Instituto universitario de tecnología “Antonio Jose De Sucre” extensión Barquisimeto
VALVULAS DE CONTROL
Jeferson Guedez C.I : 22.275.192 Mecánica (79)
VALVULA DE CONTROL • Una válvula de control o válvula de regulación es una válvula usada para controlar el flujo de un fluido, comportándose como un orificio de área continuamente variable, que modifica la pérdida de carga, según lo dirigido por la señal de un controlador. Esto permite el control del caudal y el consiguiente control de las variables del proceso tales como; presión, temperatura y nivel.
TIPOS DE VALVULAS VALVULA DE GLOBO Ventajas y desventajas Ventajas • Son capaces de lograr regular bien al flujo. • Realizan un cierre hermético cuando cuenta con un asiento flexible. • Existen con varios orificios. • Actúan rápidamente. Desventajas • Al detener cierta parte del fluido para regularlo, generan una caída de presión dentro de la línea lo que debe de ser considerado en los cálculos técnicos para que esta clase de válvulas y otras circunstancias que hay dentro de la línea no impidan que el fluido deba de llegar hasta donde se requiere. • Son más costosas
Características • Es un tipo de válvula que posee un tapón obturador en forma de cono sujeto y accionado por un vástago para abrir, cerrar o regular el flujo del líquido o gas que pasa por el orificio de paso que se encuentra en el cuerpo de la válvula
VALVULA DE AGUJA
características • La válvula de aguja es llamada así por el vástago cónico que hace de obturador sobre un orificio de pequeño diámetro en relación el diámetro nominal de la válvula. • El desplazamiento del vástago, si es de rosca fina, es lento y el hecho de que hasta que no se gira un buen número de vueltas la sección de paso del fluido es mínima, convierte esta válvula en una buena reguladora de caudal, por su estabilidad, precisión y el diseño del obturador que facilita un buen sellado metálico, con poco desgate que evita la cavitación a grandes presiones diferenciales.
Aplicaciones • En centrales hidráulicas se utilizan las válvulas de aguja como bypass a la válvula de mariposa o esférica de entrada a las turbinas. Primero se opera con la válvula de aguja, que puede trabajar mejor que la principal a grandes diferencias de presión sin cavitación, y una vez
VALVULA DE FLUJO ANULAR Características • La válvula anular permite la regulación de presión y caudal. • No padece cavitación. • Puede cerrar contra toda la presión. • El obturador tiene de forma cónica, se desplaza en la dirección axial de la tubería. • El fluido pasa rodeando el obturador.
VALVULA DE COMPUERTA Aplicación • Este tipo de valvulas tienen un uso bastante extendido en el sector petroquímico ya que permite estanqueidades del tipo metalmetal.
Ventajas • Cuando la válvula está totalmente abierta, el área de flujo coincide con el diámetro nominal de la tubería, por lo que las pérdidas de carga son relativamente pequeñas. • Es utilizada para el flujo de fluidos limpios y sin interrupción. Desventajas • Este tipo de válvula no es recomendable para regulación o estrangulamiento ya que el disco podría resultar erosionado • Parcialmente abierta puede sufrir vibraciones. • La operación de obertura y cierre es lenta. • Debido al desgaste producido por la fricción no se recomienda en instalaciones donde su uso sea frecuente.
Hay dos tipos de válvulas de diafragma: •Weir (paso restringido): Las válvulas de diafragma tipo Weir se pueden usar en servicios de apertura y cierre y regulación •Straightway (paso directo) también llamadas Straight-Thru. Estas válvulas de diafragma de paso directo solo se usan en servicios de apertura y cierre.
VALVULA DE DIAFRAGMA
• Rango de diametros: De 0.5" a 14” • Conexión a la tubería: Butt-weld soldada, Clamp, Brida, Roscada, Socket and soldada con espigón • Diaphragm material: Buna N (NBR), Butil (CIIR), Etileno Propileno (EPDM), Hypalon® (CSM), Caucho Natural (NR), Neopreno (CR), PTFE y Viton® (FKM) • Rango de temperaturas: De -10ºc (-14ºF) hasta +170ºC (+350ºF) - (Dependiendo del material • Rango de presiones: Desde 13.8 bar (200psi) - (Dependiendo del material) • Limitación velocidad del fluido: 15-20 ft/sec fluidos limpios y 8-10 ft/sec para fangos • Típicas aplicaciones: Químico, Plantas de energía fósil, Farmacéutica, Minas, Plantas nucleares, Tratamientos de agua, ...
