b12 valvulas pinch

8/18/2019 B12 Valvulas Pinch

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El Efecto Kantuta mejora de productos bolivianos, en cantidad, calidad y precios. MBA Ing. Jimmy Saldivias

Santa Cruz, Av San Martin 1290, [email protected], tel. 342-2099, 345-2465Cochabamba, Venezuela E-0866, [email protected], fax 452-3413, tel 452-3438

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Boletín Técnico TecSim Año 2, Número 2 Por: MBA Ing. Adolfo Jimmy Saldivias Febrero 2000

EL INDICEVálvulas Pinch............................................................................. 2 Aplicaciones de válvulas ............................................................. 2 Principio de Funcionamiento....................................................... 4 Los elastómeros...........................................................................4 Temperatura................................................................................. 4 Elasticidad ...................................................................................5 Resistencia...................................................................................5 La importancia de tener un “Fuelle”............................................6 Prevención de Adherencias.......................................................... 6 Mantenimiento............................................................................. 6 Prevención de Fugas.................................................................... 7

válvula Sabor Manual..................................................................7 Sabor Neumática..........................................................................7 Sabor hidráulica........................................................................... 8 Sabor Electromecánica ................................................................ 8 Sabor Control............................................................................... 8 Sabor AiRFlex............................................................................. 9 Dimensionamiento de válvulas.................................................... 9 Características de las Válvulas de Control .................................. 9 Función característica................................................................ 10 Rangeabilidad de Válvulas ........................................................ 11

Más de lo que usted siemprequiso saber sobre válvulas pero

no se atrevía a preguntar


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Válvulas Pinch

Uno de los elementos mas costosos en el

control de procesos es la válvula. Las válvulas

pinch solucionan muchas

preocupaciones.

MBA Ing. Jimmy Saldivias TECSIM

Existe un refrán popular quedice: más sabe el diablo porviejo que por diablo.

La experiencia es un activoaltamente valorado.

Pero ojo: No es lo mismotener 10 años de experiencia, que 1 año deexperiencia 10 veces.

La diferencia esta en el profesional que todos los díasaprende algo nuevo de su trabajo durante 10 años,versus el profesional que durante el primer año de sutrabajo aprendió cosas nuevas, y durante lossiguientes 10 años, se dedicó a repetir lo que habíaaprendido el primer año.

Para hacer esta diferencia, hace falta que nuestravisión de cada día sea: “hoy tengo otra oportunidadde aprender mas”.

Una persona muy querida y a quien guardo muchorespeto profesional me dio un consejo: si quieres serun buen profesional, necesitas leer 2 horas todos losdías sobre el tema de tu especialización.

Creo que es un buen consejo por eso, lo repito aquí.

En este número, me gustaría poner a su disposición,aproximadamente 100 años de experiencia en lautilización de los elementos finales de controlconocidos como válvulas.

Para ello, tengo dos alternativas: le puedo presentaruna persona muy viejita que haya trabajado 100 añoscon válvulas, lo cual me resulta sumamente difícil, oalternativamente le puedo presentar a 4 personas, notan mayores, cada uno con 25 años de experiencia

altamente enfocada en el tema, complementaria eintegrada.

ERIC FELDMANN

El Sr. Feldmann es el primero que presento porqueademás habla español, de tal manera queeventualmente usted puede ponerse en contacto conel y charlar sin mayores complicaciones de lenguaje.Ha trabajado durante más de 20 años en el tema,incluyendo trabajos en tecnología de filtración,

válvulas de procesos. Su dirección de correoelectrónico es: [email protected].

MICHAEL VERMEHREN

Ha trabajado 25 años en para industria minera,análisis cuantitativo y transporte global. No, no hablaespañol ya que su experiencia de trabajo se hadesarrollado mayormente en el Lejano Oriente. Sudirección de correo electrónico es:[email protected]

ESKO RIIKONEN

El Sr. Riikonen ha trabajado 26 años en el desarrollo,manufactura y provisión de válvulas para industriasespecializadas en pulpa y papel, minerales, químicos,generadoras de energía eléctrica, entre otras. Ademástiene una patente a su nombre por el desarrollo delSistema de válvulas Pinch Intercambiables.

JORMA REINIKAINEN

Finalmente el Sr. Reinikainen quien también tienemás de 25 años de experiencia internacional endiseño y soporte técnico en válvulas para industriasde minerales, pulpa y papel entre otras.

