Guía completa de válvulas de control industriales

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05/11/2021
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Seguro que todos hemos utilizado o visto alguna que otra válvula en nuestra vida; ya sean válvulas de ducha o grifos de lavabo, nos hemos encontrado con válvulas en nuestro día a día, pero no son válvulas de control porque no permiten ajustar o controlar la cantidad de caudal. En válvula industrial le permite configurar y controlar el flujo de medios de forma manual o automática. Este artículo le permitirá conocer en detalle este dispositivo y sus aplicaciones. 

¿Qué son las válvulas de control?

Válvula de control industrial
Fuente: Pinterest

Una válvula de control es un tipo de válvula que se utiliza para controlar el caudal de un medio variando el tamaño del paso del caudal según las instrucciones del controlador. Las válvulas de control se utilizan en varias industrias porque permiten controlar directamente el caudal. En industria de válvulas ha progresado mucho en la innovación de válvulas de control para distintas aplicaciones. 

Una válvula de control se utiliza 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 totalmente tras 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 gran precisión y se accionan mediante un sistema de control.

Válvulas de control e industria

Aplicaciones de válvulas de control
Fuente: Pinterest

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

1. Industria del petróleo y el gas

Industria del petróleo y el gas
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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 refinado y aislar los equipos de crudo. En válvulas de gas industriales ayudan a controlar la temperatura y la presión en la industria del petróleo y el gas.

Las válvulas de control funcionan variando el tamaño del caudal de paso controlado por una señal hidráulica o neumática enviada por el sistema. El proceso de automatización de estas válvulas permite accionarlas a distancia en lugar de tener un operario supervisando constantemente el proceso.

2. Industria alimentaria y de bebidas

Alimentación Bebidas
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La industria alimentaria y de bebidas se enfrenta a numerosos retos a la hora de controlar el flujo de fluidos y la temperatura. Válvulas industriales en China. Las válvulas de control se utilizan popularmente en la industria alimentaria y de bebidas para controlar la alimentación entrante y trasladar los productos acabados 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 (Guía de selección de válvulas: lo que debe saber) y ajustarla a las condiciones de proceso necesarias para alcanzar el máximo rendimiento. Las válvulas de control ayudan a obtener el punto de consigna del proceso de fabricación y a mantener la temperatura durante el ciclo del lote. 

Es importante elegir un empresa de valvulería industrial que ofrece una amplia gama de productos que ayudan a controlar la temperatura. Una solución de válvula de control con una respuesta de alta precisión ayudará a resolver todos los retos de control de caudal a los que se enfrenta la industria de alimentación y bebidas.

3. Industria farmacéutica

Industria farmacéutica
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Existen varios tipos de válvulas utilizadas en la industria farmacéutica para los procesos estériles que deben mantenerse. El problema más común en la industria farmacéutica es la contención, ya que es importante mantener la seguridad del producto y la calidad del mismo. Las válvulas de control son perfectas para la contención en la industria farmacéutica.

La propiedad más significativa de las válvulas utilizadas en la industria farmacéutica es su capacidad para limpiar y esterilizar equipos. La industria de procesamiento químico incluye procesos que implican calor y presión elevados y válvulas de control que ayudan a controlar el flujo de los productos químicos sin contaminación cruzada. 

4. Industria naval

Industria naval
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Válvulas e instrumentos industriales asiáticos desempeñan un papel importante en la industria naval. Cuanto mayores son los buques, mayores son las necesidades de generación de energía, tratamiento de aguas residuales y realización de tareas operativas, todo lo cual requiere válvulas. El tamaño del buque le ayudará a determinar el número y los distintos tipos de válvulas que se necesitarán a bordo.

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

5. Industria de oleoductos

Tuberías
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Hay miles de tuberías cruciales que transportan líquidos y gases desde su origen hasta donde se requiere y que necesitan diferentes tipos de válvulas industriales. Las válvulas de control se utilizan para optimizar las condiciones de funcionamiento de las tuberías. 

El aspecto más importante a tener en cuenta al seleccionar una válvula de control para la aplicación de tuberías es comprobar si se puede limpiar desde el interior.

