¿Qué son las válvulas de control?.
Las industrias cuentan con diferentes tipos de procesos, que constan de cientos, o incluso miles, de circuitos de control, todos conectados en red para llevar a cabo la fabricación de un producto. Cada uno de estos circuitos de control ha sido diseñado y configurado para mantener algunas variables importantes del proceso tales como la presión, el caudal, el nivel, la temperatura, entre otras, dentro de un rango operativo que es requerido para poder garantizar la calidad del producto final.
Cada uno de estos bucles recibe y crea internamente perturbaciones que afectan negativamente a la variable de proceso, y la interacción de otros bucles en la red proporciona perturbaciones que influyen en la variable de cada proceso. Es por ello que para reducir el efecto de estas perturbaciones de carga, los sensores y transmisores tienen que recopilar toda la información sobre la variable de proceso y su relación con un punto de referencia deseado. Posteriormente un controlador procesa toda esta información y decide qué se debe hacer para volver a colocar la variable del proceso donde debería estar después de que ocurra una perturbación de la carga. Una vez que se han llevado a cabo todas las mediciones, las comparaciones y los cálculos, algún tipo de elemento de control final debe implementar la estrategia seleccionada por el controlador.
¿Qué es una válvula de control?
Las válvulas de control generalmente tienen una función muy importante en donde regulan automáticamente la presión y / o el caudal, estando disponibles para cualquier presión. Si tenemos diferentes sistemas de planta operan hasta, y en combinaciones de presión / temperatura que requieren, como por ejemplo las válvulas de Clase 300, a veces (cuando el diseño lo permita), todas las válvulas elegidas serán Clase 300 para capacidad de intercambio. Sin embargo, si ninguno de los sistemas excede las clasificaciones de las válvulas Clase 150, esto no es necesario. Las válvulas llamadas comúnmente de globo se utilizan normalmente para el control, y sus extremos suelen estar bridados para facilitar el mantenimiento en la mayoría de los casos.
Dependiendo de su tipo de suministro, las válvulas de control funcionan de forma en que el disco es movido por un actuador hidráulico, neumático, eléctrico o mecánico. El funcionamiento de la válvula modula el flujo a través del movimiento de un tapón de la válvula en relación con el puerto ubicado dentro del cuerpo de la válvula. Este tapón se encuentra unido a un vástago de la válvula, que a su vez, está conectado al actuador.
Los principios de operación de las válvulas
El elemento de control final más común en los procesos de las industrias es la válvula de control ya que esta pieza indispensable manipula fluidos, como gas, vapor, agua o compuestos químicos, para compensar la perturbación de la carga y mantener la variable del proceso regulado lo más cerca posible del punto de ajuste deseado.
Las válvulas de control pueden ser las más importantes dentro de los procesos industriales, pero a veces son las más desestimadas de la parte de un circuito de control; la razón por la que se suele minimizar la importancia de este tipo de válvulas que radica generalmente en la falta de familiaridad del ingeniero de instrumentos con las muchas variables de ingeniería como mecánica de fluidos, metalurgia, control de ruido y diseño de tuberías y vasos, los que pueden verse afectados dependiendo de la complejidad de las condiciones del servicio.
Cualquier bucle de control generalmente consiste en un sensor de la condición del proceso, un transmisor y un controlador que compara la «variable de proceso» recibida del transmisor con el «punto de ajuste», es decir, con la condición de proceso deseada. El controlador, a su vez envía una señal correctiva al «elemento de control final», a la última parte del bucle y al «músculo» del sistema de control del proceso. Mientras que los sensores de las variables de proceso son los ojos, el controlador es el cerebro, luego el elemento de control final son las manos del lazo de control. Esto lo convierte en la parte más importante, por desgracia, a veces la menos entendida, de un sistema de control automático. Esto se produce debido en parte a nuestro fuerte apego a los sistemas electrónicos y las computadoras que causan cierta resistencia en la comprensión adecuada y el uso adecuado de todo el hardware importante. Se pueden diseñar arreglos comparables para controlar cualquiera de las numerosas variables de proceso, como la temperatura, la presión, el nivel y la velocidad de flujo, las cuales son las variables controladas más comunes.
Una válvula de control es parte de lo que se conoce como regulación y control, siendo el “órgano” o elemento de control final en diversos procesos industriales; estas válvulas suelen utilizarse para el control de flujo de diversos tipos de fluido, ya que actúa como un orificio de área que varía de acuerdo con base en la señal de un controlador, lo que modifica la pérdida de carga y el control de caudal, así como de la presión, la temperatura y el nivel.
La válvula de control está compuesta por un cuerpo que contiene un obturador en su interior, así como asientos, mientras que en el exterior cuentan bridas o roscas para que puedan ser acopladas a las tuberías; con el fin de obtener el máximo rendimiento y larga duración, estas válvulas deben ser fabricadas con materiales de muy alta calidad para que puedan resistir la temperatura y presión, así como la erosión y corrosión de los fluidos con los que se trabaja, sin sufrir pérdidas; del mismo modo deben tener un tamaño adecuado para acoplarse al caudal que deben controlar. Por estas razones, una válvula de control suele ser fabricada a base de hierro, acero inoxidable, y en los últimos años se han comenzado a utilizar los materiales termoplásticos, que han demostrado tener grandes cualidades de resistencia y larga duración para los procesos industriales.
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