Aplicaciones de válvulas

Algunas de las preguntas que usted seguramentedeberá plantearse cuando selecciona una válvula son:

o ¿Que fluido estoy manejando?

o ¿Es corrosivo?

o

¿Es abrasivo?o ¿Tiene impurezas?

o ¿A que temperatura esta?

o ¿A que presión esta?

o ¿Con que tipo de energía la pienso operar(con aire, manualmente, hidráulica ...)?

o ¿A que hora toca la campana de salida?

A manera de ilustración sobre los problemas que se pueden encontrar en la vida real, y mejor aun,hablemos de las SOLUCIONES que se encontró a

estos problemas.“Estimado TecSim: Una empresa que trabaja condesechos que incluyen grapas, cables, bandasmetálicas y basura, se encontró con el problema deque sus válvulas de compuerta, necesitaban frecuentelimpieza.

El excesivo desgaste de su válvula, provocaba fallasen el cierre de la válvula.


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A su vez, las fallas de cierre provocaban fugas en laválvula.

El ideal para esta empresa era conseguir una válvulaque fuera considerada de trabajo pesado, que durara por lo menos 6 semanas en este ambiente de trabajo.

La forma de resolver este problema fue utilizandoválvulas pinch de cuerpo non-stretch (no se asuste,mas adelante explico lo que esto significa).

La válvula seleccionada, tiene control de tipoCerrado/Abierto operada mediante aire.”

Antes y Después

Para nuestro caso numero 2, vamos a tratar sobre unaempresa que manejaba lodos pigmentados gruesos yfinos.

“El servicio de las válvulas era colorear cocinas.

Inicialmente se usaban válvulas de tipo mariposa, conasiento blando.

Estas válvulas creaban escamas y necesitaban quecada 2 semanas se lavaran y se limpiaran.

De otra forma se producían fugas y adherencias en laválvula.

El mayor deseo de la empresa era operar durante unaño sin problemas.

La solución, querido TecSim, fue el uso de válvulascon cuerpo elastomérico de tipo non-stretch operadasautomática y manualmente en diferentes tamaños, 3”,4”, 6” y 10”.

El resultado ha sido que las válvulas instaladas estántrabajando desde 1996 sin mantenimiento.”

Finalmente hemos recibido el reporte de un casoextremo, en el cual se evidencia “La importancia deTener un Fuelle” (Ver mas adelante)

“Querido TecSim: Esta es una planta que necesitabamanejar su lodo catalítico fluidizado.

El servicio exigido de la válvula incluía comocondiciones de trabajo para la válvula 150 libras de presión en la línea, una temperatura máxima de 100

°C, y una frecuencia de operación promedio de 40ciclos por día.

A pesar de que se usaban válvulas pinch, estas erande tipo convencional.

Su vida útil era cercana a los 3 meses.

Luego de esto había que cambiar el tuboelastomerico. Este cambio necesitaba 2 personas de

mantenimiento trabajando de 2 a 3 horas.

El deseo de la empresa era doblar la vida del tubo.

Es decir que en lugar de tener que cambiarlo cada 3meses, se hiciera cada 6 meses.

Y por supuesto también seria bueno reducir el tiempode mantenimiento y bajar los costos del paro.

La solución a este problema fue usar válvulas concuerpo elastomerico non-stretch.

La vida de la manga de las válvulas se extendió hasta15 y 18 meses.

El tiempo necesario del técnico se redujo a 0.5 a 1hora de una sola persona (el otro técnico fueascendido a jefe, y desde entonces no trabaja).

Y finalmente, se redujo el tiempo del paro.”

NOTA DE LA REDACCION: Para más casos de lavida real, usted puede acudir al siguiente sitio enInternet:

www.rfvalve.com/case-studies/


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Principio de Funcionamiento

La función de la válvula es regular el paso de caudal por una tubería.

Para ello se han inventado diferentes alternativas:unas en forma de guillotina (válvulas de cuchilla)

otras en forma de plato que gira por el centro(válvulas de mariposa) otras en forma de bola con unagujero al centro (válvulas de bola).

Más recientemente a alguien se le ocurrió que podríacolocar un pedazo de “manguera flexible”, del mismodiámetro de la tubería.

Para regular el paso del liquido por esta “manguera”se la oprimiría o se la PELLIZCARIA.

A esta acción de “pellizcar”, se le llama en ingles“pinch”.

El cómo pellizcar es un asunto de gustos personales.

Hay quienes gustan de pellizcar a mano (para elloshay las válvulas manuales), otros a quienes les gusta pellizcar con aire (usted adivino si dijo válvulasneumáticas) o con liquido (válvulas hidráulicas) yfinalmente hay quienes cuando pellizcan se poneneléctricos (válvulas eléctricas).

El principio de funcionamiento de las válvulas pinch,es utilizar un pedazo de tubo elastomerico, que será pinchado para regular el flujo.

