TIPOS DE VÁLVULAS DE CONTROL

TIPOS DE VÁLVULAS DE CONTROL

La válvula de control es uno de los elementos más importantes dentro del lazo de control y por supuesto, es el elemento que realiza en definitiva, la acción de control para lograr la automatización de los procesos industriales.

A continuación se presenta una válvula de control completa que cuenta fundamentalmente de dos partes: el cuerpo de la válvula y el servo-motor, llamado comúnmente, actuador.

El cuerpo de la válvula tiene en su interior el obturador y los asientos y está provisto de rosca o bridas, según sea la conexión en línea a usar. El obturador es quién realiza la función de control de paso del fluido y podrá actuar en la dirección de su propio eje o tener un movimiento rotativo. El obturador estará unido al actuador mediante el eje que tendrá el mecanismo adecuado al tipo de movimiento que deba tener el obturador.

De acuerdo a lo anteriormente expuesto, se puede deducir, que tal y como sea el cuerpo de la válvula y su obturador respecto a su movimiento tendremos los siguientes tipos de válvulas:

Válvulas de Globo: podrán ser de simple o doble asiento, en el segundo caso, con obturador equilibrado. Las de simple asiento son para presiones diferenciales bajas y las de doble asiento podrán trabajar a presiones diferenciales altas o bajas.

Este tipo de válvulas proporcionan buen control y regulaciones bastante precisas, donde no se requiere su uso para fluido con sólidos en suspensión o fluido muy viscoso, donde éstas podrían quedar trancadas. Corresponden a las gráficas "a" y "b".

Válvula de Ángulo: similares a las de agujas, solo que serán más útiles que las anteriores para regular sin excesivas turbulencias y para disminuir la erosión del asiento en caso de que el fluido tenga partículas en suspensión y el diferencial de presión sea alto. Serán ideales también para fluido con tendencia al flashing (vaporización). Las válvulas de ángulo corresponden a la gráfica "d".

Válvula de Tres Vías: usadas específicamente para derivar un caudal en dos o para el control de mezcla de dos fluidos. Corresponde a la gráfica "e" y "f".

Válvula de Jaula: el obturador cilíndrico tendrá una jaula protectora con orificios, que minimiza el defecto de desequilibrio de fuerzas, minimiza el ruido generado, y facilita el mantenimiento de la válvula. Se utiliza en válvulas de gran tamaño o cuando deba trabajar con altas presiones diferenciales. Estas válvulas pueden lograr el cierre hermético. Corresponde a la gráfica "g".

Válvula en Y: utilizada especialmente en instalaciones criogénicas como válvula de cierre y control. Es capaz de auto drenarse cuando es instalada en ciertos ángulos. Figura "i".

Válvula de Cuerpo Partido: es una válvula de globo con una adaptación mecánica especial, que consiste en que el cuerpo, está dividido en dos partes, entre las cuales se encuentra presionado el asiento del obturador. Esto permite un rápido reemplazo del mismo, para válvulas que están sometidas a mucho desgaste. Figura "j".

Válvula Saunders: el obturador es una membrana flexible que a través de un vástago, unido a un servo-motor, es llevada hacia un saliente del cuerpo del cuerpo interno de la válvula, limitándose así el paso del fluido. Se caracteriza porque usualmente estas válvulas se recubren interiormente de una superficie de goma o plástico para trabajar con fluidos muy ácidos o químicamente incompatibles con cualquier metal. También se utilizan para casos de fluidos con sólidos en suspensión. Figura "k".

VÁLVULAS CON OBTURADOR DE MOVIMIENTO CIRCULAR

Válvulas de Obturador Excéntrico Rotativo: con un obturador de superficie esférica, que tendrá un movimiento rotativo excéntrico y esta unido al eje de giro por uno o dos brazos flexibles. Masoneilan, fabricante de válvulas, las clasifica con un nombre de patente llamado CAMFLEX, cuyas características son la de permitir un gran paso de caudal, con una excelente precisión de regulación y es capaz de manejar con facilidad grandes diferenciales de presión debido a su construcción. Figura "m".

Válvulas de Obturador Cilindro Excéntrico: tienen un obturador del tipo antes especificado, que se asienta contra otra superficie cilíndrica. Se puede garantizar el cierre hermético, siempre y cuando, se revista de teflón o goma la superficie del asiento. Tiene gran capacidad de manejo de caudales y es adecuada para fluidos muy viscosos, con sólidos en suspensión o corrosivo. Figura "n".

Válvula de Mariposa: su cuerpo es un anillo cilíndrico, dentro del cual gira transversalmente un disco circular, que en este caso es el obturador. Estas se utilizan para el manejo grandes caudales a bajas presiones, y adicionalmente, ocupa muy poco espacio en la línea. Figura "o".

Válvulas de Bola: la válvula tiene en su cuerpo una cavidad esférica, que alberga a un obturador de forma geométrica similar, que tiene una perforación perpendicular a la dirección del eje de giro. Puede tener cierre hermético con la adición de revestimentos en el interior del cuerpo de la válvula y es usada para el manejo de caudales con sólidos en suspensión. Este tipo de válvula debe ser usada cuando se requiera que la línea no tenga interferencias que impidan el paso de elementos internos de mantenimiento como los raspa tubos (cochinos). Figura "p”.

Válvula de Orificio Ajustable, el obturador es una camisa de forma cilíndrica, que está perforada con dos orificios, uno de entrada y otro de salida, que giran mediante la acción manual o motorizada exterior. Figura "r".

COEFICIENTE DE CAPACIDAD DE UNA VÁLVULA

Se define como coeficiente de capacidad de una válvula, Cv, el caudal de agua en galones USA por minuto que pasa a través de una válvula en posición totalmente abierta y con una pérdida de carga de 1 psi.

Para el sistema métrico decimal, esta definición dirá así: Caudal de agua (entre 5 y 30 ºC) en metros cúbicos por hora, que pasará por una válvula totalmente abierta con una pérdida de caudal de 1 Kg/cm2. A este término se le diferencia del sistema inglés denominándolo con la letra Kv.

La equivalencia entre ambos coeficientes son:

Kv = 0,86 Cv (m3/h)

Cv = 1,17 Kv (gpm)

El cálculo del coeficiente Cv, se expone en copia del manual

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