¿Cómo elegir un actuador de válvulas?

Seleccionar el actuador de válvula adecuado es fundamental para garantizar el funcionamiento eficaz y fiable de su sistema de control de fluidos. Los actuadores de válvulas son la fuerza motriz que impulsa la apertura y el cierre de las válvulas, y la elección del tipo adecuado puede influir significativamente en el rendimiento del sistema.

Hay docenas de tipos de actuadores de válvulas y válvulas. Tiene que haber una forma de accionar una válvula donde las haya. Hay una gran variedad de formas de hacerlo, como engranajes, palancas y volantes. Sin embargo, los actuadores de válvulas son una de las opciones preferidas para operar válvulas, ya que pueden automatizarse para eliminar la necesidad de interacciones humanas directas. Este funcionamiento remoto y automático es especialmente importante en situaciones de emergencia, ya que sus mecanismos de desconexión pueden reducir la necesidad de intervención humana en situaciones peligrosas.

Aunque la seguridad suele ser la principal razón para optar por automatizar una válvula, también hay otras ventajas:

• Necesidad de un funcionamiento fiable
• Mayor control y rendimiento del sistema de procesos
• Ubicación de la válvula en una zona inaccesible o remota
• La solución más rentable

Todo actuador de válvula tiene un segmento de entrada que recibe la alimentación y/o la señal, una salida y un mecanismo/circuito que le permite accionar la válvula deseada. La calidad de la válvula dependerá de su diseño mecánico, mecanizado y metalurgia. Su rendimiento real en el bucle de control dependerá del actuador.

1．La introducción del Actuador de Válvula.

Un actuador de válvula es un dispositivo mecánico utilizado para controlar la apertura y el cierre de una válvula. Por ejemplo, una válvula de mariposa, una válvula de bola, una válvula de compuerta o cualquier otro tipo utilizado en diversas aplicaciones industriales y de control de fluidos. Los actuadores de válvulas son componentes esenciales en los sistemas de control de fluidos. Proporcionan la fuerza o el par necesarios para accionar la válvula, permitiéndole regular el flujo de fluidos, gases u otras sustancias a través de una tubería o proceso.

La función principal de un actuador de válvula es mover los componentes internos de la válvula (como el disco o la bola de la válvula) para abrir, cerrar o modular el flujo del fluido. Los actuadores son de varios tipos. Pueden recibir potencia de diferentes energías . Entre ellas, manual (accionada a mano), eléctrica, neumática (aire comprimido), hidráulica (presión del fluido) e incluso sistemas de control electrónicos y digitales.

Los actuadores de válvulas se seleccionan en función de la aplicación específica. El tipo y tamaño de la válvula, la velocidad de funcionamiento requerida, las condiciones ambientales y otros factores son importantes. Son cruciales en petróleo y gas, tratamiento de aguas, fabricación, etc.

2．Las funciones del actuador de válvula

Todos los actuadores deben ser capaces de realizar las siguientes tareas:

• Ajuste el mecanismo de cierre (bola, disco o tapón). Los actuadores deben tener los controles de dirección adecuados y proporcionar suficiente par/empuje para mover el mecanismo de cierre en condiciones leves y severas.
• Mantener la válvula cerrada en una posición dirigida. Los actuadores deben tener el resorte, la fuerza del fluido o la rigidez mecánica necesarios para cerrar la válvula, incluso en aplicaciones de estrangulación en las que los fluidos proporcionan un par excesivo contra ella.
• Por ejemplo, se considera que una válvula de mariposa está correctamente asentada cuando la clapeta se encuentra en un asiento elástico o una camisa.
• Disponer de un modo de fallo sólido. En caso de fallo del sistema, los actuadores de las válvulas deben estar equipados para abrirse completamente, cerrarse o permanecer como están, dependiendo de la aplicación.
• Capaz de realizar la rotación requerida. La mayoría de las válvulas requieren una rotación de 90 ó 180 grados. El recorrido de rotación requerido determinará el mejor actuador de válvula a utilizar.

      Capaz de funcionar a la velocidad requerida. La velocidad del ciclo se utiliza para controlar el actuador de la válvula.

3.Selección de actuadores de válvulas

Aunque existen cuatro tipos generales de actuadores de válvulas, los ingenieros de procesos suelen tener que elegir entre válvulas de accionamiento neumático o eléctrico para los sistemas de procesos. Aunque cada uno tiene ventajas, la selección del actuador de válvula que mejor se adapte a la aplicación vendrá determinada por muchos factores de uso:

Compatibilidad (fuente de alimentación)

La fuente de energía disponible debe ser el factor determinante inicial. Para los actuadores neumáticos se requiere un suministro de aire de entre 40 y 120 psi. Las presiones de aire más altas pueden ser difíciles de adquirir, mientras que las presiones más bajas requieren un pistón o diafragma más grande para crear el par de funcionamiento requerido. Los actuadores eléctricos suelen necesitar una fuente de alimentación de 110 V CA. En cambio, un actuador de válvula puede pedirse con motores de CA y CC de distintos tamaños.

Temperatura

Aunque ambos tipos tienen un amplio rango de temperaturas, los actuadores neumáticos pueden funcionar hasta 120 grados Fahrenheit con las juntas, cojinetes y grasa adecuados. Por el contrario, los actuadores eléctricos pueden soportar operaciones a menos de -40 grados Fahrenheit.

Zonas peligrosas

A veces es difícil justificar un actuador de válvula eléctrico en un entorno peligroso, pero puede ser necesario debido a la falta de aire comprimido o a la incapacidad del estilo neumático para funcionar como se requiere. Si este es el caso, un actuador de válvula eléctrico debe estar protegido contra explosiones por una jaula NEMA VII. Dado que los actuadores neumáticos se denominan ‘a prueba de explosiones’, son una opción más práctica.

Jiechuang Technology Co., Ltd. se dedica a la investigación, desarrollo y fabricación de diversos tipos de válvulas, bienvenido a consultar y preguntar, estaremos encantados de servirle.

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