Esta idea tan simple solo requería que el pedazo demanguera estuviera alojado en una estructurametálica tal que permitiera adaptarla a la tubería.

Las primeras válvulas pinch que se desarrollaron,

optaron por utilizar como “manga”, un pedazo detubo recto.

Este diseño presento una mejora considerable conrespecto a los diseños convencionales.

Las válvulas pinch se aprecian mucho en ambientesmuy agresivos, ya que la manga elastomerica se puede fabricar en diferentes materiales en función dela característica que se desea.

Los elastómeros

Se llama elastómero al material del cual se fabrica lamanga de las válvulas pinch.

Existen diferentes alternativas, por una de 2 razones:o bien los fabricantes se dedican a hacerle la vidaimposible a uno cuando se trata de seleccionar algo, o

las necesidades de cada industria son tan diferentes,que obligan a generar una serie de alternativas.

Los elastómeros en que se fabrican las válvulas pinchson:

1. NR (Natural Rubber) o Caucho natural.

2. SBR (Styrene Butadiene Rubber) Estireno butadieno

3. IIR (Chloro Butyl Rubber) Clorobutilo

4. NBR (Nitrile Rubber) o nitrilo o Buna-N

5. N (Chloroprene Rubber) o cloropreno o

neopreno

6. FPM (Fluoro Carbon Rubber) o fluorocarbon o Viton

7. CSM (Chloro Sulfonated Polyethylene) o polietileno cloro sulfonado o Hipalon

8. EPDM (Ethylene Propylene) o etileno propileno o Nordel.

La pregunta del millón: ¿cuando elijo el número 1 oel 7 o el 8?

Depende.

Temperatura

Veamos por ejemplo el factor Temperatura.

El elastómero que menos soporta la temperatura es elcaucho natural, ya que tiene un límite máximo de

temperatura de 80 °C.


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El que más soporta temperatura es el Clorobutilo, quesoporta una temperatura de producto cercana a los

140 °C.

El resto de elastómeros soportan temperaturas entre

100 y 120 °C.

Por el lado de bajas temperaturas todos ellos puedensoportar -20°C, y en el caso extremo del caucho

natural puede soportar hasta -65°C.

Estos rangos de temperatura ponen una primerarestricción a las aplicaciones que pueden sermanejadas con este tipo de válvulas.

Elasticidad

Los elastómeros mas elásticos son el caucho natural yel SBR. Ambos tienen una excelente elasticidad.

Si su aplicación requiere como principal

característica la elasticidad, esta seria su primeraelección.

Y, para la misma aplicación, su última elección seriael IIR y el FPM que tienen la menor elasticidad entrelos elastómeros disponibles.

Los elastómeros clasificados por su elasticidadquedarían así:

ELASTICIDAD

NR, SBR Excelente

NBR, NB, CSM, EPDM BuenaIIR, FPM Pobre

Resistencia

Si lo que usted busca es resistencia, la siguiente pregunta que le haría seria: ¿a que?

Usted puede tener resistencia al aire y al ozono.

O a los ácidos.

O a los alcalinos.

O a los aceites y alifáticos.

O a los aceites y aromáticos.

O puede pedir resistencia al agua.

O a la llama.

O resistencia eléctrica.

Tomemos un ejemplo para saber de que hablamos: elcaucho natural.

RESISTENCIA DEL CAUCHO NATURAL

Al aire y ozono Pobre a no recomendada

ácidos De pobre a buena

Alcalinos De pobre a buena

Aceites alifáticos No recomendada

Aceites aromáticos No recomendada

Agua Excelente

Desgaste ExcelenteLlama No recomendada

eléctrica Muy buena

Claro que también la pregunta se puede plantear alrevés:

Si mi aplicación incluye el manejo de productosácidos, ¿cual es el mejor elastómero?

(En realidad planteada al revés la pregunta sonaríaalgo extraña así como: “¿elastómero mejor el escual?, ácidos productos de manejo el incluyeaplicación mi Si”)

RESISTENCIA A LOS ACIDOS

Caucho Natural (NR) Buena a pobre

Estireno butadieno (SBR) Buena a pobre

Clorobutilo (IIR) Muy buena

Buna N (NBR) Buena

Neopreno (N) Buena

Viton (FPM) Muy Buena

Hipalon (CSM) Muy buena

Nordel (EPDM) Muy buena

Por esta razón, es mejor pedir consejos cuando setrata de elegir el material de la manga.


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La importancia de tener un“Fuelle”

Parodiando el nombre de la comedia de Shakespeare“La importancia de llamarse Ernesto”, decimos que para una válvula pinch, es importante tener un

“fuelle”.