Tipos de válvulas de control por diseño

Diseños de válvulas de control
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Hasta ahora hemos aprendido que las válvulas de control se utilizan para controlar y cambiar el trayectoria de flujo de un medio y que se caracterizan por su coeficiente de flujo. Sin embargo, las válvulas también se tipifican según su movimiento y su diseño. A continuación se detallan algunos tipos de válvulas de control según su diseño.

1. Válvulas de bola

Una válvula de bola industrial es una válvula de cierre que ayuda a controlar el flujo de medios mediante 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 utilizar una válvula de bola incluyen:

  • Tiene un diseño de bajo mantenimiento que no requiere lubricación
  • Ofrece una flexibilidad de diseño multidireccional
  • Está disponible a los precios más económicos entre otras válvulas
  • Proporciona un servicio a prueba de fugas

Algunas de las tipos de válvulas de bola incluyen:

  • Válvulas de bola flotantes: Estas válvulas tienen capacidad de cierre bidireccional y las bolas ayudan a mejorar la estanqueidad de la válvula.
  • Válvulas de bola Trunion: Tienen una capa añadida de acero inoxidable que evita la oxidación y resuelve el problema del exceso de par.
  • Válvulas de bola de 3 vías: A Válvula de bola de 3 vías ayuda a desviar los fluidos de una sola entrada en dos direcciones diferentes.
  • Válvulas de bola V-Port: Facilita el control y la mitigación eficaz de los flujos de presión procedentes de dos direcciones.
  • Válvulas de bola totalmente soldadas: Están construidos para soportar altas presiones y fabricados para durar bajo un funcionamiento constante.

Aplicación de las válvulas de bola:

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

2. Válvulas de retención

En válvula antirretorno industrial es un dispositivo que permite el flujo de líquidos y gases en una sola dirección. Tiene dos puertos, uno que deja pasar el fluido al interior de la válvula y otro que funciona como salida del fluido. Como las válvulas antirretorno sólo permiten el paso de fluidos en una dirección, también se conocen como "válvulas unidireccionales". 

La importante función de las válvulas antirretorno es evitar el reflujo en cualquier sistema mediante el uso de presión diferencial. Por este motivo, suelen instalarse en aplicaciones que causan problemas debido al reflujo. Dado que estas válvulas son unidireccionales, son baratas y ofrecen soluciones fáciles para resolver posibles problemas de reflujo.

Algunas de las ventajas de utilizar una válvula antirretorno son:

  • Ayuda a evitar el reflujo en cualquier sistema
  • Puede soportar altas presiones, lo que significa que puede utilizarse para operaciones a largo plazo. 
  • Sirve como sistema de reserva

Algunos de los tipos más comunes de válvulas antirretorno son:

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

Aplicación de las válvulas antirretorno:

Las válvulas antirretorno se utilizan habitualmente para evitar el reflujo de aguas residuales y agua potable. El uso específico de las válvulas antirretorno depende de la dirección y la configuración del componente con el que se instala. Otras aplicaciones de las válvulas antirretorno son la minería, la industria de procesos, la industria farmacéutica y la industria energética.

3. Válvulas de mariposa

Válvulas de mariposa son los tipos de válvulas de cuarto de vuelta y funcionan de forma similar a las válvulas de bola. Consisten 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 ligereza, costes económicos, poco espacio ocupado y disponibilidad en distintos tamaños.

Algunas de las ventajas de utilizar una válvula de mariposa son:

  • Una válvula de mariposa es muy precisa, lo que la hace beneficiosa en aplicaciones industriales
  • Puede instalarse o retirarse sin dislocar el sistema de tuberías
  • Es bastante fiable y requiere muy poco mantenimiento
  • Tiene la capacidad de estrangular el flujo de medios de comunicación

