Válvulas motorizadas en sistemas de automatización

Con este artículo, comenzamos una serie de materiales dedicados a elementos individuales de los sistemas de automatización. En el primer artículo, nos familiarizaremos con el propósito, la estructura y el principio de funcionamiento de las válvulas electromagnéticas con accionamiento eléctrico.

Las válvulas son dispositivos que regulan: presión, temperatura, dirección de flujo de líquido o gas en la tubería.

Todas las válvulas se pueden dividir en no ajustables y ajustables, en las que las dimensiones geométricas de las ventanas de trabajo o su número dependen no solo de los parámetros del flujo de fluido, sino también de influencias externas. Existen válvulas de alivio, alivio de presión, seguridad, antirretorno y desviadoras.

Válvula ajustable: una válvula que cambia el caudal de un líquido (gas) que entra o sale del objeto de control.

La válvula ajustable es una resistencia hidráulica variable con un área de flujo variable desde cero (cuando el pistón está asentado) hasta un máximo (cuando la válvula está completamente abierta) y con un coeficiente de resistencia local variable a medida que el caudal cambia en magnitud y dirección. La mayoría de las veces, la válvula ajustable está conectada a los actuadores y suele formar una unidad común con ellos.

Las válvulas motorizadas son uno de los tipos de equipos de tuberías más solicitados. Con su ayuda, puede apagar y ajustar las características del flujo de líquido o gas, eliminar una situación de emergencia. Son ampliamente utilizados en las industrias de servicios públicos, gas y petróleo, y agricultura.

Las ventajas de estos dispositivos incluyen: alta velocidad de apertura o detención del flujo, confiabilidad y durabilidad en operación. El accionamiento eléctrico brinda la posibilidad de trabajar con las válvulas a distancia, desde el panel de control.

Los mecanismos cumplen con altos estándares para regular con precisión la temperatura del agua caliente para suministrarla al sistema de calefacción. El material del que está hecha la válvula motorizada puede soportar grandes caídas de presión. Los accionamientos se fabrican con una función de seguridad.

Regulador de presión: una válvula reguladora accionada eléctricamente controla la presión del medio de trabajo en la sección de la tubería o en el sistema de proceso. Dicho dispositivo consta de partes funcionalmente dependientes: mecanismo de manejo, una acción distribuidora sobre la parte de control, y una válvula de control que actúa sobre una masa de gas o líquido.

El mecanismo ejecutivo de tal sistema es movimiento impulsado por electricidad… El objetivo principal de los mecanismos regulatorios es controlar los procesos tecnológicos en la producción. El dispositivo permite la monitorización continua de las características del entorno de trabajo (presión, caudal de agua o gas, temperatura...), y además previene situaciones de emergencia, inclusión inmediata del equipo de bloqueo, protege las líneas de choques hidráulicos, no permite el paso inverso de los medios de trabajo.

Al instalar el mecanismo de ajuste, es necesario seguir la dirección de la masa de agua o gas de acuerdo con las flechas que se muestran en el cuerpo.

Las tuberías en las que se instala la válvula de control deben colocarse planas y fijadas de forma segura, y también protegidas de vibraciones.El dispositivo se puede instalar tanto vertical como horizontalmente, pero el actuador debe estar siempre en la parte superior. Es imperativo dejar espacio para desmontar o montar el variador.

Mecanismo de tres vías

La válvula de tres vías con accionamiento eléctrico no cambia la dirección del movimiento de la masa líquida, su presión es constante, solo cambian las proporciones del paso de agua fría y caliente. El diseño del dispositivo es tal que se acercan líquidos fríos y calientes, y se obtiene una mezcla de la temperatura requerida en la salida.

Un diseño bastante simple de la pieza es una carcasa en la que hay dos entradas y una salida. El elemento de ajuste es una barra de cierto diseño que puede moverse en dirección vertical o una bola que gira alrededor de un eje fijo. El elemento de trabajo no se superpone completamente al mecanismo, sino que solo dirige los flujos de gas o agua para que se mezclen.

