¿Qué tipos de válvulas se utilizan en las aplicaciones de vapor?

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07/02/2023
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Muchos procesos industriales incluyen el uso de vapor. También acciona turbinas que crean electricidad y se utiliza para preparar alimentos, productos químicos y otros productos. Las válvulas de vapor desempeñan un papel crucial en el proceso porque la mayoría de las aplicaciones exigen cierto nivel de control. Las válvulas de vapor se utilizan sobre todo para reducir la presión del vapor entrante en aplicaciones industriales. 

Una válvula de vapor no sólo regula la presión, sino también la temperatura. Compre siempre válvulas de vapor a un fabricante profesional de válvulas de control de vapor para obtener el mejor control en aplicaciones industriales de vapor. Póngase en contacto con Dombor para conocer las diferentes variedades de válvulas de vapor y obtener las válvulas de mayor calidad.

¿Qué son las válvulas para vapor?

En la mayoría de los casos, las válvulas regulan el flujo de un líquido o gas en un sistema. Sin embargo, el diseño de las válvulas de vapor es un poco más complejo. Esto se debe a que válvulas de vapor regular la temperatura y la presión del líquido o del gas. 

La presión del vapor, líquido o gas afecta a su temperatura. Por lo tanto, es esencial mantener la presión deseada del agua, el compuesto químico o el vapor. Las válvulas de vapor son cruciales para todo el proceso porque ayudan a equilibrar la alteración de la carga provocada por los cambios de presión.

Válvula de compuerta 1
Fuente: Dombor

Según el estado del proceso, el controlador de una válvula de vapor transmitirá una señal para controlar el flujo de vapor. A su vez, la válvula de vapor mantiene la eficacia del proceso ajustando el estado del vapor.

¿Cómo funcionan las válvulas de vapor?

En muchos entornos industriales, como la producción de energía, la fabricación de productos químicos y el procesamiento de alimentos, las válvulas de vapor controlan el flujo y la presión del vapor. Además de estos sectores, los equipos de limpieza, calefacción y humidificación también utilizan válvulas de vapor industriales. válvulas de control de vapor

La transmisión de energía térmica sigue dependiendo en gran medida del vapor, aunque a menudo se considera anticuado. Por ello, válvulas de control de vapor son partes importantes del mundo industrial. Las válvulas modernas son esenciales para maximizar la eficiencia porque el vapor es una de las fuentes de energía térmica más accesibles, fiables y eficientes para la producción industrial.

Las calderas suelen funcionar a altas presiones porque el agua se arrastra durante el funcionamiento a baja presión. Dado que el vapor a alta presión tiene un volumen específico reducido, las tuberías pueden soportar menos peso. Como las tuberías y el aislamiento son menos costosos, la distribución de vapor es más cómoda y menos costosa. El vapor se utiliza a baja presión en los procesos industriales. 

Esto se debe a que el vapor a baja presión contiene más calor latente, lo que mejora significativamente la eficiencia energética. Debido a la relación entre presión de vapor y temperatura, la presión de vapor puede ajustarse automáticamente para regular la temperatura. Además, la reducción de la presión de vapor está relacionada con la necesaria seguridad de la planta. Las válvulas de vapor pueden controlar la presión del vapor.

Válvula de retención
Fuente: Dombor

Diferentes tipos de válvulas de vapor en función de su diseño

Para los servicios de vapor, existen varios tipos diferentes de válvulas. Deben cumplirse algunos requisitos de servicio únicos para las válvulas de vapor porque el vapor se utiliza normalmente como un medio de alta temperatura y presión. A continuación se presenta un breve análisis de las famosas válvulas industriales tipos de válvulas de vapor: 

  • Válvula de vapor eléctrica

Para regular la presión de flujo del vapor de agua y el vapor calentados en diversas aplicaciones, una válvula eléctrica de vapor puede ser de gran ayuda. El sitio válvula de vapor eléctrica gestiona tanto la temperatura como la presión. Mantener la presión del vapor entrante lo más baja posible para las aplicaciones de proceso es el principal objetivo del válvulas de vapor

La aplicación del vapor varía desde la limpieza, la calefacción, la humidificación y muchas otras cosas en diversas industrias. El modelo eléctrico utiliza un actuador eléctrico para accionar la válvula de vapor. La parte del aparato que suministra la fuerza necesaria para mover la válvula para controlar el flujo de fluido se conoce como actuador.

