capacidad de flujo o la temperatura de los fluidos, o presión aguas arriba y presión aguas abajo, o nivel. Es ampliamente utilizado en la industria petrolera, química, farmacéutica, textil, papelera, refinería, petróleo y gas, metalurgia del hierro y el acero y otras industrias.
Principios de funcionamiento del lazo de control
A estas alturas, todos sabemos que el elemento de control final más común en la industria de control de procesos es la válvula de control. El propósito final de una válvula de control es regular la temperatura, la presión, el nivel o el flujo de un medio mientras se compensan las perturbaciones de la carga para que la variable del proceso que se regula esté lo más cerca posible del valor establecido. El medio puede ser agua, vapor, aceite, gas u otros compuestos.
Por lo general, un lazo de control consta de un sensor que detecta los parámetros del proceso, un transmisor, una válvula de control y un controlador.
El sensor y el transmisor recopilan las variables del proceso en el circuito y actúan como un ojo para controlar los cambios en los parámetros individuales, como la temperatura, la presión o el nivel del medio. El valor recopilado se envía luego al controlador. A través del controlador, que funciona como un cerebro, la “variable de proceso” recibida por el transmisor se compara con el “punto de ajuste” y se envía una señal correctiva a la válvula de control. Por lo tanto, la válvula de control, como elemento de control final, desempeña el papel de la mano en el circuito de control, lo que la convierte en la parte más importante del sistema de control automático.
Tipos de válvulas de control
Hay muchos tipos de válvulas de control, cada una diseñada para tipos específicos de aplicaciones, Lea esta publicación para obtener más detalles sobre los diferentes tipos de válvulas de control.
Válvula de control tipo globo
La válvula de control tipo globo es el elemento de control final más común durante el ciclo del proceso y recibe su nombre por su forma esférica. Según los puertos del cuerpo de la válvula de globo, incluye control de 2 vías, control de mezcla de 3 vías y tipo de desvío de 3 vías.
Tipo mariposa (alto rendimiento y triple compensación)
Cuando hablamos de válvulas de control de mariposa, generalmente nos referimos a válvulas de mariposa de alto rendimiento (válvulas de mariposa de doble excéntrica) y válvulas de mariposa de triple excéntrica (válvulas de mariposa de triple compensación).
En la mayoría de las aplicaciones, válvulas de mariposa pueden reemplazar otros tipos de válvulas de control porque brindan las mismas funciones básicas, pero a menudo tienen más características de seguridad y un mejor rendimiento. El uso de válvulas de mariposa en su aplicación puede reducir los requisitos de mantenimiento, mejorar la precisión del control de flujo y reducir el riesgo de desastres como fugas. Las válvulas de control de mariposa también se usan para controlar las plantas de tratamiento de agua porque brindan el mejor sello y pueden soportar la presión del agua. Especialmente en tuberías de gran diámetro, el uso de válvulas de control de mariposa es rentable.
Válvula de bola de segmento o puerto en V
El puerto en V o bola segmentada es el tipo más común para las válvulas de control de bola. Las válvulas de bola se utilizan ampliamente en sistemas de fluidos en muchas industrias debido a su bajo costo, durabilidad y excelente rendimiento de cierre. Al igual que las válvulas de mariposa, no son tan efectivas en aplicaciones de control de flujo que requieren alta precisión y sensibilidad de control. Una de las razones es que la válvula de bola requiere un par elevado para abrirse y cerrarse, lo que impide que el operador realice ajustes precisos. También hay un cierto espacio entre el vástago y la bola, lo que dificulta encontrar un caudal específico adecuado para aplicaciones de control de fluidos.
Válvula de control de tapón excéntrico
La válvula rotativa excéntrica es una tecnología innovadora que combina muchas de las características de robustez, compacidad y larga vida útil del sello de las válvulas de globo con simplicidad y confiabilidad.
Las válvulas de control rotativas de obturador excéntrico tienen dos compensaciones para el diseño de construcción. Uno es el eje desplazado detrás del asiento de la válvula y el otro es el eje desplazado de la línea central de la válvula.