Las válvulas de mariposa se presentan 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 eficaces para mejorar el rendimiento general de la válvula aplicación
  • Válvulas de mariposa de triple offset: Estas válvulas tienen un diseño de bajas emisiones fugitivas apto para operaciones cíclicas extremas 
  • Válvulas de mariposa concéntricas: Válvulas de mariposa concéntricas se utilizan en aplicaciones de baja presión y ofrecen un fácil control del caudal
  • Válvulas de mariposa wafer: Válvulas de mariposa tipo wafer constan de múltiples orificios de centrado que se abren y cierran rápidamente durante el accionamiento neumático
  • Válvulas de mariposa: Las válvulas Lug consisten en pernos roscados que pueden aplicarse como servicio de fin de línea y ofrecen una alternativa segura a la mayoría de las válvulas
  • Válvulas de mariposa con brida: Estas válvulas se utilizan para la regulación y el seccionamiento del caudal de líquidos y gases
  • Válvulas de mariposa de asiento metálico: El asiento metálico de estas válvulas ayuda a soportar altas presiones y resiste el agrietamiento a altas temperaturas.

4. Válvulas de compuerta

A válvula de compuertacomo su nombre indica, funciona como una compuerta que permite el flujo adecuado de líquido mediante la elevación y descenso de la compuerta. Ofrece un paso sin obstrucciones, lo que significa que habrá una pérdida de presión mínima sobre la válvula. También permite la limpieza de la válvula desde el interior. 

Algunas de las ventajas de utilizar una válvula de compuerta son:

  • El uso de una válvula de compuerta permitirá una pérdida por fricción muy baja
  • Ayuda a ahorrar energía y a reducir el coste total de propiedad de una válvula de compuerta.
  • Permite un flujo laminar con una pérdida de presión mínima

Algunos de los distintos tipos de válvulas de compuerta son:

  • Válvulas de compuerta de cuña: Consta de dos asientos inclinados junto con una compuerta inclinada a juego que ayuda a minimizar las vibraciones en el medio.
  • Válvulas de compuerta de losa: Válvulas de compuerta de losa ofrecen una transferencia suave de los medios con una pérdida de presión mínima
  • Válvulas de guillotina: Estas válvulas tienen un borde afilado que ayuda a romper los medios líquidos pesados
  • Válvulas de compuerta de 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 proporciona una capa adicional de protección a las válvulas contra el óxido y la corrosión

Aplicación de las válvulas de compuerta:

En válvula de compuerta industrial se utiliza comúnmente para cerrar completamente el flujo de fluido o proporcionar flujo total en una tubería en posición completamente cerrada o abierta simultáneamente. Estas válvulas son muy útiles en aplicaciones subterráneas y aéreas diseñadas para funcionar en posición totalmente abierta o totalmente cerrada. 

Aunque las válvulas de compuerta suelen instalarse en las tuberías como válvulas de aislamiento, no deben utilizarse para regular o controlar el caudal de un fluido.

5. Válvulas de globo

Válvulas de globo industriales son válvulas de movimiento lineal que suelen utilizarse para iniciar, detener y estrangular 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 tanto para servicios de aislamiento como de estrangulación. Aunque estas válvulas presentan caídas de presión ligeramente superiores a las demás, se utilizan cuando la caída de presión no es un factor que afecte al funcionamiento de la válvula.

Algunos de los diferentes tipos de válvulas de globo son:

  • Válvulas de globo de paso recto: Estas válvulas son adecuadas para regular flujos de alta temperatura y alta presión.
  • Válvulas de globo en ángulo: Válvulas de globo en ángulo presentan el área de la válvula a 90 grados para proporcionar mayores efectos de babeo
  • Válvulas de globo con asiento de fuelle: Estas válvulas son eficaces para la regulación química por su capacidad para manejar medios corrosivos a alta presión.
  • Válvulas de globo en Y: Las válvulas en Y tienen un ángulo de 45 grados para facilitar un paso recto del flujo sin ninguna resistencia.

