Una guía completa de válvulas de control industriales

Todos debemos haber usado o visto una válvula o dos en nuestras vidas; ya sean válvulas de ducha o grifos de lavabo, nos hemos encontrado con válvulas en nuestra vida diaria, pero no son válvulas de control porque no te permiten configurar o controlar la cantidad de flujo. Una válvula industrial le permite configurar y controlar el flujo de medios de forma manual o automática. Este artículo le dará una comprensión detallada de este dispositivo y sus aplicaciones. 

¿Qué son las válvulas de control?

Una válvula de control es un tipo de válvula que se utiliza para controlar el flujo de un medio variando el tamaño del paso del flujo según lo indique el controlador. Las válvulas de control encuentran uso en varias industrias porque permiten el control directo del caudal. La industria de válvulas ha progresado mucho en términos de válvulas de control innovadoras para diferentes aplicaciones. 

Se utiliza una válvula de control para controlar las condiciones de funcionamiento, como la presión, la temperatura, los niveles de gas y los niveles de líquido. Cumple esta función abriendo y cerrando las válvulas parcial o completamente después de recibir señales del controlador. En las industrias, las válvulas realizan la misma función que un grifo de ducha. Sin embargo, las válvulas de control están diseñadas con alta precisión y son operadas por un sistema de control.

Válvulas de Control e Industria

Las válvulas de control se utilizan ampliamente para controlar el flujo de fluidos en diversas industrias, como petróleo y gas, alimentos y bebidas, farmacéutica, marina y tuberías.

1. Industria del petróleo y el gas

Las válvulas de control forman una parte vital del sistema de tuberías en la industria del petróleo y el gas. Se utilizan para controlar el caudal, guiar el proceso de refinación y aislar los equipos de crudo. Las válvulas de gas industrial ayudan a proporcionar control de proceso sobre la temperatura y la presión en la industria del petróleo y el gas.

Las válvulas de control operan variando el tamaño del flujo de paso controlado por una señal hidráulica o neumática enviada por el sistema. El proceso de automatización de estas válvulas permite operarlas de forma remota en lugar de tener un operador que controle constantemente el proceso.

2. Industria de Alimentos y Bebidas

La industria de alimentos y bebidas enfrenta muchos desafíos para controlar el flujo y la temperatura del fluido, la mayoría de los cuales se pueden resolver con válvulas industriales de China . Las válvulas de control se usan popularmente en la industria de alimentos y bebidas para controlar la alimentación entrante y mover los productos terminados a los almacenes. 

La tarea más importante que realizan las válvulas de control es controlar la temperatura para determinar la calidad del producto. Es importante seleccionar cuidadosamente una válvula y ajustarla para las condiciones de proceso que se necesitan para lograr el máximo rendimiento. Las válvulas de control ayudan a obtener el punto de ajuste del proceso de fabricación y mantienen la temperatura durante el ciclo de lote. 

Es importante elegir una empresa confiable de válvulas industriales que proporcione una amplia gama de productos que ayuden a controlar la temperatura. Una solución de válvula de control que tenga una respuesta altamente precisa ayudará a resolver todos los desafíos de control de flujo que enfrenta la industria de alimentos y bebidas.

3. Industria farmacéutica

Existen varios tipos de válvulas utilizadas en la industria farmacéutica para los procesos estériles que se requiere mantener. El problema más común en la industria farmacéutica es la contención porque es importante mantener el producto y la calidad del producto seguros. Las válvulas de control son perfectas para la contención en la industria farmacéutica.

La propiedad más importante de las válvulas utilizadas en la industria farmacéutica es su capacidad para limpiar y esterilizar equipos. La industria de procesamiento químico involucra procesos que involucran altas temperaturas y alta presión y válvulas de control que ayudan en el control del flujo de los químicos sin contaminación cruzada. 