El sistema de accionamiento, que recibe comandos de sensores, le permite cambiar la temperatura del líquido en modo automático. La parte de tres vías con accionamiento eléctrico recibió el ajuste más preciso, por lo que es la más utilizada.

El accionamiento eléctrico que viene con el dispositivo se puede solenoide o servofreno. Solenoide: esta es una bobina con un núcleo a través del cual fluye una corriente eléctrica, es decir. electroimán. Servo Es un dispositivo en el que una señal eléctrica de entrada controla el movimiento mecánico mediante un motor eléctrico compacto.

Los materiales con los que está fabricado este equipo incluyen hierro fundido, acero y latón. Los dispositivos de acero y hierro fundido se instalan en tuberías con un gran paso de agua o gas. Las piezas pequeñas están hechas de latón.

Los dispositivos de tres vías son un producto popular, porque simplemente no hay análogos que puedan reemplazarlos. Solo este equipo puede garantizar que la temperatura del entorno de trabajo se mantenga en el nivel correcto. La tecnología para implementar mecanismos de tres vías está perfectamente desarrollada. La gama de estos productos es tal que el producto satisfará todas las demandas.

Un dispositivo técnico complejo y un precio significativo, pero garantiza confiabilidad y durabilidad durante la operación.

Mecanismo de bloqueo

Válvula de cierre con accionamiento eléctrico Es una válvula de cierre en forma de válvula. Un elemento que bloquea el flujo de agua o gas se mueve paralelo al eje de este flujo. Dichos dispositivos se utilizan para bloquear completamente la sección de flujo. Dicho elemento de bloqueo es una polea que sólo puede estar en posición «abierta» o «cerrada» durante toda la operación.

También fabrican equipos de ajuste de frenos que tienen la función adicional de ajustar el caudal del fluido que pasa.

Hasta 1982, las válvulas de este tipo se llamaban válvulas, pero Gostas eliminó este nombre.

Estos dispositivos se utilizan ampliamente como válvulas de cierre debido al sellado confiable del carrete y la simplicidad del diseño. Se utilizan para medios gaseosos y líquidos con una amplia gama de características de funcionamiento: temperaturas de -200°C a +600°C; presión de 0,7 Pa a 250 MPa.

Los equipos de este tipo se instalan en líneas con un diámetro pequeño, de lo contrario, se requerirá un gran esfuerzo o un diseño complejo para instalar correctamente la persiana en el cuerpo. Una nueva modificación del dispositivo de bloqueo, que tiene un tornillo sinfín colocado en una carcasa con una tapa, un accionamiento eléctrico, bridas de entrada y salida, un asiento sellado fijo y un obturador móvil.

El mecanismo del indicador de posición de la válvula es un cuerpo con un manguito removible sobre el cual se aplica una rosca interna, el tope de rotación y una escala en el exterior indican la posición del perno. El mecanismo indicador de ubicación de la compuerta está montado en el eje del tornillo sinfín.

Una revolución del gusano corresponde al movimiento de la aguja de 1 mm. El resultado fue un aumento en la precisión de medición de la posición del obturador. Además, este diseño de válvula hizo posible reducir el esfuerzo para mover la válvula.

Si se usa un mecanismo de bloqueo en alguna área, entonces se usan unidades eléctricas de múltiples vueltas para el control.La válvula de cierre accionada eléctricamente cierra y abre el sistema de tuberías, y cuando cambia la presión en el sistema, cambia la dirección del flujo de fluido en la tubería.

Ventajas de la válvula de cierre accionada eléctricamente:

• la posibilidad de cerrar o abrir lentamente la tubería, como resultado de lo cual se reduce la fuerza del «golpe de ariete»;
• el diseño simple permite simplificar el mantenimiento del equipo;
• amplia gama de temperaturas y presiones de funcionamiento;
• tamaños de dispositivos pequeños.

El elemento tiene alta potencia y alta confiabilidad operativa. El dispositivo pertenece a los equipos de ahorro de energía, ya que tiene la capacidad de cambiar a dos niveles de potencia, lo que le permite ahorrar energía.