La automatización es una de las ventajas de las válvulas eléctricas de vapor. Implica que estas válvulas pueden supervisarse y controlarse a distancia. El diseño de las válvulas de control de vapor es sencillo. 

  • Válvula de bola industrial
Válvula de bola industrial
Fuente: Dombor

Debido a que permiten el flujo directo, la válvula de bola de entrada superior es muy útil para válvula de aislamiento de vapor aplicaciones. Si los necesita para sus aplicaciones, solicítelos a una empresa certificada. fabricante de válvulas de bola de entrada superior. Además, ofrecen una baja caída de presión y son de accionamiento rápido y sencillo. Las válvulas de bola industriales pueden controlarse manualmente, electrónicamente o por medios neumáticos. Estas válvulas tienen un cuerpo rígido de tres piezas con forma de válvula de un cuarto de vuelta con un orificio en el centro. Una bola hueca pivotante controla la cantidad de fluido que puede pasar a través de una válvula de bola de vapor. En comparación con otras válvulas de control, las válvulas de bola son bastante caras y pesadas. Sin embargo, rinden admirablemente en situaciones de gran capacidad y alta presión. Compre las válvulas de bola de los mejores fabricante de válvulas de bola industriales

  • Válvula de globo
Válvula de globo
fuente:Válvula de globo Dombor

Válvula de globo para vapor es una válvula de movimiento lineal que puede utilizarse tanto para aplicaciones de estrangulación como de apertura y cierre. Los ajustes del caudal de vapor pueden realizarse con una válvula de globo utilizando efectivamente un estrangulador. 

En aplicaciones en las que la resistencia al flujo de vapor no es una consideración primordial, se suelen utilizar válvulas de globo, que consisten en una válvula enroscable dentro de una carcasa esférica. En comparación con las válvulas de compuerta, estas válvulas son más pequeñas y más fáciles de estrangular.

El control del caudal de estrangulamiento es la función de una válvula de globo utilizada con más frecuencia. Puede controlar el movimiento lineal de un material específico deteniendo, arrancando y regulando el caudal. También pueden acomodar la enorme resistencia al flujo y las caídas de presión más significativas que surgen de los cambios de dirección. 

Válvula de vapor de globo es mucho más adecuada para ciclos frecuentes y control de medios entre las posiciones de abierto y cerrado, aunque son una opción excelente para servicios de apertura y cierre. Debido a su extrema versatilidad, las válvulas de globo pueden manejar diversos rangos de caudal en numerosas aplicaciones. El control del vapor es un uso frecuente de las válvulas de globo.

  • Válvula de mariposa
Válvula de mariposa 1
fuente:Válvula de mariposa Dombor

Las válvulas de mariposa son válvulas de cuarto de vuelta sencillas y adaptables que garantizan un funcionamiento rápido. Se produce una pequeña caída de presión en toda la válvula porque presenta el menor impedimento para el vapor al atravesar el disco aerodinámicamente. La principal ventaja de una válvula de mariposa es su sencillez de manejo. La válvula puede abrirse sin requerir mucha fuerza ni desgaste. Las válvulas de mariposa también son pequeñas y fáciles de instalar porque se asemejan a un disco metálico.

En válvula de mariposa industrial está disponible con varias selecciones de revestimiento, materiales de construcción y otras características. A válvula de mariposa tipo lug es excelentemente compatible con una gran variedad de aplicaciones de vapor. Debido a su recuperación de alta presión, baja caída de presión y aislamiento de flujo superior, las válvulas de mariposa se utilizan comúnmente en la industria.

  • Válvula de compuerta
Válvula de compuerta
fuente:Válvula de compuerta Dombor

En aplicaciones de fluidos, un válvula de compuerta de vapor es una válvula de movimiento lineal utilizada para iniciar o detener el flujo de gases y líquidos. La capacidad de la compuerta para estar totalmente fuera de la ruta de flujo cuando está completamente abierta minimiza la resistencia al flujo a través de la válvula, una característica empleada con frecuencia en sistemas de agua y plantas de proceso. Funcionan bien en sistemas que requieren flujo total cuando la válvula está abierta porque tienen baja resistencia, lo que minimiza la disminución de presión cuando el fluido pasa a través de la válvula.

