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VÁLVULAS DE CONTROL

INSTRUMENTACIÓN Y MEDICIÓN FARIA Y PADILLA
by

ruben padilla

on 16 May 2011

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Transcript of VÁLVULAS DE CONTROL

VALVULAS 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. PARTES DE UNA VALVULA DE CONTROL 1-Obturador: También denominado disco en caso de parte metálica, es la pieza que realiza la interrupción física del fluido. 2-Eje: También denominado husillo, es la parte que conduce y fija el obturador. 3-Asiento: Parte de la válvula donde se realiza el cierre por medio del contacto con el obturador. 4-Empaquetadura del eje: Es la parte que montada alrededor del eje metálico asegura la estanqueidad a la atmósfera del fluido. 5-Juntas de cierre: Es la parte que montada alrededor del órgano de cierre (en algunos caso) asegura una estanqueidad mas perfecta del obturador. 6-Cuerpo y Tapa: Partes retenedoras de presión, son el envolvente de las partes internas de las Válvulas. 7-Extremos: Parte de la válvula que permite la conexión a la tubería, pueden ser bridados, soldados, roscados, ranurados o incluso no disponer de ellos, es decir, permitir que la válvula se acople a la tubería tan solo por las uniones externas (Wafer) 8-Pernos de unión: Son los elementos que unen el cuerpo y tapa de la válvula entre si. Para asegurar la estanqueidad atmosférica hay que colocar juntas entre estas dos superficies metálicas 9-Accionamiento: Es el mecanismo que acciona la válvula CLASIFICACION DE VALVULAS 1-.Segun el movimiento del obturador: lineal: el obturador se mueve en la direccion de su propio eje. circular: el obturador realiza un moviento rotativo. 2-. Segun su accion: directa o aire para cerrar: cuando aumenta la presion de aire de entrada, la valvula se cierra. al faltar presion de aire el resorte hara que quede abierta. inversa o aire para abrir: al aumentar la presion de aire, el tapon se aleja de su asiento y permite mayor paso de fluido; al faltar presion de aire quedara cerrada. SERVOMOTORES servomotor: Es el dispositivo que acciona el movimiento del vastago y con ello mueve el obturador. pueden ser de tipo: hidraulico, electrico, neumarico o digital. (siendo los 2 primeros los mas utilizados). Tipos de servomotores: 1-. Servomotor neumatico: consiste en un diafragma o piston con resorte que trabaja (en algunas excepciones) entre 3 y 15 PSI. Es decir, la posicion extrema de la valvula ocurre entre 3 y 15 PSI Al aplicar una cierta presion sobre el diafragma, el resorte se comprime de tal modo que el mecanismo empieza a moverse y sigue moviendose hasta que el mecanismo llega a un equilibrio entre la fuerza ejercida por la presion del aire y la fuerza ejercida por el resorte. 2-. Servomotor electrico: se trata de un motor electrico acoplado al vastago de la valvula a traves de un tren de engranajes. el motor se caracteriza fundamentalmente por su par y su tiempo requerido (usualmente 1 minuto) para hacer pasar la valvula de posicion abierta a cerrada o viceversa. 3-. Segun su tapon: dependiendo del tapon permite una relacion abertura-flujo con determinadas caracteristicas.
( la caida de presion se matiene constante mientras el tapon se mueve de extremo a extremo) 1)De apertura rapida 2)lineal 3)parabolica 4)igual porcentaje VALVULA DE MARIPOSA La válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de la circulación. Recomendada para

-.Servicio con apertura total o cierre total.
-.Servicio con estrangulación.
-.Para accionamiento frecuente.
-.Cuando se requiere corte positivo para gases o líquidos.
-.Cuando solo se permite un mínimo de fluido atrapado en la tubería.
-.Para baja ciada de presión a través de la válvula. Aplicaciones

-.Servicio general, líquidos, gases, pastas semilíquidas, líquidos con sólidos en suspensión. Ventajas

-.Ligera de peso, compacta, bajo costo.
-.Requiere poco mantenimiento.
-.Numero mínimo de piezas móviles.
-.No tiene bolas o cavidades.
-.Alta capacidad.
-.Circulación en línea recta.
-.Se limpia por si sola VALVULA DE BOLA Las válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto Recomendada para

-.Para servicio de conducción y corte, sin estrangulación.
-.Cuando se requiere apertura rápida.
-.Para temperaturas moderadas.
-.Cuando se necesita resistencia mínima a la circulación. Aplicaciones

-.Servicio general, altas temperaturas, pastas semilíquidas. Ventajas

-.Bajo costo.
-.Alta capacidad.
-.Corte bidireccional.
-.Circulación en línea recta.
-.Pocas fugas.
-.Se limpia por si sola.
-.Poco mantenimiento.
-.No requiere lubricación.
-.Tamaño compacto.
-.Cierre hermético con baja torsión (par) Desventajas

-.Características deficientes para estrangulación.
-.Alta torsión para accionarla.
-.Susceptible al desgaste de sellos o empaquetaduras.
-.Propensa a la cavitación. Desventajas

-.Alta torsión (par) para accionarla.
-.Capacidad limitada para caída de presión.
-.Propensa a la cavitación VALVULA DE GLOBO Una válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería Recomendada para

