Válvula solenoide frente a válvula de bola: Una comparación esencial | Dombor

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25/08/2022
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Qué es una electroválvula 

Válvula solenoide
Fuente: Google 

Para accionar una electroválvula se utiliza corriente eléctrica. En un sistema de válvulas, el solenoide regula la corriente que circula por la válvula. Un solenoide es una bobina de cable que funciona como un electroimán. La electroválvula está cerrada y la abertura está bloqueada por un émbolo cuando está en reposo. Una corriente eléctrica directa pasa por el solenoide y genera un campo magnético, que abre la válvula. El émbolo se levanta y la válvula se abre gracias a este campo magnético.

Los componentes de control más utilizados en fluídica son las electroválvulas. Entre sus funciones están las de apagar, liberar, dosificar, distribuir y mezclar líquidos. Se utilizan en numerosos campos. Conmutación rápida y segura, larga vida útil, gran durabilidad, compatibilidad razonable con el medio de los materiales empleados, menor potencia de control y diseño compacto son ventajas de los solenoides. 

Las propiedades de la corriente eléctrica utilizada, la intensidad del campo magnético producido, el método utilizado para controlar el flujo de líquido y el tipo y las cualidades del líquido son diferentes entre las electroválvulas. El mecanismo difiere de los actuadores de acción lineal, tipo émbolo, a los actuadores de brazo pivotante y los actuadores basculantes.

La válvula puede tener una configuración de dos puertos para controlar un caudal o una configuración de tres puertos, o más, para cambiar caudales entre puertos. En un colector, pueden agruparse varias electroválvulas. La forma en que funcionan las electroválvulas es otra manera de identificarlas. Un solenoide pequeño sólo puede proporcionar una cantidad modesta de fuerza. Se pueden adquirir las mejores electroválvulas en un fabricante de válvulas industriales

Qué Válvula de bola 

Válvula de bola industrial Dombor
Fuente: Dombor 

Para controlar el caudal, las válvulas de bola utilizan motores para hacer girar una bola con un hueco en el centro. La válvula está completamente abierta cuando el orificio está paralelo al caudal, y se cierra cuando gira en sentido contrario. A diferencia de las electroválvulas, la mayoría de las válvulas de bola eléctricas no necesitan energía para mantener su posición. Unas pocas válvulas de bola con actuadores eléctricos pueden abrirse o cerrarse manualmente.

Las válvulas de bola funcionan admirablemente cuando hay mucho caudal. Por ejemplo, los aeropuertos las emplean para descongelar aviones, los gestores de invernaderos las utilizan para regar las instalaciones y los agricultores para regar vastos cultivos. Las válvulas de bola se utilizan en edificios equipados con sistemas de extinción de incendios para abrir y cerrar los aspersores.  

Los controles eléctricos pueden hacer pasar líquido, gas o aire a través de válvulas de bola. Para manejar sistemas enormes, algunos conservan numerosas válvulas. Válvulas de bola industriales son fiables y funcionan bien incluso tras numerosos ciclos y largos periodos de inactividad. Debido a estas características, a menudo se prefieren a las compuertas y válvulas de globo para aplicaciones de cierre y control.

Las bolas flotantes suelen estar cromadas para mayor durabilidad, y los cuerpos de las válvulas son de plástico, metal o metal con cerámica. El inconveniente de una válvula de bola es que, cuando se utiliza para regular el caudal de agua, atrapa agua en la cavidad central cuando está cerrada.

Válvula solenoide frente a válvula de bola: Principales diferencias 

Válvula de bola Dombor Trunnion
Fuente: Dombor 

Materiales 

  • Electroválvulas

De latón, acero inoxidableEl plástico y el aluminio son materiales comunes para los cuerpos de las válvulas, que deben ser compatibles con el líquido. El fluido y las juntas deben llevarse bien. La tuerca del obturador, el núcleo, el anillo de estanqueidad, los muelles y otras piezas están expuestas con frecuencia al fluido; por lo tanto, también deben ser compatibles para facilitar la estanqueidad. El hierro tiene altas características magnéticas y es ideal para la tuerca del obturador y el núcleo, pero es corrosivo. Como los aceros inoxidables están disponibles en formas magnéticas y no magnéticas, puede utilizarse.

