¿Cuántos tipos de electroválvulas hay?

A válvula solenoide es un dispositivo que controla el flujo de fluido a través de él. El movimiento del solenoide suele producirse en dos fases separadas: un movimiento de vaivén denominado posición “abierta” o “cerrada” y, a continuación, un movimiento ascendente o descendente. Se utiliza para controlar la presión u otras variables como la temperatura. Los solenoides pueden fabricarse con muchos materiales, como aleaciones metálicas, plásticos y compuestos como el compuesto de resina epoxi reforzado con fibra de vidrio (FRX). Todos los tipos de solenoides funcionan según el mismo principio básico. Cuando la corriente fluye a través de ellos, provocan impulsos eléctricos, que cambian de forma en respuesta al flujo de corriente a través de ellos cambiando de forma a lo largo de su longitud para abrir o cerrar sus puntos de paso (válvulas).

TIPOS DE ELECTROVÁLVULAS

Acción directa Válvula solenoide

Las electroválvulas de acción directa se utilizan en aplicaciones en las que el caudal y la presión de funcionamiento son relativamente bajos. En este tipo de aplicaciones, el caudal y la presión de funcionamiento son directamente proporcionales al tamaño requerido del solenoide. Por ejemplo, si necesita una válvula que pueda manejar un caudal de 1 litro por minuto a una presión de 10 psi, deberá utilizar un solenoide con un tamaño de orificio diez veces mayor que el tamaño de orificio mínimo de su aplicación.

Pilotado internamente Válvula solenoide

Las electroválvulas de pilotaje interior son adecuadas para aplicaciones con caudales y presiones elevados. Las válvulas de este tipo se abren o cierran por la presión que pasa a través de ellas. Esto se consigue instalando un orificio o igualando un orificio. Los núcleos bloquean el flujo en los orificios en la mayoría de los diseños. El diafragma se presiona en ambos lados cuando la válvula está cerrada, permitiendo que el fluido pase a través del orificio. Tan pronto como se interrumpe el flujo de fluido, se genera una fuerza de cierre debido a la gran área efectiva sobre el diafragma.El núcleo abre el orificio abriendo la válvula, aliviando la presión en la parte superior del diafragma. Cuando la presión de la línea es alta, la válvula se abre.

Los solenoides pilotados internamente se utilizan en grandes aplicaciones industriales en las que es necesario un caudal elevado y una tasa de fugas pequeña debido a su capacidad para soportar presiones superiores a 100 PSI en algunos casos, dependiendo del diseño.

Pilotaje externo Válvula solenoide

Las válvulas pilotadas externamente incluyen dos tipos básicos: pilotadas internamente y pilotadas externamente. Estas válvulas aplican el mismo concepto que las pilotadas internamente, pero la presión para accionar la válvula procede de un fluido de una fuente externa. Un circuito de fluido autónomo se integra en la válvula a través de un puerto adicional.

Las electroválvulas directas o servoasistidas son electroválvulas con pilotaje interno y externo. La fuerza de accionamiento principal procede de la presión diferencial de la válvula aguas arriba y aguas abajo.

ELECTROVÁLVULAS PASO DE CAUDAL

Dos vías Electroválvulas

Las electroválvulas de dos vías controlan el caudal de entrada y salida de un sistema. La válvula puede configurarse como normalmente abierta y normalmente cerrada; el estado normal significa desenergizada. En una válvula normalmente abierta, la apertura se produce cuando la válvula está desenergizada, y el cierre se produce cuando está energizada. En las válvulas normalmente cerradas ocurre lo contrario.

La electroválvula de dos vías tiene un orificio aguas arriba y otro aguas abajo y se utiliza para bloquear o permitir el paso del fluido. La válvula puede configurarse como normalmente abierta o normalmente cerrada; el estado normal significa que está desenergizada. Una válvula normalmente abierta se abre cuando se desenergiza y se cierra cuando se energiza de nuevo. Este tipo de válvula permanecerá desenergizada hasta que se le aplique energía, momento en el que volverá a su estado original (abierta o cerrada).

Tres vías Electroválvulas

Normalmente, una electroválvula de tres vías tiene tres puertos: una entrada (puerto de presión), un puerto de escape y una salida (puerto del actuador). Las válvulas también pueden configurarse como normalmente abiertas y normalmente cerradas, con la adición de una función universal. La desenergización de una válvula de tres vías hace que el fluido fluya desde su entrada a su puerto de salida, mientras que bloquea su puerto de escape. Durante el funcionamiento bajo tensión, el orificio de entrada se cierra y el orificio de salida se conecta al orificio de escape.