4. Industria Marina

Las válvulas e instrumentos industriales asiáticos juegan un papel importante en la industria marina. Cuanto más grandes sean los barcos, mayor será el requisito de generar energía, tratar las aguas residuales y realizar tareas operativas, todo lo cual requiere válvulas. El tamaño del barco lo ayudará a determinar la cantidad y los diferentes tipos de válvulas que se requerirán a bordo.

Las válvulas de control industrial se utilizan en la industria marítima para cargar y almacenar el suministro de energía de un barco y para proporcionar agua para diversas aplicaciones. Ayuda a manejar el proceso de aguas residuales y almacenar carga líquida a bordo. Las válvulas que se utilizan en la industria marina deben ser duraderas y confiables porque no deben oxidarse ni reaccionar cuando entran en contacto con el agua de mar.

5. Industria de tuberías

There are thousands of crucial pipelines that transport liquid and gases from their source to where it is required and that needs different types of industrial valves. Control valves are used to optimize the operating conditions of the pipelines. 

The most important aspect to consider while selecting a control valve for the pipeline application is to check whether it is cleanable from the inside.

Control Valves Types by Design

Hemos aprendido hasta ahora que las válvulas de control se utilizan para controlar y cambiar la ruta de flujo de un medio y que se caracterizan por su coeficiente de flujo. Sin embargo, las válvulas también se clasifican según su movimiento y su diseño. Algunos de los tipos de válvulas de control por diseño se analizan en detalle a continuación.

1. Válvulas de bola

Una válvula de bola industrial es una válvula de cierre que ayuda a controlar el flujo de medios por medio de una bola giratoria que gira 90 grados alrededor de su eje para controlar o bloquear el flujo de medios. Las válvulas de bola se caracterizan por una larga vida útil y contribuyen a un sellado fiable durante toda su vida útil, incluso cuando no se utilizan.

Las ventajas de usar una válvula de bola incluyen:

• Tiene un diseño de bajo mantenimiento que no requiere lubricación.
• Ofrece una flexibilidad de diseño multidireccional.
• Está disponible a las tarifas más económicas entre otras válvulas.
• Proporciona un servicio a prueba de fugas.

Algunos de los tipos comunes de válvulas de bola incluyen:

• Válvulas de bola flotante: estas válvulas tienen la capacidad de cierre bidireccional y las bolas ayudan a mejorar la estanqueidad de la válvula.
• Válvulas de bola de muñón: tienen una capa adicional de acero inoxidable que evita la oxidación y resuelve el problema del exceso de torsión.
• Válvulas de bola de 3 vías: una válvula de bola de 3 vías ayuda a desviar los fluidos de una sola entrada en dos direcciones diferentes.
• Válvulas de bola con puerto en V: Ayuda a un control más fácil y una mitigación eficiente de los flujos de presión desde dos direcciones
• Válvulas de bola completamente soldadas: están construidas para soportar altas presiones y hechas para durar bajo operación constante.

Aplicación de válvulas de bola:

Las válvulas de bola se usan ampliamente para controlar el flujo y la presión de líquidos y gases corrosivos en la industria del petróleo y el gas. Se utilizan comúnmente en los sectores de fabricación, la contención farmacéutica y los usos residenciales también. En general, cualquier aplicación de líquido o gas que requiera un servicio hermético a las burbujas utiliza válvulas de bola.

2. Válvulas de retención

Una válvula de retención industrial es un dispositivo que permite el flujo de líquidos y gases en una sola dirección. Tiene dos puertos, uno que permite que el medio entre en la válvula y otro que funciona como salida para el medio. Dado que las válvulas de retención solo permiten que el medio fluya en una dirección, también se conocen como “válvulas de una vía”. 

La función importante de las válvulas de retención es evitar el reflujo en cualquier sistema mediante el uso de presión diferencial. Por esta razón, comúnmente se instalan en aplicaciones que causan problemas debido al reflujo. Dado que estas válvulas son unidireccionales, son económicas y ofrecen soluciones fáciles para resolver posibles problemas de reflujo.

