Características de la válvula/actuador
La resolución es el cambio más pequeño en la posición del vástago de una válvula de control. Esto limita la capacidad del sistema de control para colocar la válvula con precisión en la posición deseada. Si los incrementos de ajuste son tan grandes que el flujo alterna entre demasiado alto y demasiado bajo, una válvula/actuador de menor resolución puede oscilar continuamente alrededor del ajuste deseado. Aunque la resolución es un factor importante en el diseño de un sistema de control estable, algunos usuarios no comprenden completamente el concepto de resolución.
La acción pegajosa es una combinación de "pegajoso" y "fricción". En las válvulas, especialmente en la posición cerrada o cerca de ella, las señales de control para el movimiento incremental son seguidas por fuerzas del actuador que deben superarse antes de que la válvula pueda responder.
Contragolpe Este es un rasgo característico de las válvulas y otros dispositivos mecánicos y surge como resultado del espacio libre entre las piezas acopladas. Cuando se produce una inversión de dirección, no se produce ningún movimiento hasta que se ocupa todo el espacio libre.
"Cada vez que cambiamos de dirección, necesitamos pasar por el espacio muerto. Tiende a ser más alto cerca de la posición cerrada, especialmente para las rotaciones. Los proveedores no le proporcionarán datos de banda muerta y resolución cerca de la posición cerrada a menos que especifique lo contrario".
Las válvulas rotativas tienen actuadores de pistón que convierten el movimiento lineal en movimiento giratorio para accionar la válvula. Son inherentes al diseño muchas conexiones mecánicas con juego (uniones de pasador, piñón y cremallera o ranuras) que crean más juego que diseños como los actuadores de diafragma con menos conexiones.
La banda muerta a veces se confunde con la histéresis, que es el fenómeno de diferentes posiciones de la válvula causadas por la misma señal, dependiendo de si la válvula está abierta o cerrada. En las válvulas de control, este efecto es mucho menor que la banda muerta. En algunos lugares la histéresis es una consideración importante, pero en las válvulas suele ser inferior al 0,1 por ciento.
Seleccionar la mejor válvula y actuador para el trabajo
Las válvulas de desplazamiento hacia arriba y hacia abajo (de cierre) generalmente tienen una holgura y adherencia mínimas y ofrecen un rango de aceleración más amplio que las válvulas rotativas. Sin embargo, es posible que no sean adecuados para fluidos viscosos que aumentan la fricción o para manipular lodos. Además, pueden resultar caros si son de tamaño grande.
Los actuadores de diafragma ofrecen muchas ventajas. Por lo general, tienen un juego menor en comparación con el 1 % de los actuadores de pistón, a menudo con una resolución del 0,1 %. Para un mayor empuje, los actuadores de diafragma de alta presión ahora pueden funcionar a presiones de hasta 90 psig (621 kpa); para actuadores de diafragma convencionales, la presión atmosférica máxima es 30 psig (207 kpa).
Las válvulas rotativas de conexión de eje corto, estriadas Clase A brindan una respuesta más precisa con mucho menos bobinado y/o juego que otras opciones.
Las válvulas de bola segmentadas con corte en V están diseñadas para aplicaciones de válvulas de control con requisitos de torque (y fricción) más bajos y características de flujo mejoradas a caudales bajos en comparación con otras válvulas rotativas. El uso de una conexión de eje estriado reduce el juego.
Sin embargo, es posible que las válvulas de bola con muesca en V no sean adecuadas para todas las condiciones. En una ocasión, alguien informó que su válvula de bola con muesca en V no funcionaba correctamente. Al principio hubo muy poco flujo hasta que la válvula se abrió un 15 por ciento y luego el flujo saltó. El usuario debe saber para qué está diseñada la válvula en cuestión: regular o abrir/cerrar (aislar).
Un pequeño consejo de selección:
los sistemas instrumentados de secuencia y seguridad utilizan válvulas de encendido/apagado y de aislamiento, y los circuitos utilizan válvulas de mariposa de baja viscosidad y bajo juego y posicionadores inteligentes. Muchos circuitos requieren ambos tipos de válvulas.
Si el tamaño y las condiciones del proceso lo permiten, utilice preferentemente válvulas de vástago deslizante (de cierre) con actuadores de diafragma y empaquetaduras de fricción ultrabaja (ULF).
Asegúrese de que la caída de presión de la válvula sea al menos el 25 % de la caída de presión máxima del sistema.
Asegúrese de que el actuador esté dimensionado para el 150 % del par y empuje máximos.
Para obtener toda la información necesaria para un diseño eficaz del sistema de control, se recomienda agregar una serie de requisitos adicionales a la especificación de la válvula de control, incluida
la resolución mínima de la posición del flujo y una banda muerta de menos del 0,2 al 0,5 por ciento
de retroalimentación de la posición del vástago ( error de lectura) menor que la resolución del dispositivo
Paso pequeño (resolución + 0,1%) Tiempo de respuesta del 86%: de 1 a 5 segundos (el tiempo de respuesta del 86% es el tiempo que le toma a la válvula alcanzar el 86% de su respuesta final).
Paso grande (p. ej. 20%) 86% tiempo de respuesta: 1 a 20 segundos
Posición mínima de la válvula de flujo superior al 5%
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NO.139,Xianghe Road,Fangbu Industrial Zone,Tonglu,Hangzhou,China