  • Válvula de retención
Válvula de retención
fuente:Válvula de retención Dombor

El término "válvula unidireccional" también se aplica a la válvula de retención de vapor. Su finalidad es impedir que los medios fluyan hacia atrás por la tubería de vapor. La succión de la bomba de agua de la válvula de fondo también pertenece a la clase de válvulas de retención. Los componentes de apertura y cierre utilizan el flujo de vapor y la fuerza para abrir o cerrar, respectivamente, para detener el reflujo de la válvula de retención de vapor. Las válvulas de retención de clase de válvula automática, que se utilizan normalmente en tuberías con flujos unidireccionales del medio, para evitar accidentes, restringen el flujo del medio a una sola dirección.

  • Válvula de ángulo: Las válvulas de pistón con asiento en ángulo se accionan neumáticamente y proporcionan un accionamiento lineal para levantar la junta de su asiento. Debido a la colocación del asiento en ángulo, el caudal queda un poco obstruido en la posición abierta. Como resultado, habría una pérdida de presión mínima y un gran caudal. Válvulas industriales de ángulo controlar el flujo de vapor. Además, pueden trabajar en entornos con altas temperaturas, altas viscosidades e incluso presiones diferenciales cero. Las válvulas de asiento en ángulo son famosas en aplicaciones exigentes por su diseño duradero y su larga vida útil. Son, por tanto, excelentes y duraderas sustitutas de las válvulas de bola.
  • Válvula de diafragma: Las válvulas de diafragma, que suelen tener varios orificios y un dígrafo elastomérico, se componen de un cuerpo de plástico, madera o metal. El caudal se controla mediante la válvula, que se abre y se cierra por el asiento del cuerpo. El fuerte sellado de estas válvulas elimina toda posibilidad de contaminación. Esto facilita el mantenimiento de la limpieza y la esterilidad en el vapor o el fluido de los sistemas. Debido a la increíble variedad de diseños y opciones de materiales de construcción, las válvulas de diafragma pueden utilizarse en numerosos sistemas. Estas válvulas pueden utilizarse para controlar medios corrosivos y abrasivos, además de agua pura. 

Materiales utilizados en la fabricación de válvulas de control de vapor

Si los materiales empleados en la carcasa y la junta de una válvula son incompatibles con los medios que la atraviesan, el material de la válvula se deteriorará con el tiempo. Para el cuerpo de la válvula de vapor y sus partes internas, como la bola y el disco, se utilizan materiales metálicos como acero aleado, hierro fundido, bronce, cobre, acero inoxidable, acero y latón. La junta, el sello y la empaquetadura de la válvula de vapor están hechos de materiales plásticos como PA y PTFE y materiales a base de caucho como NBR, EPDM y FKM.

Componentes de la válvula de vapor

Independientemente del tipo, todas las válvulas constan de estos componentes esenciales: 

  • Actuador: El actuador mecánico de válvulas de control modula las válvulas utilizando una fuente de energía externa. Un actuador es una parte crucial de las válvulas de control porque acciona la válvula para que se abra o se cierre. Válvula neumática de vapory los actuadores eléctricos son los más comunes en los circuitos de control de procesos industriales.
  • Vástago de válvula: El vástago, que une el accionamiento y el disco, mantiene el disco en su sitio. Normalmente, los vástagos son forjados, con uniones roscadas o soldadas que los tienen al disco. Para los diseños de válvulas que necesitan empaquetadura del vástago para evitar fugas, se requiere una calidad superficial fina del vástago cerca de la junta. 
  • Capó: La parte de la válvula conocida como bonete transfiere la presión mientras mantiene la junta de estanqueidad entre el cuerpo de la válvula y el vástago. El bonete de una válvula de globo se fija al cuerpo de la válvula para facilitar el montaje de los componentes interiores de la válvula. A diferencia del bonete fundido integral de la mayoría de las válvulas rotativas, este estilo de bonete también se conoce como diseño de bonete atornillado.
  • Junta: Una junta es una herramienta utilizada para detener las fugas entre el cuerpo y el capó y en el montaje de hierro y acero.
  • Tapón de válvula: La utilización de la fuerza del flujo de fluido requiere el empleo de un obturador de válvula.
  • Posicionador: La clave para controlar la válvula de control es el posicionador o posición.
  • Embellecedor de válvula: Normalmente, la guarnición de la válvula está formada por un vástago, un asiento y un obturador. El vástago sirve para unir el accionamiento con el obturador. El obturador es el componente móvil que se instala en el paso de caudal para modificar el flujo del fluido a través de la válvula. El asiento, que está unido al cuerpo de la válvula y funciona como punto de contacto para que el obturador cierre el paso del fluido, crea el paso del fluido junto con el obturador.
  • Disco y asiento: El disco sirve como principal barrera de presión para las válvulas que tienen bonete. El disco permite e impide el paso del fluido. Cuando el disco está cerrado, el lado de salida debe estar despresurizado para que el disco reciba toda la presión del sistema.El disco tiene una superficie sobre la que asentarse gracias al asiento o a los anillos de sellado. Algunos diseños no emplean anillos de sellado, sino que mecanizan el cuerpo para que actúe como superficie de asiento. En otros diseños, la superficie de asiento se consigue roscando o soldando anillos de estanqueidad forjados al cuerpo.
Válvula de mariposa Wafer 1
Fuente: Dombor