Cuando el eje de la válvula y el obturador de la válvula de control del obturador excéntrico comienzan a moverse, el obturador se abre hacia adelante desde el asiento una vez que la válvula acaba de comenzar. No hay fricción entre el obturador y el asiento.
Válvula de bola completa de ajuste reducido
La válvula de bola completa con ajuste reducido es el diseño que tiene una ventana triangular en el costado de la bola.
Esta válvula de bola de ajuste reducido no se usa comúnmente en la selección y dimensionamiento inicial, la mayoría de las aplicaciones se dan cuando, después de que se inicia la planta, descubre que una válvula de control de bola está sobredimensionada, la capacidad es mucho mayor que el proceso requerido, por lo que si no puede alterar el tubería Para acomodar la válvula de tamaño más pequeño y los reductores de tubería necesarios, la válvula de bola completa con ajuste reducido es su mejor opción.
La mayoría de las ventanas de trayectoria de flujo son triangulares o en forma de V para acercarse lo más posible a las características de flujo inherentes de EQ%. El amplio ancho de la ventana determina la capacidad máxima de flujo de la válvula de control.
Válvulas de control de globo frente a válvulas de control de bola con puerto en V
| Asunto | Válvula de control tipo globo | Válvula de bola con puerto en V |
| Función | Válvula de control de flujo de 2 vías Válvula de control de tipo mezclador de 3 vías Válvula de control de tipo desviador de 3 vías | Válvula de control de flujo de 2 vías |
| Estanqueidad de cierre | Fuga no cero | Cierre positivo, cero fugas |
| Precisión de control | Excelencia | Grueso |
| Ciclo de alta respuesta | Sí, control constante | No |
| Capacidad de flujo | Más Bajo | Más alto |
| Prevención de la cavitación | Selección de prioridad | – |
| Alta temperatura | Selección de prioridad | – |
| Facil mantenimiento | Selección de prioridad | – |
| Costo | – | Solución más económica |
Componente para válvulas de control
Hay dos tipos principales de válvulas de control, movimiento lineal y giratorio. La válvula de control de tipo rotatorio es un movimiento de un cuarto de vuelta y la válvula de control de tipo lineal es un movimiento deslizante. Entonces, separaremos esos dos tipos y enumeraremos cada componente para las válvulas de control.
Válvula de control de movimiento lineal (tipo globo)
Arriba hay una vista de la sección transversal de una válvula de control tipo globo, que muestra claramente los componentes principales. Las válvulas de control de tipo globo también se pueden llamar válvulas de control de tipo globo deslizante.
- Cuerpo de la válvula
El cuerpo de la válvula es la parte principal de la válvula de control, que es el canal para transportar la presión del fluido y controlar los parámetros variables. El cuerpo de la válvula es el componente principal de la válvula de control y es el canal que transporta la presión del fluido y las variables de control. - Tamaño español
El bonete es la parte de la válvula que lleva la presión y mantiene el cuerpo de la válvula y el vástago sellados por el empaque del sello del vástago. Como válvula de control de tipo globo, el bonete está atornillado al cuerpo de la válvula para facilitar el montaje de las partes internas de la válvula. Este tipo de bonete también se conoce como diseño de bonete atornillado, a diferencia del bonete fundido integral de la mayoría de las válvulas rotativas. - Trim
Los internos de la válvula generalmente consisten en un vástago, un obturador y un asiento.
El vástago se utiliza para conectar el actuador al obturador.
El obturador es el elemento móvil que se monta en la trayectoria del flujo para cambiar el flujo del medio a través de la válvula.
El asiento se fija al cuerpo de la válvula y, junto con el tapón, forma el paso del fluido al tiempo que proporciona una superficie de contacto para que el tapón cierre el flujo.
Válvula de control de movimiento giratorio (tipo mariposa y tipo bola)
Las válvulas de control rotativas también se conocen como válvulas de control de cuarto de vuelta, y la definición de cada parte es similar a la de las válvulas de control de tipo lineal. Solo el nombre del capó es diferente. El sombrerete de casi todas las válvulas rotativas se funde como parte del cuerpo de la válvula en su totalidad y generalmente se denomina "sombrerete integral". En su lugar, la tapa está atornillada al cuerpo de la válvula como en el caso de las válvulas de globo.