Las electroválvulas de tres vías también pueden controlar el flujo de un punto a otro utilizando una función universal. Esto significa que cuando uno o ambos puertos están abiertos, el fluido fluirá a través de ellos; sin embargo, si uno o ambos están cerrados, no fluirá fluido a través de ellos.

Cuatro vías Electroválvulas

Las electroválvulas de cuatro vías funcionan controlando el flujo de agua a través de una tubería. La válvula tiene cuatro puertos: una entrada, dos salidas y un puerto de escape. El primer puerto de entrada se conecta a una fuente de presión, mientras que el segundo y el tercero se conectan a otras tuberías o dispositivos. El cuarto puerto controla el flujo de agua de una salida a otra.

Factor de consideración

Debe tener en cuenta varios factores a la hora de seleccionar el cuerpo de electroválvula y los materiales de junta adecuados. Entre ellos se incluyen el fluido de proceso, el entorno de la aplicación y el coste.

El fluido de proceso viene determinado por el tipo de fluido que se utiliza en el proceso. Por ejemplo, si se trata de un proceso de refinado de petróleo, tiene sentido utilizar un material con alta resistencia al desgaste y a la corrosión. Si se trata de un proceso de tratamiento de agua, lo ideal es utilizar un material con alta resistencia a la corrosión.

El entorno influye en la capacidad de un material concreto para soportar cambios extremos de temperatura o presión sin averiarse. Así, por ejemplo, si se utiliza en una refinería de petróleo y se produce un accidente en el que las tuberías o válvulas están sometidas a altas presiones, las piezas podrían fallar rápidamente porque están fabricadas con materiales de calidad inferior que no están diseñados para soportar este tipo de tensión a lo largo del tiempo.

El coste es otro factor a tener en cuenta a la hora de decidir qué materiales utilizar para su proyecto, ya que los distintos materiales cuestan cantidades diferentes.

APLICACIONES HABITUALES DE LAS ELECTROVÁLVULAS

ElectroválvulaSe encuentran en todo tipo de maquinaria y son especialmente útiles en aplicaciones que requieren un control preciso. Por ejemplo, en el sector de la construcción, las electroválvulas se utilizan para controlar el caudal de agua de los sistemas de riego, mientras que también se emplean en perforaciones petrolíferas para evitar la pérdida de fluidos. Además, suelen utilizarse para alimentar escáneres de resonancia magnética y otros equipos de diagnóstico en el campo de la medicina.

Se puede utilizar para circuitos neumáticos, hidráulicos y de automatización. En las plantas industriales y de fabricación suelen utilizarse como actuadores para válvulas y otros sistemas de control. Las industrias médica, farmacéutica y alimentaria también utilizan este tipo de válvulas. Los materiales semiconductores se utilizan mucho para fabricar componentes electrónicos porque tienen buena conductividad eléctrica pero baja resistencia (R). Esta propiedad los convierte en candidatos ideales para su uso en válvulas solenoides que requieren un funcionamiento suave con bajo consumo de energía.

VENTAJAS

• Tiempo de respuesta rápido
• Bajo consumo de energía
• Funcionamiento a distancia
• Adecuado para un amplio espectro de maquinaria y aplicaciones
• Piezas de recambio baratas
• Compatible con tensión continua y alterna
• Uso a baja y alta temperatura
• Bloqueo de fuga externo de seguridad
• Puede instalarlo vertical u horizontalmente.

LIMITACIONES

Electroválvulasuelen ser el caballo de batalla de cualquier sistema. Son duraderas y fiables, pero tienen sus desventajas. El problema más común de las electroválvulas es que pueden experimentar problemas cuando la tensión de alimentación que reciben es demasiado baja o demasiado alta. Esto hará que el campo magnético se refuerce o se debilite, provocando que la válvula permanezca abierta o se cierre incorrectamente. La tensión correcta es vital para abrir y cerrar la válvula correctamente. Si no se ajusta correctamente, la válvula se desgastará más rápido y provocará la rotura de la bobina.

• Sensible a la tensión
• Si el ajuste del campo magnético es incorrecto, la válvula se cerrará parcialmente
• Puede ser necesario sustituir las bobinas durante la vida útil de la válvula
• La señal de control debe permanecer encendida durante la operación
• El fluido de la válvula puede verse afectado por el caudal (el caudal previo a la válvula siempre es más importante que el reflujo de la válvula)