¿Cuáles son las aplicaciones industriales de las válvulas de control de vapor?

la gente es comprobar la presión de la válvula de vapor
Fuente:unsplash

Todas las industrias que utilizan vapor como combustible emplean válvulas de vapor. Los siguientes sectores utilizan con frecuencia válvulas de vapor:

  • Limpieza

Los tubos de los intercambiadores de calor y otros equipos industriales también pueden limpiarse con vapor. Para detener el ensuciamiento de la superficie de los tubos, se utilizan sopladores de hollín accionados por vapor en la corriente de gases de combustión de la caldera. Para eliminar las manchas superficiales, los intercambiadores de calor también se limpian en línea utilizando vapor.

Los expertos del sector pueden utilice vapor seco para limpiar distintos tipos de superficies. Para desinfectar los utensilios de cocina, el vapor a alta temperatura se controla mediante válvulas de vapor. El vapor se utiliza para la limpieza de equipos industriales durante el mantenimiento y la preparación de la pintura, lo que requiere válvulas de vapor para una gestión eficaz.

  • Calentamiento por procesos

En cualquier industria de procesos, el calentamiento de procesos es donde el vapor se utiliza con más frecuencia. Para utilizar adecuadamente el calor latente, el vapor debe utilizarse a baja presión. Se puede perder energía a través del condensado a alta temperatura y del vapor flash cuando se utiliza vapor a mayor presión para el calentamiento de procesos.

  • Producción alimentaria

La producción de alimentos, tanto para humanos como para animales, requiere el uso de vapor como ingrediente clave. Los procesos deben gestionarse minuciosamente para garantizar la entrega de productos de alta calidad y uniformes, ya que las normas de salud y seguridad establecidas para estas aplicaciones son bastante estrictas. Esto repercute en el control y la aplicación del vapor. Las tuberías y válvulas internas que se utilizan en toda la operación, así como la preparación y cocción de los alimentos para mascotas, se limpian con vapor.

Es posible construir un sistema de control de vapor eficaz y preciso integrando válvulas de vapor y controladores de válvulas perfectos para aplicaciones de vapor.

  • Reducir la presión del vapor

Al reducir el tamaño de la ruta de vapor, la presión suele reducirse de forma evitable. Utilice una válvula de globo estándar con una posición fija parcialmente abierta o introduzca una placa de apertura en el flujo de vapor para reducir la presión de la forma más sencilla posible. Pero a cada cambio en el caudal le correspondería un cambio igual en la presión. 

Como la temperatura y la presión del vapor saturado están directamente correlacionadas, controlar la presión puede ser una forma rápida y sencilla de regular la temperatura. En aplicaciones como esterilizadores, donde controlar la temperatura de la superficie con sensores de temperatura es un reto, esta característica de la válvula es adecuada para tales fines.

Factores a tener en cuenta al seleccionar válvulas para vapor

válvula de vapor
Fuente:unsplash

Varios tipos de válvulas de vapor y cada una de ellas se puede encontrar en una amplia gama de tamaños, diseños y configuraciones. Con una gama tan amplia, decidir cuál es la mejor para un sistema de vapor concreto puede ser todo un reto. Saber qué factores son importantes puede hacer que el proceso de toma de decisiones sea más manejable. Entre las consideraciones para elegir una válvula de control de vapor se incluyen algunas de las siguientes:

  • Material

Comprender las normas de compatibilidad química. Los materiales utilizados para construir la válvula deben ser compatibles con los gases que la atraviesan. La resistencia de las válvulas de plástico a los productos químicos corrosivos o agresivos suele superar a la de las válvulas metálicas.