La parte que conecta el actuador con el elemento de cierre es denominada vástago por algunos fabricantes y eje por otros.
El elemento de cierre de una válvula de mariposa se llama disco, mientras que una válvula de bola se llama esfera o bola.
Accesorios
Solenoide
El actuador de la válvula de control es un dispositivo mecánico que utiliza una potencia externa para modular las válvulas.
Hay cuatro tipos diferentes de actuadores para la válvula de control, el actuador neumático, el actuador eléctrico, el actuador hidráulico y el actuador autooperado. Un actuador es un componente importante para las válvulas de control, que impulsan para abrir o cerrar la válvula. Para el lazo de control de procesos industriales, los accionados neumática y eléctricamente son los tipos más comunes.
Actuador neumático
La Actuador neumático Incluye un actuador neumático de diafragma de resorte múltiple, un actuador neumático de diafragma de resorte simple, un actuador neumático de pistón/cilindro de acción simple y doble y un actuador neumático de tipo rotativo (cremallera y piñón y yugo escocés).
- Actuador neumático de diafragma de resortes múltiples
Los actuadores neumáticos de membrana de resortes múltiples del tipo de retorno por resorte se aplican para controlar la operación de válvulas de control y otros elementos de posicionamiento en sistemas automáticos industriales. Hay dos opciones de diseño siguientes para el actuador:
- Acción directa (aire – avanza el vapor)
- Acción inversa (aire – retrae el vapor)
(a) Acción directa (PZMA)
- Fundición de diafragma superior
- Diafragma
- Placa de diafragma
- Primavera
- Fundición de diafragma hacia abajo
- Vástago del actuador
- Ensamble de la horquilla
- Ajustar la tuerca
- Indicador de viaje
(b) Acción inversa (PZMB)
- Fundición de diafragma superior
- Diafragma
- Placa de diafragma
- Primavera
- Fundición de diafragma hacia abajo
- Vástago del actuador
- Ensamble de la horquilla
- Ajustar la tuerca
- Indicador de viaje
2. Actuador neumático de diafragma de resorte simple
3. Actuador neumático de pistón/cilindro lineal
4. Actuador neumático de tipo rotativo
¿Cómo seleccionar el actuador adecuado para su aplicación?
Sabemos que una válvula de control automatizado necesita un actuador para operar la válvula, el actuador neumático y el actuador eléctrico son diferentes, por lo que puede causar confusión al seleccionar un actuador para su aplicación. El siguiente método paso a paso puede ayudarlo a determinar qué actuador es exactamente perfecto para su condición.
Paso 1: Compruebe el tipo de válvula
Válvula de control de tipo lineal
La válvula de control de tipo lineal incluye el tipo de globo, el tipo de compuerta y la válvula de manguito. El conjunto del actuador para estas válvulas de control debe proporcionar un movimiento lineal para la operación.
Válvula de control de tipo rotativo
La válvula de control de tipo rotatorio aplica el actuador produce el movimiento de rotación para operar una válvula. La válvula de tapón excéntrico, la válvula de mariposa, la válvula de bola de segmento y la válvula de bola de puerto completo son todas categorías por válvula de control de tipo rotativo.
Los actuadores eléctricos tienen altos niveles de precisión, control y eficiencia energética. Suelen utilizarse para control todo/nada con fallo en la última posición de la válvula. Y su costo es más caro que los actuadores rotativos neumáticos.
Los actuadores rotativos neumáticos son conocidos por tener menos componentes y por ser más simples, lo que hace que el trabajo de mantenimiento sea más fácil y económico. Los actuadores neumáticos con retorno por resorte se usan muy comúnmente para la condición de seguridad, como FC (falla al cerrar la válvula) o FO (falla al abrir la válvula).