-.Estrangulación o regulación de circulación.
-.Para accionamiento frecuente.
-.Para corte positivo de gases o aire.
-.Cuando es aceptable cierta resistencia a la circulación. Aplicaciones

-.Servicio general, líquidos, vapores, gases, corrosivos, pastas semilíquidas Ventajas

-.Estrangulación eficiente con estiramiento o erosión mínimos del disco o asiento.
-.Carrera corta del disco y pocas vueltas para accionarlas, lo cual reduce el tiempo y desgaste en el vástago y el bonete.
-Control preciso de la circulación.
-.Disponible con orificios múltiples. Desventajas

-.Gran caída de presión.
-.Costo relativo elevado. VALVULA DE COMPUERTA La válvula de compuerta es de vueltas múltiples, en la cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana que se desliza en ángulos rectos sobre el asiento Recomendada para

-.Servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulación.
-.Para uso poco frecuente.
-.Para resistencia mínima a la circulación.
-.Para mínimas cantidades de fluido o liquido atrapado en la tubería. Aplicaciones

-.Servicio general, aceites y petróleo, gas, aire, pastas semilíquidas, líquidos espesos, vapor, gases y líquidos no condensables, líquidos corrosivos. Ventajas

-.Alta capacidad.
-.Cierre hermético.
-.Bajo costo.
-.Diseño y funcionamiento sencillos.
-.Poca resistencia a la circulación. Desventajas

-.Control deficiente de la circulación.
-.Se requiere mucha fuerza para accionarla.
-.Produce cavitación con baja caída de presión.
-.Debe estar cubierta o cerrada por completo.
-.La posición para estrangulación producirá erosión del asiento y del disco. VALVULA DE MACHO La válvula de macho es de ¼ de vuelta, que controla la circulación por medio de un macho cilíndrico o cónico que tiene un agujero en el centro, que se puede mover de la posición abierta a la cerrada mediante un giro de 90° Recomendada para

-.Servicio con apertura total o cierre total.
-.Para accionamiento frecuente.
-.Para baja caída de presión a través de la válvula.
-.Para resistencia mínima a la circulación.
-.Para cantidad mínima de fluido atrapado en la tubería. Aplicaciones

Servicio general, pastas semilíquidas, líquidos, vapores, gases, Ventajas
-.Alta capacidad.
-.Bajo costo.
-.Cierre hermético.
-.Funcionamiento rápido. Desventajas

-.Requiere alta torsión (par) para accionarla.
-.Desgaste del asiento.
-.Cavitación con baja caída de presión. VALVULA DE RETENCION Las válvulas Check o Válvulas de retención son utilizadas para no dejar regresar un fluido dentro de una línea. Recomendada para

-.Cuando hay cambios frecuentes de circulación en la tubería.
-.Para uso con válvulas de globo y angulares.
-.Para uso cuando la caída de presión a través de la válvula no es problema Aplicaciones

-.Tuberías para vapor de agua, aire, gas, agua y vapores con altas velocidades de circulación.
-.un ejemplo seria cuando las bombas son cerradas para algún mantenimiento o simplemente la gravedad hace su labor de regresar los fluidos hacia abajo, esta válvula se cierra instantáneamente dejando pasar solo el flujo que corre hacia la dirección correcta. Ventajas

-.Recorrido mínimo del disco a la posición de apertura total.
-.Acción rápida VALVULA DE APRIETE La válvula de apriete es de vueltas múltiples y efectúa el cierre por medio de uno o mas elementos flexibles, como diafragmas o tubos de caucho que se pueden apretar u oprimir entre si para cortar la circulació Recomendada para

-.Servicio de apertura y cierre.
-.Servicio de estrangulación.
-.Para temperaturas moderadas.
-.Cuando hay baja caída de presión a través de la válvula.
-.Para servicios que requieren poco mantenimiento. Aplicaciones

-.Pastas semilíquidas, lodos y pastas de minas, líquidos con grandes cantidades de sólidos en suspensión, sistemas para conducción neumática de sólidos, servicio de alimentos Ventajas

-.Bajo costo.
-.Poco mantenimiento.
-.No hay obstrucciones o bolsas internas que la obstruyan.
-.Diseño sencillo.
-.No corrosiva y resistente a la abrasión Desventajas

-.Aplicación limitada para vació.
-.Difícil de determinar el tamaño SELECCION DE ACTUADORES Se deben tener en cuenta los siguientes factores principales:
-.rendimiento.
-.factores economicos. Un actuador puede ser parte importante del precio en especial si la valvula es pequeña. Existe gran variedades y tipos de actuadortes, para escojer, el mas adecuado se deben tener en cuenta las siguientes caracteristicas: 1-. Fuente de potencia: comunmente se utiliza la potencia disponible en lugar
2-. Caracteristicas de la proteccion contra falla: muchos procesos requieren que si falla la potencia la valvula detenga el proceso a fin de evitar perdidas.
3-. Capacidad del actuador: el actuador debe tener la suficiente torcion o empuje para la aplicacion en especifico. VALVULA DE TRES VIAS Se emplea generalmente para mezclar fluidos (valvulas mezcladoras) o para derivar un flujo de entrada para 2 salidas (valvula diversora). Factor CV: caudal en galones USA por minuto que pasa por la valvula en posicion completamente abierta y con una perdida de carga de una libra por pulgada cuadrada
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