Algunas de las ventajas de usar una válvula de retención incluyen:

• Ayuda a prevenir el reflujo en cualquier sistema.
• Puede soportar altas presiones, lo que significa que puede usarse para operaciones a largo plazo. 
• Ayuda a servir como un sistema de respaldo

Algunos de los tipos comunes de válvulas de retención incluyen:

• Válvulas de retención oscilantes : las válvulas de retención oscilantes ayudan a garantizar un sellado rápido y hermético utilizando discos basados ​​en resortes o gravedad.
• Válvulas de retención de elevación: estas válvulas están construidas con un disco guiado que se eleva para liberar líquidos y gases. Tienen una tolerancia a la alta presión que ayuda en el rendimiento a largo plazo.
• Válvulas de retención de placa doble: estas válvulas evitan eficazmente los golpes de ariete debido a su mecanismo de resorte.
• Válvulas de retención sin golpe: ayudan a reducir los picos de presión innecesarios y a controlar el flujo de medios
• Válvulas de retención de disco basculante: estas válvulas ofrecen un sellado seguro y un cierre hermético para permitir la inversión del flujo

Aplicación de válvulas de retención:

Las válvulas de retención se usan comúnmente para prevenir el reflujo de aguas residuales y agua potable. El uso específico de las válvulas de retención depende de la dirección y la configuración del componente con el que se instala. Otras aplicaciones de las válvulas de retención se encuentran en las industrias minera, de procesos, farmacéutica y energética.

3. Válvulas de mariposa

Las válvulas de mariposa son del tipo de válvulas de cuarto de vuelta y funcionan de manera similar a las válvulas de bola. Consiste en un disco que está conectado con una varilla y se abre y se cierra cuando la varilla gira para controlar la dirección del flujo. Estas válvulas se utilizan para servicios de modulación y son muy apreciadas por su bajo peso, costos económicos, bajos niveles de huella y disponibilidad en diferentes tamaños.

Algunas de las ventajas de usar una válvula de mariposa incluyen:

• Una válvula de mariposa es muy precisa, lo que la hace beneficiosa en aplicaciones industriales.
• Se puede instalar o quitar sin dislocar el sistema de tuberías.
• Es bastante fiable y requiere muy poco mantenimiento.
• Tiene la capacidad de acelerar el flujo de medios

Las válvulas de mariposa vienen en diversos diseños, cada uno de los cuales sirve para diferentes aplicaciones. Algunos de los diferentes tipos de válvulas de mariposa incluyen:

• Válvulas de mariposa de alto rendimiento:son eficientes para mejorar el rendimiento general de la aplicación de la válvula
• Válvulas de mariposa de triple compensación: estas válvulas tienen un diseño de baja emisión fugitiva que es apto para operaciones de ciclos extremos
• Válvulas de mariposa concéntricas: Las válvulas de mariposa concéntricas se utilizan en aplicaciones de baja presión y ofrecen un control de flujo fácil
• Válvulas de mariposa tipo wafer :Las válvulas de mariposa tipo wafer constan de múltiples orificios de centrado que se abren y cierran rápidamente durante la actuación neumática
• Válvulas de mariposa Lug: Las válvulas Lug constan de pernos roscados que se pueden aplicar como servicio de final de línea y ofrecen una alternativa segura a la mayoría de las válvulas.
• Válvulas de mariposa bridadas: Estas válvulas se utilizan para la regulación y seccionamiento de caudales de líquidos y gases .
• Válvulas de mariposa con asiento de metal: el asiento de metal de estas válvulas ayuda a soportar altas presiones y resiste el agrietamiento a altas temperaturas .

4. Válvulas de compuerta

Una válvula de compuerta , como sugiere su nombre, funciona como una compuerta para permitir el flujo adecuado de líquido levantando y bajando la compuerta. Ofrece un camino sin obstrucciones, lo que significa que habrá una pérdida de presión mínima sobre la válvula. También permite raspaduras cuando necesite limpiar la válvula desde el interior. 