Paso 2: verifique la fuente de energía disponible en su sitio
Este es un problema clave si el sitio solo puede proporcionar energía eléctrica, no está equipado con un equipo de fuente de aire externo, para ahorrar costos, generalmente use una válvula de control eléctrica. Por el contrario, si están equipadas con suficiente suministro de aire, las válvulas de control neumáticas son una mejor opción para el circuito de proceso.
Los actuadores de diafragma neumáticos generalmente requerían un rango de potencia de aire de 1.4 bar a 4.5 bar, y los actuadores neumáticos de tipo pistón requerían una potencia de 3 bar a 10 bar. Es difícil para las plantas garantizar más de 6 bar en todo momento para el equipo de proceso, es una de las razones por las que los actuadores de diafragma se ensamblan tan comúnmente para válvulas de control. Si la potencia de aire es baja, por debajo de 5 bar, se requerirá un gran tamaño de pistones para generar un par de torsión para operar las válvulas.
Los actuadores neumáticos de pistón están disponibles en dos tipos principales: piñón y cremallera y yugo escocés.
Ambos tipos de actuadores neumáticos rotativos brindan una solución compacta y económica para válvulas de bola de puerto completo de un cuarto de vuelta (90 grados), válvulas de control de obturador excéntrico, válvulas de mariposa de alto rendimiento y válvulas de bola de segmento.
En muchas plantas, los actuadores eléctricos están comúnmente disponibles con voltajes de alimentación de 12 y 24 VCC, y 24, 120 y 220 VCA, monofásicos. Para las centrales eléctricas, la mayoría utiliza energía trifásica de 1 V y 380 V.
Paso 3: Espacio de instalación
Por lo general, en sistemas de tuberías complejos, necesitamos considerar el espacio de instalación de la válvula de control, para el espacio de instalación estrecho, el ingeniero debe considerar primero la válvula de control de tipo rotativo compacto, como la válvula de control de tapón excéntrico, válvula de bola de segmento y válvula de control de mariposa.
Paso 4: Función
La mayor parte de la ingeniería tiene requisitos para la función del actuador, como encendido/apagado o modulación, vida útil del ciclo de servicio, posición de falla, velocidad de operación, precisión de control, ensamblaje con operador manual/volante, control local u otros.
También debemos considerar las características del medio si es inflamable, entonces los actuadores neumáticos son más seguros que los actuadores eléctricos. Por lo tanto, los actuadores neumáticos se usan muy comúnmente en áreas de trabajo peligrosas o explosivas; sin embargo, cualquier accesorio eléctrico, como el interruptor de límite, el posicionador de válvula y el conjunto de válvula solenoide para actuador neumático, aún deben cumplir con los estándares NEMA.
El actuador eléctrico también se puede usar en áreas peligrosas, solo que es más costoso que el actuador neumático. Solo necesita componentes eléctricos y gabinete para cumplir con los estándares NEMA.
Paso 5: Condiciones ambientales o temperatura ambiente
Los actuadores neumáticos generales pueden manejar rangos de temperatura entre -4 °F y 175 °F, debido a que el anillo de sello del pistón, el rodamiento y el diseño de montaje no pueden soportar altas temperaturas.
Dado que los ambientes de baja temperatura pueden hacer que las fuentes de aire se condensen, el condensado puede congelarse y bloquear el tubo de suministro de aire, lo que hace que el actuador neumático no funcione.
Los actuadores eléctricos se pueden usar en el rango de temperatura de -40 a 150 °F, pero también se ven afectados por la temperatura y la humedad ambientales. Cuando se usan al aire libre, los actuadores eléctricos deben estar clasificados para ese entorno para evitar que la acumulación de humedad dañe los componentes eléctricos. También en entornos exteriores de baja temperatura, el calor del motor puede provocar la formación de condensación en la carcasa del actuador eléctrico, por lo que el actuador debe equiparse con accesorios de termostato o un calentador para mantener una temperatura constante y evitar que se produzcan problemas de condensación.
Paso 6: Presupuesto
En general, el costo de la válvula de control de tipo globo es más alto que el de la válvula de control de tipo rotativo, como el tipo mariposa y el tipo bola.