Aplicación de las válvulas de globo:

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

  • Las válvulas de globo son muy útiles en sistemas de agua de refrigeración que requieren regulación del caudal.
  • Sistemas de fuelóleo en los que la regulación del caudal y la estanqueidad son importantes
  • Rejillas de ventilación y desagües en los que la estanqueidad y la seguridad son aspectos fundamentales
  • Sistema de aceite lubricante de la turbina
  • Sistemas de drenaje de extracción y extracción de aire del condensador
  • Juntas y drenajes de la turbina

Válvulas de control por potencia

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

1. Válvulas manuales

Válvulas manuales
Fuente: Pinterest

Las válvulas manuales son las que necesitan que un operario las accione manualmente mediante una palanca o un volante. Estas válvulas se utilizan generalmente para iniciar y detener el flujo de fluidos o para la estrangulación manual. Las válvulas manuales que funcionan de forma óptima son las que permiten que el caudal 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 el paso directo del fluido.
  • Válvula rotativa: Estas válvulas utilizan un elemento de cierre de rotación de un cuarto de vuelta para proporcionar una vía de flujo directa
  • Válvula deslizante: Estas válvulas utilizan un elemento de cierre plano perpendicular que permite un flujo rectilíneo
  • Válvula de cierre: Las válvulas de cierre utilizan un cuerpo de globo para permitir un flujo recto del fluido a través del cuerpo de la válvula.

Aplicación de las válvulas manuales: 

Las válvulas manuales disponibles actualmente en el mercado ofrecen dos funciones: la regulación del caudal del fluido y la medición del caudal del fluido. Cada tipo de válvula manual tiene sus propias especificaciones que se adaptan a una aplicación concreta.

2. Válvulas eléctricas/Válvulas solenoides

Las electroválvulas se utilizan en aplicaciones que necesitan controlar automáticamente el caudal de un medio. Se utilizan mucho en diversos tipos de plantas y equipos. Existe una gran variedad de diseños, como una electroválvula de bola para agua que permite a sus usuarios controlar automáticamente el caudal de suministro de agua. 

Algunos de los diferentes tipos de electroválvulas son:

  • Electroválvula de acción directa: Esta válvula utiliza una fuerza magnética para abrir y cerrar la válvula sin depender de ninguna presión externa
  • Electroválvulas pilotadas: Estas válvulas requieren muy poca energía eléctrica para funcionar porque pueden mantener su posición abierta incluso a baja potencia.

Aplicación de las electroválvulas:

Las electroválvulas se utilizan habitualmente en diversas 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 electroválvulas se utilizan para producir movimientos y controlar el flujo de medios.

¿Qué hay que tener en cuenta antes de comprar válvulas de control?

Procesamiento Inspección de la rugosidad superficial

Las válvulas ayudan a aislar, controlar y regular el flujo de medios en diversas industrias. Existen varios tipos de válvulas, desde manuales a semiautomáticas y totalmente automáticas. Debe seleccionar correctamente su válvula de control para que su sistema funcione de forma segura y eficiente sin necesidad de mucho mantenimiento.

Lo primero que hay que hacer es seleccionar un tipo de válvula rentable que sea adecuado para su aplicación. A continuación, seleccione la temperatura y presión nominales adecuadas que sean compatibles con los materiales de su sistema operativo.

Al elegir válvulas automáticasEn cuanto al tipo de válvula, debe tener en cuenta 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 el dimensionamiento y la elección de un tamaño de ajuste para asegurarse de que la precisión y la estabilidad de la válvula son adecuadas.

Algunos de los factores que hay que tener en cuenta antes de comprar una válvula de control son: 

  • Tipo de soporte: Las características del medio que fluirá a través de la válvula le ayudarán a determinar el material de la válvula que debe elegir
  • La función de la válvula: Determine la función que necesita que cumpla su válvula
  • Condiciones de aplicación: Es necesario determinar la presión, la temperatura y el caudal a los que funcionará la válvula para elegir el tamaño, el material y el sistema de funcionamiento adecuados.
  • Método de accionamiento: Debe tener en cuenta cómo se accionará la válvula: manual o automáticamente.
  • Requisitos de mantenimiento: Elija una válvula que no se obstruya con regularidad para no tener que mantenerla con frecuencia

Conclusión

Las válvulas de control parecen un término técnico difícil de entender, pero son una parte importante de nuestra vida cotidiana. El tipo de válvula industrial a utilizar depende de varios factores, pero lo importante es dirigirse a una empresa de confianza. fabricante de válvulas industriales para garantizarle una válvula duradera y de alta calidad. 

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