  • Válvulas de bola

Las partes del cuerpo pueden fabricarse con cualquiera de estos materiales, como latón, acero inoxidable, cromo, titanio, bronce, PVC, CPVC y PFA. Las válvulas de bola también utilizan una amplia gama de asientos y juntas. Las aplicaciones específicas para las que es aceptable cada sustancia dependen de su compatibilidad química, temperaturas de funcionamiento y presiones de funcionamiento. Viton, TMF, Delrin, PTFE virgen, policlorotrifluoroetileno, nailon, PTFE reforzado, Graphoil, polietileno de peso molecular ultraalto, metal y PEEK son algunos de los materiales utilizados. 

Tipos

He aquí las principales diferencias en cuanto a sus distintos tipos. 

  • Electroválvulas

Las entradas y salidas son los dos puertos que suelen tener las electroválvulas. Existen numerosas variedades de electroválvulas con tres o más puertos.

Los actuadores de simple efecto, como los de membrana, funcionan con solenoides de tres vías. Están diseñados para suministrar aire únicamente a una cámara del actuador. Para anular o interrumpir una señal de instrumento para actuadores de doble efecto con un posicionador neumático, se emplean solenoides de tres vías.

Los solenoides de cuatro vías ofrecen un movimiento bidireccional positivo. Pueden emplearse para activar o desactivar válvulas de doble efecto en lugar de posicionadores. Cuando el solenoide se desenergiza, agota el otro lado del actuador mientras envía todo el suministro de aire a un solo lado del actuador. 

  • Válvulas de bola

Existen dos tipos de válvulas de bola: Montadas sobre muñón y diseños de bolas flotantes. El tipo indica cómo se inserta la bola en la válvula. Los tipos de cuerpo y las configuraciones son otras divisiones de los tipos.

El tipo más popular de válvula de bola es la forma de bola flotante. Este estilo permite una gran libertad porque la bola no está sujeta al vástago. Al presionar la bola contra el asiento posterior o aguas abajo, la presión aguas arriba ayuda a la formación de la junta.

Un pasador fija la bola en el Válvula de bola de muñón diseño para que no se caiga. Es posible aplicar esta arquitectura a sistemas que se mueven con rapidez. Las válvulas Trunnion reducen la fricción entre la bola y la junta mediante el uso de una bola segmentada única. 

Aplicaciones 

He aquí otra diferencia entre las electroválvulas y las válvulas de bola. 

  • Electroválvulas

Muchas industrias emplean electroválvulas. Se utilizan en maquinaria, aparatos y herramientas como grifos automáticos y frigoríficos. En sistemas de calefacción central, las electroválvulas se utilizan con frecuencia para regular el termostato y gestionar el flujo de agua caliente al componente de calefacción. Además, se utilizan en la investigación farmacológica, la gestión de fluidos, el control del aire y los sistemas automáticos de riego por aspersión. 

  • Válvulas de bola 

Las válvulas de bola tienen numerosas aplicaciones. Se emplean en patines de generadores, plantas de GNL, procesamiento de hidrocarburos, líneas de alimentación de refinerías de petróleo, plantas de procesamiento de gas industrial, plantas de polímeros, parques de tanques, patines de separadores, patines de compresores, líneas de alimentación de gas, plantas de crudo, plantas de gas de yacimiento y aplicaciones de procesos automatizados. Las válvulas de bola diseñadas específicamente para alta presión son vitales para aplicaciones subterráneas, criogénicoy aplicaciones submarinas. Además, estas válvulas, fabricadas en acero inoxidable, son fundamentales para la desalinización, la elaboración de cerveza, el agua de alimentación, el refinado de petróleo y el agua de refrigeración. 