Actuador eléctrico
El actuador eléctrico está montado en la válvula de control que utiliza un dispositivo electromagnético que convierte la energía eléctrica en movimiento mecánico, utiliza una fuente de alimentación externa como 220 V CC, 24 V CA, 380 V u otro voltaje de alimentación para accionar las válvulas. La mayoría de los actuadores eléctricos usan interruptores de límite para apagar el motor cuando el actuador llega a la posición final de la válvula, debido a que es activado por levas que están montadas en el eje de transmisión del vástago.
Los actuadores eléctricos se pueden clasificar en actuadores eléctricos lineales y rotativos.
El actuador eléctrico lineal también llamado actuador de válvula motorizada, que comúnmente se usa para válvulas de control de tipo globo. Para válvulas de control de vástago ascendente, ensamble actuadores eléctricos para operar con una unidad de tornillo. El elemento de cierre de la válvula se mueve hacia arriba y hacia abajo por la rotación de una varilla roscada que está conectada al vástago de la válvula.
Posicionador de válvula
- Posicionador electroneumático mecánico
- Posicionador neumático-neumático mecánico
- Posicionador de válvula digital
- Posicionador inteligente de válvulas
Límite de cambio
Un interruptor de límite para válvulas de control es un dispositivo diseñado para proporcionar una señal de posición de la válvula al controlador, como un sistema de control PLC o DCS. Este accesorio puede ser parte integral de un actuador eléctrico y ensamblarse por separado en un actuador neumático o yugo de válvula.
En general, existen dos tipos comunes de interruptores de límite que se utilizan para las válvulas de control con respecto al movimiento de la válvula.
Para productos de una sola cara, coloque el lado recubierto hacia arriba durante el templado. vástago deslizante/válvula de control de tipo lineal, estos finales de carrera están montados en el vástago de la válvula y permiten la señal de posición de apertura o cierre de la válvula al sistema de control. Algunas condiciones solo requieren una señal de cierre o apertura de la válvula al controlador, pero algunas requieren ambas posiciones, válvula cerrada y válvula abierta.
Dos opciones disponibles:
- Conjunto de interruptor de límite de 1 pieza para válvulas de control de tipo lineal, válvula de señalización cerrada o posición de válvula abierta.
- Conjunto de interruptores de límite de 2 piezas para válvulas de control de tipo lineal, cierre de válvula de señalización y posición de válvula abierta.
Para las válvulas de control de tipo rotativo, como la válvula de bola, la válvula de mariposa y la válvula de control rotativa de tapón excéntrico, utilizan una caja de interruptores de límite, que tiene una indicación visual de la posición de la válvula. La caja de interruptores de límite generalmente se activa mediante levas conectadas al eje y equipadas en el actuador neumático de la válvula de control.
Los interruptores de límite envían retroalimentación eléctrica desde dos microinterruptores para indicar la posición de la válvula. Típicamente para válvula de control de tipo encendido/apagado, que confirma la posición abierta o cerrada en el sitio.
Válvula de solenoide
La válvula solenoide está equipada con válvulas de globo de control neumático cuya función principal es bloquear la válvula en la última posición de la válvula, y también puede ventilar el aire del actuador neumático, en caso de que la válvula se mueva a la posición segura.
Válvula de bloqueo
Transductores I/P
El transductor I/P significa que hacer una señal de corriente de 4-20 mA convierte la salida de presión proporcional de 3-15 psi. Este accesorio se utiliza para una aplicación que no requiere un alto nivel de precisión del posicionador de un posicionador, solo necesita un sensor electroneumático para transferir la señal.
Regulador de filtro de aire
Un regulador de filtro de aire es un accesorio necesario para la válvula de control, generalmente ensamblado antes del actuador, en caso de que la potencia del aire reduzca el rango de presión adecuado para el actuador neumático. Por ejemplo, si el actuador neumático del diafragma requiere una potencia de aire de 2.4 bar, entonces debemos ajustar el regulador del filtro de aire para reducir la presión a 2.4 bar; de lo contrario, la potencia de aire dañará el diafragma. Además, puede filtrar las impurezas en el aire.