VALVULA DE CONO FIJO
• La válvula de Cono Fijo es una válvula de libre descarga, también conocida como válvula Howell Bunger ® o válvula de Chorro Hueco (Hollow Jet valve). Estas válvulas se usan para descargar el agua a alta presión de los embalses o tuberías forzadas contra la atmósfera. Algunas válvulas están también diseñadas para trabajar sumergidas en el agua. • La salida del flujo de agua por la válvula no es convergente, se dice que la descarga tiene forma de chorro hueco. Una gran área de aire hace contacto con el spray de agua reduciendo la energía cinética de la misma.
• Rango de Diámetros: 6" to 108". • Coeficiente de Descarga con la válvula totalmente abierta: 0,85 0,75 Con concentrador • Bridas de conexión a la tubería: DIN PN 2.5 to 16, AWA C207 class "D", 4504/4772 • Actuación: Manual, actuador eléctrico, hidráulico por cilindros de doble efecto. • Típicas aplicaciones: Regulación de la descarga de embalses, regulación de válvulas para abastecimiento, disipación energía en tuberías terminales.
Tipos de 'Sleeve' (Tubo flexible):
VALVULA TIPO “PINCH”
• Puerto Completo: el diámetro del tubo es contante desde el puerto de entrada al de salida. • Doble pared: proporciona una mayor protección a un buen coste y diseño simple para aplicaciones altamente abrasivas. • Cono: diseño para aplicaciones de control. Mediante la reducción la sección en el centro del tubo flexible, se puede conseguir el coeficiente de caudal (Cv, Kv) de la válvula deseado. • Puerto Reducido: como en 'sleeve' tipo cono, podemos conseguir el coeficiente de caudal deseado para la aplicación de control. • Pasos variables: esta diseñada par precisas aplicaciones de control. Ayuda también a evitar cavitación.
En las válvulas tipo pinch, también conocidas como válvulas de pellizco o válvulas de manguito flexible, la estanqueidad se consigue mediante la estrangulación de la misma conducción que es un tubo flexible llamado 'sleeve', el cual es el unico componente en contacto con el medio. • Idóneas en servicios de líquidos pastasos y partículas sólidas en suspensión, evita el contacto con los mecanismos de la válvula y cualquier tipo contaminación hacia o desde el exterior. • Generalemente la válvula pinch está limitada a trabajar a bajas presiones
VALVULA DE BOLA Tipos de válvulas de bola:
• En la válvula de bola un macho esférico agujereado controla la circulación del líquido. El sellado en válvulas de bola es excelente, la bola contacta de forma circunferencial y uniforme el asiento, el cual suele ser de materiales blandos. Las aplicaciones más frecuentes de la válvula de bola son de obertura/cierre.
• Válvula de bola flotante (Float ball valve): La válvula se sostiene sobre dos asientos en forma de anillos. • Válvula de bola guiada ("Trunnion"): La bola es soportada en su eje vertical de rotación por unos muñones. Estos absorben los esfuerzos que realizan la presión del fluido sobre la bola, liberando de tales esfuerzos el contacto entre la bola y el asiento por lo que el par operativo de la válvula se mantiene bajo. Este diseño es recomendado en aplicaciones de alta presión o grandes diámetros.
VALVULA DE MARIPOSA Características • Las válvulas de mariposa son unas válvulas muy versátiles. Tiene una gran capacidad de adaptación a las múltiples solicitaciones de la industria, tamaños, presiones, temperaturas, conexiones, etc. a un coste relativamente bajo.
• El funcionamiento básico de las
válvulas de mariposa es sencillo pues sólo requiere una rotación de 90º del disco para abrirla por completo. La operación es como en todas las válvulas rotativas rápida
USO: En un principio se usaba en instalaciones a poca presión de servicio, pero mejoras tecnológicas permitió evolucionar la válvula de mariposa a usos de altas prestaciones.
VALVULA “MACHO”
• Las válvulas de 'macho' también son conocidas por su nombre inglés "Plug valves" por el obturador. • El obturador puede ser cilíndrico o cónico. Aunque las válvulas de bola son de alguna forma un tipo de válvula macho, son tratadas como otra clase. • La válvula de macho se usa en servicio de apertura/cierre y desviación de flujos, ya que pueden tener una configuración multipuerto.
VALVULA DE RETENCIÓN DE DISCO OBLICUO La válvula de retención de disco oblicuo, como válvula de retención abre al paso del fluido en una dirección y se cierra en el sentido inverso. CARACTERISTICAS Es una válvula de retención muy versátil, su rapidez de cierre convierte la protección de bombas como una de sus principales aplicaciones. USOS: Se usa tanto en gases y líquidos, pero no es recomendable con sólidos en suspensión. Su pérdida de carga es relativamente baja.
En las válvulas de disco oblicuo se diferencian tres excentricidades: • Primera excentricidad: es la distancia entre el eje y el plano de asiento. • Segunda excentricidad: es la distancia entre el eje de basculación del disco y el diámetro del disco. • Tercera excentricidad: es la inclinación del plano del asiento (tilting) respecto al