Vlvulas de control

INTRODUCCIN

Los componentes de un lazo de control por retroalimentacin son adems del proceso, el sensor/transmisor de la variable de proceso, el controlador y el elemento de control final. Este ltimo es un dispositivo construido para que ejecute la accin ordenada por el controlador y, segn algunas caractersticas del proceso como el estado de los materiales que se manejan, se utilizan diferentes mecanismos como un motor elctrico o una vlvula de control.

Vlvulas de Control

La vlvula de control generalmente constituye el ltimo elemento en un lazo de control instalado en la lnea deprocesoy se comporta como un orificio cuya seccin de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.

Entre sus funciones podemos mencionar: RETENER REGULAR CAUDAL REGULAR TEMPERATURA REGULAR PRESIN Etc.

Partes de la vlvula de control

Las vlvulas de control constan bsicamente de dos partes que son: la parte motriz o actuador y el cuerpo. Actuador: el actuador tambin llamado accionador omotor, puede ser neumtico, elctrico o hidrulico, pero los ms utilizados son los dos primeros, por ser las ms sencillas y de rpida actuaciones. Cuerpo de la vlvula: este est provisto de un obturador o tapn, los asientos del mismo y una serie de accesorios. La unin entre la vlvula y la tubera puede hacerse por medio de bridas soldadas o roscadas directamente a la misma. El tapn es el encargado de controlar la cantidad de fluido que pasa a travs de la vlvula y puede accionar en ladireccinde su propio eje mediante un movimiento angular. Tapa de la vlvula: permite la unin del cuerpo con el actuador y a travs de este se desliza el vstago con el obturador. La empaquetadura: Para que el fluido no es escape a travs de la tapa, necesita un kit de empaquetadura entre la tapa y el vstago. Partes Internas: Como partes internas se consideran generalmente las piezas metlicas internas desmontables que estn en contacto directo con el fluido. Asiento: Superficie de apoyo de la cabeza de la vlvula.Al igual que la cabeza, el asiento de vlvula tiene una superficie cnica en que se produce el contacto con la vlvula y la retencin de los gases, lquidos, etc. Obturador (macho): Parte mvil que permite variar el tamao de la abertura del pasaje de la vlvula.Clasificacin de vlvulasSERVICIO ON OFF: VALV. COMPUERTA O ESPEJO DE CONO O MACHO DE MARIPOSA DE BOLA DE DIAFRAGMAREGULACION: VALV. DE GLOBO VALVULAS DE AGUJA DE ANGULO DE MARIPOSA DE DIAFRAGMARETENCION: RETENCION HORIZONTAL RETENCION VERTICAL VALVULA DE PIE

Acontinuacion se describiran las mas empleadas dentro del ambito industrial por su facil instalacin, mantencin y cambio en el caso que sea necesario.

Vlvula de CompuertaLa vlvula de compuerta es de vueltas mltiples, en la cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana que se desliza en ngulos rectos sobre el asiento.Recomendada para Servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulacin. Para uso poco frecuente. Pararesistenciamnima a la circulacin. Para mnimas cantidades de fluido o liquido atrapado en la tubera.AplicacionesServicio general, aceites ypetrleo,gas,aire, pastas semilquidas, lquidos espesos, vapor, gases y lquidos no condensables, lquidos corrosivos.Ventajas Alta capacidad. Cierre hermtico. Bajocosto. Diseo y funcionamiento sencillos. Poca resistencia a la circulacin.Desventajas Control deficiente de la circulacin. Se requiere muchafuerzapara accionarla. Produce cavitacin con baja cada de presin. Debe estar cubierta o cerrada por completo. La posicin para estrangulacin producirerosindel asiento y del disco.

Vlvula GuillotinaSon excelente solucin para manejo de slidos, masas o fluidos muy viscosos. Su uso es muy frecuente en industrias de pulpa y papel, minera, azcar, plantas de tratamiento de aguas residuales.Caractersticas generales Derivacin de la vlvula de compuerta. Cua es reemplazada por una hoja de guillotina, con su extremo afilado. Permite el trabajo con fluidos con slidos en suspensin.Ventajas ABIETA: baja prdida de carga. CERRADA: Buena estanqueidad. Muy til y utilizada como todo/nada.Desventajas No recomendable para regular por esa razn. Par necesario alto (bypass en paralelo para equilibrar presiones). No se visualiza su posicin.

Vlvula de bolaLas vlvulas de bola son de de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elsticos, lo cual permite la circulacin directa en la posicin abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90 y cierra el conducto.Recomendada para Para servicio de conduccin y corte, sin estrangulacin. Cuando se requiere apertura rpida. Para temperaturas moderadas. Cuando se necesita resistencia mnima a la circulacin.AplicacionesServicio general, altas temperaturas, pastas semilquidas.Ventajas Bajo costo. Alta capacidad. Corte bidireccional. Circulacin en lnea recta. Pocas fugas. Se limpia por si sola. Pocomantenimiento. No requiere lubricacin. Tamao compacto. Cierre hermtico con baja torsin (par).Desventajas Caractersticas deficientes para estrangulacin. Alta torsin para accionarla. Susceptible al desgaste de sellos o empaquetaduras. Propensa a la cavitacin.