Booster
El amplificador de volumen se utiliza para actuadores neumáticos de gran volumen necesarios, la potencia del aire no es suficiente para proporcionar un gran volumen de aire en poco tiempo, por lo que en caso de acelerar la respuesta de la válvula de control, el amplificador de volumen puede proporcionar capacidad de salida de empuje neumático adicional a la válvula .
Por lo general, los actuadores neumáticos de acción simple solo requieren un amplificador de volumen, y los actuadores neumáticos de acción doble requieren al menos dos juegos.
Válvula de escape rápido
El aire comprimido fluye desde la válvula de control y a través de la válvula de escape rápido hacia el cilindro, acelerando el tiempo de apertura de la válvula.
Transmisor de posición
A veces, la válvula de control requería un transmisor posicionador que pudiera enviar una señal de salida de 4-20 mA al sistema de control, en caso de retroalimentar una posición real de la válvula.
Operador manual
Un operador manual es un volante adicional para la válvula de control, en caso de una situación de emergencia podemos operar por un operador manual.
Hay tres tipos de operadores manuales para válvulas de control.
- Volante montado en la parte superior (normalmente para actuadores neumáticos de tipo lineal)
- Volante de montaje lateral (actuador neumático de tipo lineal o giratorio)
- Volante accionado por engranajes (para válvulas de control de tipo rotatorio, como válvulas de bola, de obturador excéntrico o de mariposa)
El diseño de instalación del Válvula de control
Tipos de válvulas y aplicaciones típicas
| Tipo de válvula | Isolation | Modulando | Relé de presión | Cambio direccional |
| Puerta de sonido | R | × | × | × |
| Globo | R | R | × | R(nota 1) |
| Comprobar | (nota 2) | × | × | × |
| Detener verificación | R | × | × | × |
| Mariposa | R | R | × | × |
| Baile | R | (nota 3) | × | R(nota 4) |
| Enchufe | R | (nota 3) | × | R (nota 4) |
| Diafragma | R | × | × | × |
| Alivio de seguridad | × | × | R | × |
Notas
- Solo se pueden usar válvulas de control de globo de tipo angular para un cambio de 90 grados en la dirección del flujo.
- Las válvulas de retención (válvulas de retención) invierten el flujo solo en una dirección. Las válvulas de retención pueden ser y son funcionales como válvulas de cierre, bloqueo o aislamiento, y también se utilizan como válvulas de retención.
- Algunos diseños de válvulas de bola y macho son adecuados para el servicio de modulación, depende del diseño de fabricación.
- Las válvulas de bola multipuerto y las válvulas de macho se utilizan para cambiar la dirección del flujo y mezclar flujos.
Conozca el mejor tipo de válvula de control de flujo para su aplicación
Hay muchos tipos diferentes de válvulas de control de flujo que se pueden usar en una variedad de industrias. Algunas válvulas son lo suficientemente complejas como para ajustarse automáticamente a las variaciones de presión y temperatura, por lo que se denominan válvulas de control de flujo. Independientemente de su construcción, las válvulas de control de flujo están diseñadas para modular la capacidad de flujo o la presión de los fluidos y responden a las señales de los medidores de flujo, sensores y transmisores.
| Tipo de válvula | Válvula de globo guiada por la parte superior | Válvula de globo guiada por jaula | Válvula de bola de segmento/puerto completo | Válvula de control rotativa de enchufe excéntrico | Mariposa de alto rendimiento |
| Presupuesto | Alta | Alta | Media | Media | Baja |
| Capacidad de caudal frente a control de globo | 1x | 1x | 2x | 1x | 2x |
| Potencial de cavitación | Baja | Baja | Media | Media | Alta |
| Opción de cavitación/reducción de ruido | No | Sí | Cosas | Cosas | No |
| Característica de flujo inherente | EQ%, lineal, apertura rápida | EQ%, lineal, apertura rápida | EQ%, apertura rápida | Lineal modificado | % EQ modificado |
| Adecuado para caída de alta presión | Limitada | Sí | Limitada | Sí | Limitada |
| Adecuado para lodos | Limitada | No | Sí | Sí | Limitada |
| Peso | Alta | Alta | Media | Media | Baja |
Terminología básica de válvulas de control y explicaciones
Coeficiente de caudal Cv
El coeficiente de flujo de la válvula de control Cv es la tasa de flujo en galones por minuto de agua pura a 60 °F cuando hay un diferencial de presión de 1 PSI a través de la válvula en el recorrido especificado.
