¿Qué son las válvulas accionadas?

In the intricate web of industrial processes, the efficiency and precision of fluid control play a pivotal role. At the heart of this control lies a fascinating engineering marvel – the actuated valve. Imagine a device that seamlessly regulates the flow of liquids or gases, responding to signals with precision and speed. This is the realm of actuated valves, where advanced technology meets the fundamental principles of fluid dynamics.

¿Qué es una válvula accionada?

En válvula accionada es un tipo de válvula que incorpora un actuador, que es un mecanismo responsable de abrir y cerrar la válvula. El actuador puede ser de accionamiento manual, eléctrico o accionado por sistemas neumáticos o hidráulicos. La finalidad del actuador es automatizar el control del flujo de fluido a través de la válvula, lo que permite una regulación precisa y un funcionamiento a distancia.

Los componentes clave de una válvula accionada son el cuerpo de la válvula, que controla el flujo de fluido, y el actuador, que proporciona la fuerza o energía para mover la válvula. El actuador recibe señales o comandos, ya sea manualmente o a través de un sistema de control automatizado, y los traduce en un movimiento mecánico para abrir o cerrar la válvula.

Su capacidad de automatización las hace adecuadas para aplicaciones en las que son esenciales un control preciso, un funcionamiento a distancia y una gestión eficaz de los fluidos. El tipo específico de válvula accionada (eléctrica, neumática, hidráulica) depende de los requisitos de la aplicación y de los recursos disponibles en un entorno industrial concreto.

¿Cómo funciona una válvula accionada?

Válvulas accionadas suelen funcionar como un interruptor de encendido/apagado para permitir o impedir el paso del fluido. Si el proceso lo requiere, pueden permitir un caudal parcial. La regulación del caudal de fluido es fundamental en cualquier sistema de proceso moderno. Las válvulas accionadas garantizan que el fluido esté correctamente sellado y distribuido por todo el sistema.

Una válvula actuada funciona por fuerza manual, eléctrica, neumática, hidráulica, autoaccionada o por resorte. Estas válvulas se utilizan normalmente en sistemas de proceso que requieren operaciones de apertura y cierre.

Los ingenieros deben garantizar que la válvula accionada utiliza el modo de accionamiento correcto.

Los requisitos de par y accesibilidad también son criterios de decisión importantes.

Tipos de válvulas accionadas

Existen varios tipos de válvulas accionadas, como las manuales, eléctricas, neumáticas, hidráulicas, autoaccionadas y de muelle.

Accionamiento manual

Manual action by a plant operator causes the valve to actuate, whether by a handwheel, gears, or lever. This method provides one of the most accessible means of actuation; however, it loses practicality for valves situated in hazardous locations, out of an operator’s reach, with many turns required to open/close the valve, and with excessive torque requirements. It typically provides a good fit for applications in inaccessible, non-hazardous locations that require infrequent operation.

Accionamiento eléctrico

El principal medio de accionamiento en este tipo de accionamiento es la electricidad. Existen varios métodos para utilizar la electricidad para permitir la apertura y el cierre. En una configuración, un actuador eléctrico mueve la válvula mediante un motor eléctrico.

Un solenoide también puede utilizarse para abrir o cerrar una válvula.

La válvula de control, un tercer tipo, permite posicionar con precisión la válvula entre los ajustes totalmente abierta y totalmente cerrada en función de la modulación de una señal eléctrica.

Accionamiento neumático

Este método de accionamiento utiliza gas, o aire, para aplicar presión externa a un pistón alojado en un cilindro cerrado o diafragma para abrir o cerrar completamente la válvula. El proceso se controla mediante circuitos que controlan las señales de aire o un interruptor manual.

Válvulas de accionamiento hidráulico

Para accionar la válvula, el fluido hidráulico, a menudo aceite, actúa sobre un pistón. Este tipo de accionamiento funciona de forma similar al neumático, ya que la presión del fluido crea un empuje que actúa sobre el pistón.

Válvulas autoaccionadas

En estas válvulas se utiliza el medio del sistema para mover la válvula. No requieren ninguna entrada adicional, a diferencia de las válvulas de accionamiento neumático e hidráulico. La válvula autoaccionada tiene un diseño sencillo y está pensada para mantener una presión de consigna. Las válvulas de alivio, las válvulas de seguridad y las válvulas antirretorno son ejemplos de válvulas autoaccionadas.

Válvulas accionadas por muelle

La válvula accionada por muelle está pensada para un solo uso. Un muelle se libera y la válvula se activa cuando se produce un evento específico, como una sobrepresurización o un corte de corriente. Dependiendo de la configuración, el sistema accionado por muelle se denomina a veces autoaccionamiento. Por otro lado, el accionamiento por muelle puede ser externo a la válvula, mientras que la configuración de autoaccionamiento es totalmente autónoma. Al no poder restablecerse tras su uso, el muelle sólo es útil una vez.

Válvula accionada frente a electroválvula

Aunque una electroválvula es técnicamente una válvula accionada, su funcionamiento se asemeja con frecuencia al de una válvula accionada.

El término accionada hace referencia al hecho de que la válvula puede ponerse en marcha de cualquier forma. En cambio, las electroválvulas totalmente automáticas no tienen mecanismos manuales. Su apertura y cierre vienen determinados por una tensión alterna o continua.

Una pequeña abertura en el cuerpo de una electroválvula se abre y se cierra para permitir o detener el flujo. Un émbolo en el cuerpo hace que la abertura se abra o se cierre moviéndose hacia arriba y hacia abajo. Esto energiza la bobina y cierra el ciclo.

En general, los actuadores hidráulicos, neumáticos y de solenoide son los más rápidos. Sin embargo, debido a sus elevados requisitos de tamaño y potencia, los solenoides sólo son practicables para válvulas grandes. Además, los actuadores hidráulicos y neumáticos requieren el uso de un sistema que proporcione energía hidráulica o neumática. En ambos casos, la velocidad de accionamiento puede ajustarse insertando orificios del tamaño adecuado en las tuberías hidráulicas o neumáticas.

Válvula accionada frente a válvula de control

Un subconjunto de las válvulas actuadas son las válvulas de control. Una válvula de control es una válvula accionada que emplea impulsos eléctricos precisos para posicionar la válvula en un punto determinado, lo que permite un alto grado de control del caudal. En respuesta a la entrada de tensión, el controlador abre o cierra la válvula.

En determinados puntos fijos, una válvula de control controla y regula el caudal de un líquido. Estos puntos pueden incluir la densidad, el caudal, la presión, la temperatura o el nivel de líquido, y cuenta con un cuerpo de válvula y un actuador, que se coloca en el conjunto del cuerpo.

A diferencia de las válvulas actuadas, que suelen ofrecer una funcionalidad simple de encendido/apagado, las válvulas de control ofrecen un control preciso del caudal y pueden funcionar cíclicamente según los requisitos de un sistema de control PLC integrado.

La válvula de control posee las siguientes características:

• Proporcionan respuestas rápidas.
• Se genera una señal a través de un controlador
• Tienen características de caudal directamente relacionadas con la apertura de la válvula