Componentes de válvulas 

Las electroválvulas pueden combinarse en muchos sistemas de gestión de fluidos y están disponibles en una amplia gama de tamaños y materiales. Para evitar un fallo prematuro de la válvula o la contaminación del medio, el cuerpo de la válvula debe estar fabricado con un material que muestre compatibilidad con el medio del sistema. La junta, la bobina y los puertos de la válvula son los tres factores más importantes que hay que tener en cuenta al elegir una electroválvula.

Las válvulas de bola constan esencialmente de una carcasa exterior, una bola con una cavidad en su interior y un actuador como una maneta. Existen numerosos tipos de cuerpo para las válvulas de bola, como las de paso reducido, paso total y Muesca en V. En función de las exigencias de la aplicación concreta, todos estos tipos de válvulas de bola ofrecen ventajas particulares. El cuerpo de la válvula contiene numerosos componentes de la misma, como el embellecedor y el bonete. Estas válvulas están disponibles en una amplia gama de estilos para garantizar su correcto funcionamiento en la aplicación deseada. 

Sellos 

  • Electroválvulas

El aspecto más limitante a la hora de elegir una electroválvula suelen ser las juntas. La composición química del medio, así como la temperatura y la presión del sistema, deben tenerse en cuenta a la hora de elegir el material de la junta. El caucho nitrílico (NBR), el Viton, el caucho etileno propileno dieno monómero (EPDM) y el PTFE son las opciones más populares en cuanto a materiales de juntas. 

  • Válvulas de bola

La presión nominal de la válvula y los materiales de construcción pueden afectar al tipo de junta. Se pueden aplicar dos juntas de contacto total a los puertos de entrada y salida utilizando una junta flotante. Las juntas proporcionan soporte a la bola, que no toca el cuerpo. Un sello flotante funciona mejor para aplicaciones exigentes y de servicio pesado porque soporta la bola al tiempo que sella el flujo. Las válvulas de bola no necesitan lubricación. 

Dimensionamiento de válvulas

El tamaño adecuado de una electroválvula puede aumentarse mediante servoaccionamiento o pilotaje. Cuando se habla de electroválvulas, el término "servoaccionadas" significa que la válvula pequeña de un circuito servo o piloto acciona la válvula central, que funciona con fluido.

La ciencia del dimensionamiento de válvulas consiste en calcular el caudal a través del diámetro de la válvula. En las válvulas puede haber dos aberturas de distinto tamaño que soporten una disminución de la presión. En el caso de las válvulas de estrangulamiento, el dimensionamiento de las válvulas suele realizarse por este motivo.

Cómo elegir 

Válvula de bola de 3 vías Dombor
Fuente: Dombor 

Antes de elegir una válvula, hay que determinar su aplicación. Averiguar si se utilizará para controlar o detener el flujo de un fluido. A continuación, es necesario validar el tipo de material que se emitirá a través del sistema. Si el medio es corrosivo, químicamente neutro, un producto alimentario, un fluido medicinal o todo lo anterior, determine si se requieren condiciones sanitarias especiales. 

En cuanto al sistema de funcionamiento, es esencial saber si la válvula se acciona manual o automáticamente. Para controlar la válvula en una circunstancia, debe estar presente una persona; sin embargo, en otras situaciones, la válvula puede controlarse a distancia.

También es importante pensar en el tipo de montaje o instalación que se utilizará, sobre todo si la válvula debe atornillarse a través de bridas o apretarse. Una vez establecidos estos numerosos componentes, podemos centrarnos en los aspectos técnicos de la instalación, sobre todo el caudal y la presión, que nos permitirán determinar el tamaño de la válvula. 

Conclusión 

Hay válvulas de distintos tipos, tamaños, vida útil, propósitos y capacidades de control. Tanto las electroválvulas como las válvulas de bola supervisan el flujo de líquidos o gases mediante una sencilla función de encendido o apagado o una característica única. En función de sus requisitos industriales, es posible determinar la elección de válvula adecuada entre válvulas de bola y electroválvulas.

Una vez que haya especificado el tipo de válvula, asegúrese de ponerse en contacto con un conocido Fabricante chino de válvulas industriales. Hablando con los expertos, puede obtener un presupuesto decente e incluso muestras para pedidos al por mayor. 

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