Algunas de las ventajas de usar una válvula de compuerta incluyen:

• El uso de una válvula de compuerta permitirá una pérdida por fricción muy baja
• Ayuda a ahorrar energía y reduce el costo total de poseer una válvula de compuerta
• Permite el flujo laminar con mínima pérdida de presión

Algunos de los diferentes tipos de válvulas de compuerta incluyen:

• Válvulas de compuerta de cuña: consta de dos asientos inclinados junto con una compuerta inclinada a juego que ayuda a minimizar la vibración en los medios .
• Válvulas de compuerta de losa : Las válvulas de compuerta de losa ofrecen una transferencia suave de medios con una pérdida de presión mínima
• Válvulas de guillotina: estas válvulas tienen un borde afilado que ayuda a romper medios líquidos pesados.
• Válvulas de compuerta con asiento elástico: estas válvulas vienen equipadas con una superficie de goma que absorbe las impurezas del medio.
• Válvulas de compuerta de acero inoxidable: el material de acero inoxidable brinda una capa adicional de protección a las válvulas contra el óxido y la corrosión.

Aplicación de válvulas de compuerta:

Una válvula de compuerta industrial se usa comúnmente para cerrar completamente el flujo de fluido o proporcionar un flujo completo en una tubería en una posición completamente cerrada o abierta simultáneamente. Estas válvulas encuentran un gran uso en aplicaciones subterráneas y sobre el suelo que están diseñadas para operar a capacidad completamente abierta o completamente cerrada. 

Si bien las válvulas de compuerta generalmente se instalan en tuberías como válvulas de aislamiento, no deben usarse para regular o controlar el flujo de un fluido.

5. Válvulas de globo

Las válvulas de globo industriales son válvulas de movimiento lineal que se usan comúnmente para iniciar, detener y regular el flujo de un medio. Estas válvulas están diseñadas con un vástago que sube y baja para regular el flujo de líquidos y gases dentro de la válvula. 

Las válvulas de globo convencionales se utilizan para servicios de aislamiento y de regulación. Si bien estas válvulas presentan caídas de presión ligeramente superiores a las otras válvulas, se utilizan donde la caída de presión no es un factor que afecte el funcionamiento de la válvula.

Algunos de los diferentes tipos de válvulas de globo incluyen:

• Válvulas de globo de patrón recto: estas válvulas son adecuadas para regular el flujo a alta temperatura y alta presión.
• Válvulas de globo en ángulo: Las válvulas de globo en ángulopresentan el área de la válvula a 90 grados para proporcionar mayores efectos de golpeteo
• Válvulas de globo con asiento de fuelle: estas válvulas son efectivas para la regulación química con su propiedad para manejar medios corrosivos a alta presión.
• Válvulas de globo con patrón en Y: las válvulas con patrón en Y tienen un ángulo de 45 grados para ayudar a proporcionar una ruta de flujo recta sin ninguna resistencia.

Aplicación de válvulas de globo:

Algunas de las aplicaciones típicas de las válvulas de globo incluyen:

• Las válvulas de globo encuentran un gran uso en los sistemas de agua de refrigeración donde se requiere la regulación del flujo
• Sistemas de fuel oil donde la regulación del flujo y la hermeticidad a las fugas son importantes
• Ventilaciones y drenajes donde la estanqueidad y la seguridad son aspectos importantes
• Sistema de aceite lubricante de turbina
• Sistemas de drenaje de extracción y extracción de aire del condensador
• Sellos y drenajes de turbinas

Válvulas de Control por Potencia

A continuación se muestran las principales categorías de válvulas en función de su potencia.

1. Válvulas manuales

Las válvulas manuales son las válvulas que necesitan un operador manual para operar la válvula usando una palanca manual o un volante. Estas válvulas se utilizan generalmente para iniciar y detener el flujo de medios o para el estrangulamiento manual. Las válvulas manuales que funcionan de manera óptima son aquellas que permiten que el flujo pase directamente a través del cuerpo con una caída de presión mínima o nula.