El coeficiente de flujo de la válvula de control Cv es la tasa de flujo en galones por minuto de agua pura a 60°F cuando hay un diferencial de presión de 1 PSI a través de la válvula en el recorrido especificado.
Q es la tasa de flujo (expresada en galones estadounidenses por minuto)
SG son los Gravedad específica del fluido (para agua = 1)
ΔP es la caída de presión a través de la válvula (expresada en psi).
Aquí hay algunos números que muestran cuánta capacidad de flujo fluirá a través de la válvula de control. Por ejemplo, una válvula de control con una tasa de Cv de 100 fluirá a través de 250 GPM. Bajo las mismas condiciones de proceso, un Cv de 200 fluirá a 500 GPM, y un Cv de 300 fluirá a 750 GPM.
CV 100 = 250 GPM
CV 200 = 500 GPM
CV 300 = 750 GPM
Entonces sabemos que cuanto mayor sea la tasa de Cv, obtendremos mayor capacidad de flujo. Por lo general, duplicar el tamaño de la válvula aumentará el Cv de tres a cuatro veces.
Fuga del asiento (ANSI/FCI 70-2-2006)
| Clase I | Por acuerdo entre usuario y proveedor |
| clase II | 0.5 % de la capacidad nominal de la válvula |
| Clase III | 0.1 % de la capacidad nominal de la válvula |
| clase IV | 0.01 % de la capacidad nominal de la válvula |
| Clase V | 5×10-4 ml por minuto de agua/pulgada de diámetro del asiento/psi de presión diferencial |
| Clase VI | Un pequeño número de burbujas por minuto dependiendo del diámetro del asiento |
Características de flujo
Durante el proceso de selección de una válvula de control, todos necesitamos confirmar las características de flujo requeridas para la válvula. Como fabricante de válvulas, no sabemos en qué tipo de sistema se instalará esta válvula de control (a excepción de la solución completa), por lo que, en general, solo proporcionamos las características de flujo inherentes, que son la relación entre la apertura de la válvula y el caudal.
De hecho, una válvula de control tiene dos características, una son las características de flujo inherente y la otra son las características de flujo instaladas. El usuario final a menudo se preocupa por la característica de flujo instalada, que es la relación entre la apertura de la válvula de control y el caudal en el sistema particular que se está instalando.
Potencial de cavitación
La cavitación es un problema muy serio que podría afectar el rendimiento de la válvula de control. El factor de recuperación de presión de la válvula de control FL representa su tendencia a causar problemas de cavitación. Generalmente, la mayor capacidad de las válvulas rotativas tiene un mayor factor de recuperación que tiene una mayor tendencia a la cavitación. Pero esto no significa que las válvulas de mariposa, las válvulas de control rotativas de tapón excéntrico, las válvulas de control de bola de segmento y otras válvulas de control de tipo rotativo no sean buenas para la función de modulación. Sin embargo, debemos prestar más atención a que estas válvulas se seleccionen y dimensionen correctamente.
Hay muchas especificaciones que tendrán tendencia a la cavitación de la válvula, cada tipo de válvula tiene diferentes tendencias, a pesar de que tienen un FL bajo pero aún tienen un mayor potencial de cavitación.
En conclusión, la selección y el cálculo de las válvulas de control deben considerar muchos factores, el contenido anterior no puede mostrar todo el conocimiento, pero continuaremos actualizando el contenido tanto como sea posible, al mismo tiempo, si está interesado en fórmula de cálculo y dimensionamiento información, puedes ir a nuestro Página de descarga para descargar gratis.
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