  • Requisitos 

Asegúrese de que el purgador de vapor que piensa adquirir funcionará como se espera de él antes de comprarlo. Hay que tener en cuenta el tiempo de respuesta de la válvula de vapor y la cantidad de presión necesaria para abrirla. Dado que cada una tiene una función distinta, debe comparar las válvulas normalmente abiertas y las normalmente cerradas. La fiabilidad de la válvula de vapor puede aumentar con la decisión correcta. Si la válvula suele estar más cerrada o abierta durante el funcionamiento típico del sistema, influirá en la elección.

  • Instalación 

Antes de seleccionar una válvula, tenga en cuenta el sistema de gestión. Algunos tipos de válvulas de vapor permiten el control y la supervisión a distancia, lo que simplifica considerablemente el mantenimiento. Infórmese sobre la facilidad de conexión y desconexión de la válvula de vapor.

  • Aplicación 

Un paso crucial en la elección del válvula industrial para la aplicación es averiguar las condiciones de aplicación de la válvula de vapor. Por lo tanto, debe determinar la presión, la temperatura y los caudales necesarios. Cada válvula tiene un rango diferente de temperatura y presión. Las válvulas metálicas, por ejemplo, son más resistentes al calor y la presión extremos que las válvulas de plástico. Como suelen ser más resistentes que las de plástico, las válvulas metálicas son las más adecuadas para gases a presión.

  • Operaciones

Otro factor crucial a tener en cuenta es el modo de funcionamiento de la válvula de vapor. Compruebe si la válvula de vapor debe activarse manual o automáticamente. Elija si el dispositivo se utilizará con un actuador eléctrico, hidráulico o neumático en caso de que vaya a activarse.

  • Tipo y tamaño

Lo que puede hacer una válvula depende de su tipo y tamaño. Con las válvulas se puede mezclar, desviar, cortar o ajustar el caudal. Además, pueden detener el reflujo y liberar presión. La elección del tipo de válvula depende de su función.

  • Control de caudal

Hable de los rangos de temperatura máxima y mínima del fluido o del rango admisible. También deben incluirse las presiones de entrada y salida mínimas y máximas previstas de una válvula. Esto le facilitará la comprensión de cómo la válvula controla el flujo. Asegúrese de que la válvula de vapor que elija proporciona un control fiable a distintas temperaturas. Además, satisfacen muchos otros criterios, como el porcentaje lineal o la igualdad. Tenga en cuenta que estas características de flujo cambiarán en función de los procedimientos en uso, y la válvula debe ser capaz de garantizar la estabilidad en todas las circunstancias.

  • Mantenimiento 

No olvide tener en cuenta el mantenimiento continuo. La necesidad de cuidados debe tenerse en cuenta al seleccionar cualquier válvula. De ello dependen tanto la fiabilidad de la válvula como la estabilidad de la aplicación. Las válvulas de bola son un buen ejemplo de ello. Resisten atascos, obstrucciones y fallos de funcionamiento. Sin embargo, son ineficaces a la hora de modificar el caudal. Su uso para regular el caudal puede provocar fugas o fallos prematuros.

  • Presupuesto

Por lo general, las válvulas de control rotativas, como las de mariposa y las de bola, son menos caras que las de globo.

Debe saber por dónde empezar si quiere agilizar y facilitar la selección de válvulas. Tomar una decisión será más fácil si dispone de toda la información por adelantado. Antes de tomar una decisión, debe conocer a fondo las necesidades de aplicación del sistema, las circunstancias de funcionamiento de una válvula y la compatibilidad química. 

Contacte con fabricantes profesionales de Válvulas de vapor

La válvula de control de vapor correcta es una parte esencial de cualquier sistema. Sin embargo, es más fácil decirlo que hacerlo. La eficacia de la máquina dependerá en gran medida del tipo y el calibre de su válvula de vapor. La válvula de control de vapor es una pieza crucial de la maquinaria que las empresas utilizan para producir bienes de alta calidad. En la actualidad, estas válvulas se fabrican con tecnología punta y materiales duraderos para aumentar su vida útil. Los expertos de la industria deben asegurarse de que tienen en sus manos las mejores válvulas de vapor para evitar riesgos. Póngase en contacto con profesional fabricantes de válvulas de vapor para comprar válvulas de la mejor calidad.