Algunos de los diferentes tipos de válvulas manuales fabricadas por la industria de fabricación de válvulas incluyen:

• Válvula flexible: las válvulas flexibles utilizan un elemento de cierre elastomérico para permitir un flujo directo del medio
• Válvula giratoria: estas válvulas utilizan un elemento de cierre de rotación de un cuarto de vuelta para proporcionar una ruta de flujo directa
• Válvula deslizante: estas válvulas utilizan un elemento de cierre perpendicular plano que permite un flujo directo
• Válvula de tapón: Las válvulas de tapón usan un cuerpo de globo para permitir un flujo recto de medios a través del cuerpo de la válvula .

Aplicación de Válvulas Manuales: 

Las válvulas manuales que están disponibles en el mercado hoy en día ofrecen dos funciones de regulación del flujo de medios y medición del flujo de medios. Cada tipo de válvula manual tiene su propia especificación que es adecuada para una aplicación en particular.

2. Válvulas eléctricas/válvulas solenoides

Las válvulas solenoides se utilizan en aplicaciones que necesitan que el flujo de medios se controle automáticamente. Son ampliamente utilizados en varios tipos de plantas y equipos. Hay una variedad de diseños diferentes, como una válvula de bola solenoide para agua que permite a sus usuarios controlar el flujo del suministro de agua automáticamente. 

Algunos de los diferentes tipos de válvulas solenoides incluyen:

• Electroválvula de acción directa: esta válvula utiliza una fuerza magnética para abrir y cerrar la válvula sin depender de ninguna presión externa
• Válvulas de solenoide operadas por piloto: estas válvulas requieren mucha menos energía eléctrica para funcionar porque pueden mantener su posición abierta incluso con poca potencia .

Aplicación de válvulas solenoides:

Las válvulas solenoides se usan comúnmente en varias industrias para controlar y restringir el flujo de líquidos y gases. Estas válvulas también se utilizan para mezclar líquidos de diferentes volúmenes. En los sistemas automáticos, las válvulas de solenoide se utilizan para mover el producto y controlar el flujo de medios.

¿Qué considerar antes de comprar válvulas de control?

Las válvulas ayudan a aislar, controlar y regular el flujo de medios en varias industrias. Hay varios tipos diferentes de válvulas, desde manuales hasta semiautomáticas y completamente automáticas. Debe seleccionar correctamente su válvula de control para operar su sistema de manera segura y eficiente sin necesidad de mucho mantenimiento.

Lo primero que debe hacer es seleccionar un tipo de válvula rentable que sea adecuado para su aplicación. A continuación, seleccione la clasificación adecuada de temperatura y presión que sea compatible con los materiales de su sistema operativo.

Al elegir válvulas automatizadas , debe considerar el tipo de válvula en función de su ciclo de vida. El tipo de válvula y el tipo de actuador deben elegirse en función de la cantidad y la frecuencia de los ciclos de modulación. Además, las válvulas de control necesitan dimensionarse y elegir un tamaño de ajuste para asegurarse de que la precisión y la estabilidad de la válvula sean adecuadas.

Algunos de los factores a considerar antes de comprar una válvula de control incluyen: 

• Tipo de medio: las características del medio que fluirá a través de la válvula lo ayudarán a determinar el material de la válvula que debe elegir.
• La función de la válvula: determina la función que necesitas que cumpla tu válvula
• Condiciones de aplicación: debe determinar la presión, la temperatura y el caudal bajo los que operará la válvula para elegir el tamaño, el material y el sistema operativo correctos de la válvula.
• Método de actuación: debe considerar cómo se operará la válvula: manual o automáticamente
• Requisitos de mantenimiento: elija una válvula que no se obstruya regularmente para que no necesite mantenerla con frecuencia

Conclusión

Las válvulas de control parecen un término técnico para entender, pero son una parte importante de nuestra vida diaria. El tipo de válvula industrial a utilizar depende de una serie de factores, pero lo importante que debe recordar es acercarse a un fabricante confiable de válvulas industriales para asegurarse de que recibe una válvula duradera y de alta calidad.