Vlvula de machoLa vlvula de macho es de de vuelta, que controla la circulacin por medio de un macho cilndrico o cnico que tiene un agujero en el centro, que se puede mover de la posicin abierta a la cerrada mediante un giro de 90.Recomendada para Servicio con apertura total o cierre total. Para accionamiento frecuente. Para baja cada de presin a travs de la vlvula. Para resistencia mnima a la circulacin. Para cantidad mnima de fluido atrapado en la tubera.

Aplicaciones Servicio general, pastas semilquidas, lquidos, vapores, gases, corrosivos.Ventajas Alta capacidad. Bajo costo. Cierre hermtico. Funcionamiento rpido.Desventajas Requiere altatorsin(par) para accionarla. Desgaste del asiento. Cavitacin con baja cada de presin.

Vlvula de globoUna vlvula de globo es de vueltas mltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapn que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulacin en la tuberaRecomendada para Estrangulacin o regulacin de circulacin. Para accionamiento frecuente. Para corte positivo de gases o aire. Cuando es aceptable cierta resistencia a la circulacin.AplicacionesServicio general, lquidos, vapores, gases, corrosivos, pastas semilquidas.Ventajas Estrangulacin eficiente con estiramiento o erosin mnimos del disco o asiento. Carrera corta del disco y pocas vueltas para accionarlas, lo cual reduce el tiempo y desgaste en el vstago y el bonete. Control preciso de la circulacin. Disponible con orificios mltiples.Desventajas Gran cada de presin. Costo relativo elevado.

Vlvula de mariposaLa vlvula de mariposa es de de vuelta y controla la circulacin por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ngulos rectos con el sentido de la circulacin.Recomendada para Servicio con apertura total o cierre total. Servicio con estrangulacin. Para accionamiento frecuente. Cuando se requiere corte positivo para gases o lquidos. Cuando solo se permite un mnimo de fluido atrapado en la tubera. Para baja ciada de presin a travs de la vlvula.AplicacionesServicio general, lquidos, gases, pastas semilquidas, lquidos con slidos en suspensin.

Ventajas Ligera de peso, compacta, bajo costo. Requiere poco mantenimiento. Nmero mnimo de piezas mviles. No tiene bolas o cavidades. Alta capacidad. Circulacin en lnea recta. Se limpia por si sola.Desventajas Alta torsin (par) para accionarla. Capacidad limitada para cada de presin. Propensa a la cavitacin.

Vlvulas de diafragmaLas vlvulas de diafragma son de vueltas mltiples y efectan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vstago de la vlvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulacin.Recomendada para Servicio con apertura total o cierre total. Para servicio de estrangulacin. Para servicio con bajas presiones de operacin.AplicacionesFluidos corrosivos, materiales pegajosos o viscosos, pastas semilquidas fibrosas, lodos,alimentos,productosfarmacuticos.Ventajas Bajo costo. No tienen empaquetaduras. No hay posibilidad de fugas por el vstago. Inmune a losproblemasde obstruccin,corrosino formacin de gomas en los productos que circulan.Desventajas Diafragma susceptible de desgaste. Elevada torsin al cerrar con la tubera llena.

Vlvulas de retencinLa vlvula de retencin est destinada a impedir unainversinde la circulacin. La circulacin del lquido en el sentido deseado abre la vlvula; al invertirse la circulacin, se cierra. Hay tres tipos bsicos de vlvulas de retencin: 1) vlvulas de retencin de columpio, 2) de elevacin y 3) de mariposa. En la que describiremos solamente la 1 de ellas.Vlvula de retencin de columpioEsta vlvula tiene un disco embisagrado o de charnela que se abre por completo con la presin en la tubera y se cierra cuando se interrumpe la presin y empieza la circulacin inversa. Hay dos diseos: uno en "Y" que tiene una abertura de acceso en el cuerpo para el esmerilado fcil del disco sin desmontar la vlvula de la tubera y un tipo de circulacin en lnea recta que tiene anillos de asiento reemplazables.Recomendada para Cuando se necesita resistencia mnima a la circulacin. Cuando hay cambios poco frecuentes del sentido de circulacin en la tubera. Para servicio en tuberas que tienen vlvulas de compuerta. Para tuberas verticales que tienen circulacin ascendente.AplicacionesPara servicio con lquidos a bajavelocidad.Ventajas Puede estar por completo a la vista.

Corrosin y Erosin de una vlvula

Corrosin: Ataca a los materiales que compones la vlvula est asociada a la reaccin qumica producida entre los metales y el oxgeno y otros gases.

Erosin: Es producida por un flujo continuo de un fluido sobre una superficie.La abrasin: Es producida por el impacto que tienen las partculas duras sobre una superficie de un material.

Bibliografa Manual de mantenimiento industrial. Robert C. Rosaler. James O. Rice. Editorial McGraw-Hill Instrumentacin para medicin y control. W. G. Holzbock. Publicaciones C.E.C. s.a