1-Descripción y funcionamiento.
Es un Mecanismo que regula el flujo de la comunicación entre dos partes de
una máquina o sistema. Sin embargo las acepciones siguientes se refieren
a mecanismo que dejan pasar un fluido en un sentido y lo impiden en el
contrario.
La válvula es uno de los
instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y
materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar,
regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más
simples hasta los más corrosivos o tóxicos
- Válvula de Control: En el control automático de los procesos industriales la válvula de control juega un papel muy importante en el bucle de regulación. Realiza la función de variar el caudal del fluido de control que modifica a su vez el valor de la variable medida comportándose como un orificio de área continuamente variable. Dentro del bucle de control tiene tanta importancia como el elemento primario, el transmisor y el controlado.
- Válvula de globo: En las siguientes figuras, a, b y c, se aprecian los distintos tipos de válvulas de globo, de simple asiento, de doble asiento y de obturador equilibrado respectivamente. Las válvulas de simple asiento precisan de un actuador de mayor tamaño para que el obturador cierre en contra de la presión diferencial del proceso. Por lo tanto, se emplean cuando la presión del fluido es baja y se precisa que las fugas en posición de cierre sean mínimas. En la válvula de doble asiento o de obturador equilibrado la fuerza de desequilibrio desarrollada por la presión diferencial a través del obturador es menor que en la válvula de simple asiento. Por este motivo se emplea en válvulas de gran tamaño o bien cuando deba trabajarse con una alta presión diferencial. En posición de cierre las fugas son mayores que en una válvula de simple asiento.
- Válvula de tres vías: Este tipo de válvula se emplea generalmente para mezclar fluidos (válvulas mezcladoras) o bien para derivar de un flujo de entrada dos de salida (válvulas diversoras). Las válvulas de tres vías intervienen típicamente en el control de temperatura de intercambiadores de calor.
- Válvula de jaula: Consiste en un obturador cilíndrico que se desliza en una jaula con orificios adecuados a las características de caudal deseadas en la válvula. Se caracterizan por un fácil desmontaje del obturador y porque éste puede incorporar orificios que permiten eliminar prácticamente el desequilibrio de fuerzas producido por la presión diferencial favoreciendo la estabilidad del funcionamiento.
- Válvula de compuerta: Esta válvula efectúa su cierre con un disco vertical plano, o de forma especial, y que se mueve verticalmente al flujo del fluido. Por su disposición es adecuada generalmente para control todo-nada, ya que en posiciones intermedias tiende a bloquearse. Tiene la ventaja de presentar muy poca resistencia al flujo de fluido cuando está en posición de apertura total.
- Válvula en Y: En la siguiente figura puede verse su forma. Es adecuada como válvula de cierre y de control. Como válvula todo-nada se caracteriza por su baja pérdida de carga y como válvula de control presenta una gran capacidad de caudal. Posee una característica de auto drenaje cuando está instalada inclinada con un cierto ángulo. Se emplea usualmente en instalaciones criogénicas.
- Válvula de cuerpo partido: Esta válvula es una modificación de la válvula de globo de simple asiento teniendo el cuerpo partido en dos partes entre las cuales está presionado el asiento. Esta disposición permite una fácil sustitución del asiento y facilita un flujo suave del fluido sin espacios muertos en el cuerpo. Se emplea principalmente para fluidos viscosos.
- Válvula Saunders: En la válvula Saunders el obturador es una membrana flexible que a través de un vástago unido a un servomotor es forzada contra un resalte del cuerpo cerrando así el paso del fluido. La válvula se caracteriza porque el cuerpo puede revestirse fácilmente de goma o de plástico para trabajar con fluidos agresivos. Tiene la desventaja de que el servomotor de accionamiento debe ser muy potente. Se utiliza principalmente en procesos químicos difíciles, en particular en el manejo de fluidos negros o agresivos o bien en el control de fluidos conteniendo sólidos en suspensión.
- Válvula de compresión: Esta válvula funciona mediante el pinzamiento de dos o más elementos flexibles, por ejemplo, un tubo de goma. Igual que las válvulas de diafragma se caracterizan porque proporcionan un óptimo control en posición de cierre parcial y se aplican fundamentalmente en el manejo de fluidos negros corrosivos, viscosos o conteniendo partículas sólidas en suspensión.
2-Dibujo esquematico.
En el siguiente esquema se muestran las simbologias mas usadas para describir este dispositivo.
Las válvulas están diseñadas para abrir y aliviar un aumento de la presión interna del
fluido, por exposición a condiciones anormales de operación o a emergencias.
Como no hay extraccion de masas podemos decir que el flujo masico en la entrada es igual al flujo masico de salida, el cual podra ser apreciado con la ecuacion de continuidad.
En las válvulas se produce una reducción de presión P,
se produce un cambio de temperatura T y la entalpia h se mantiene constante.
Con esto podemos deducir que:
- La Ps, es menor que la Pe.
- La Te, es diferente de la Ts.
- La he, es igual la hs.
La ecuacion de continuidad para una valvula queda expresada de la siguente manera.
La primera ley de la termodinamica para valvula queda expresada de la siguiente manera.
En este video mostraremos el uso de las valvulas reguladoras.
Funcion de la valvula de alivio
7-Diseño operacion y mantenimiento
Las Válvulas están normalizadas a un tamaño o
Diámetro Nominal de acuerdo a los Estándares internacionales.
Diseño:
El dimensionado
de la válvula se realizara de acuerdo al caudal de circulación en línea y otros
factores del proceso. (Referirse a las fórmulas de dimensionado ubicadas en
nuestra sección técnica). Cuando seleccionemos la válvula tenemos que
considerar aspectos como la Cavitación y presión diferencial entre otros.
La selección del tipo de accionamiento está
condicionada por las necesidades en planta; por ejemplo accesibilidad a la
válvula, frecuencia de operación, disponibilidad de energía auxiliar, economía,
grado de exactitud requerido en la operación…., estos factores quedan dentro de
la casuística de cada proyecto.
Operación
El
operador debe estar siempre disponible para atender consultas y dar orientación
En este sitio web podemos encontrar mas informacion sobre seleccion usos y mantenimiento.
En este sitio web se da mas informacion sobre la operacion y usos de las valvulas
No hay comentarios.:
Publicar un comentario