Habíamos mencionado antes que las válvulas pinchresultaron en un gran adelanto con respecto a laválvula convencional con cuerpo “duro”.

Esto no significa que la válvula pinch no pudiera sermejorada.

Si podía ser mejorada y de hecho lo fue.

Uno de los problemas que tenia el diseño original delelastómero es que era recto.

Al ser recto, cada acción de pellizcar la manga,ocasionaba que se estirara.

Este estiramiento acortaba la vida de la válvula.

En 1996, se patento el diseño de manga con “fuelle”.

El fuelle, hace que cuando la válvula sea operada, nohaya necesidad de tensionar su cuerpo, mejorando deesta forma la vida de la válvula.

El fuelle consiste de 2 arcos de expansión que seflexan en lugar estirar el cuerpo cuando se cierra laválvula.

En razón de que el fuelle impide el estiramiento, aestas válvulas también se las conoce con el nombrede non-stretch “no estiradas” (nada que ver con su

actitud ante la vida).

Prevención de Adherencias

Pero el fuelle tiene también otras ventajas que sonmenos evidentes.

Por ejemplo: ¿pensaría usted que un fuelle puedeayudar a la válvula a “des escamarse” cuando tratacon productos de alta adherencia?

El mecanismo mediante el cual logra esta “autolimpieza” esta descrito gráficamente.

Cuando la válvula esta abierta, los productos quetienen alta adherencia, tienden a “pegarse” en las

paredes de la válvula.Cuando la válvula se cierra, el elastómero se extiende –recuerde no entra en tensión, como en el caso de lasválvulas pinch convencionales- y al extenderse,desprende las adherencias.

Mantenimiento

El mantenimiento de la válvula, en caso de requerirun cambio, es muy sencillo.

El tubo elastomerico es la única parte que esta encontacto con el fluido de proceso.

Por tanto es la única parte de la válvula que necesitaser reemplazada. Es decir que usted ahorra dinero, yaque conserva el cuerpo de la válvula.


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Otra forma de ahorrar dinero es mediante lareducción de los requerimientos de inventario ya quese elimina el costo alto de las válvulas que cuandodeben ser cambiadas, se deben desechar.

La válvula permite que la manga elastomerica se pueda cambiar en línea. No hay necesidad derecalibrar la válvula.

Esto reduce sus costos de mantenimiento en un 70%,y logra poner una sonrisa en el rostro del especialistade costos.

Prevención de Fugas

¿Ya se dio cuenta de que la manga por ser un solocuerpo elastomérico no tiene fugas?

¡Que perspicaz!

¿Por qué es importante el Control de EmisionesFugitivas?

Una buena razón es para evitar la contaminación.

Si su proceso maneja colas que pueden sercontaminantes, existen regulaciones con respecto a la prevención de fugas.

Cuando usted usa válvulas con elastómero, no tieneempacaduras, sellos o vástagos que puedan filtrar.

Por tanto el elastómero en si mismo se convierte ensu primera línea de defensa contra las fugas.

La redundancia es una de las primeras

consideraciones de diseño para el paquete de Controly Monitoreo de Emisión Fase III.

El monitoreo de emisiones de acuerdo al Método 21Regla HON ocurre dentro del cuerpo sellado de laválvula, aislado del ambiente externo y de lascondiciones de operación duras.

Usted puede tener un sensor de desgaste dentro de lamanga de la válvula que le indique cuando es tiempode cambiarla (este sensor esta ilustrado en la portadade este numero del Boletín, es un opcional de lasválvulas con de valor U$ 170 FOB).

Válvula Sabor Manual

Las válvulas con tubo elastomerico pueden seroperadas de diferente manera.

La primera de ellas es manual.

La versión manual dispone de una manija que permite el cierre o apertura, por medio del giro de untornillo que desplaza el actuador que sella la válvula.

Como su nombre lo indica, se opera en formamanual. Esto permita que pueda ser instalada enlugares donde no existe ninguna otra forma deenergía que la entregada por el operario.

El tipo de actuador empleado hace que sea la máseconómica de todas las válvulas.

En función de la presión que tiene la línea, se deberá

seleccionar un cierto grosor de manga elastomerica.

Por esto es importante que se considere la presión deoperación al especificar la válvula. ¡No todas lasválvulas fueron creadas iguales!

El grosor del elastómero se toma en cuenta cuando sediseña el cuerpo de la válvula.

Por ello, las dimensiones de las válvulas, dado unmismo diámetro de válvula, varían ligeramente.

Sabor Neumático

La versión neumática usa un actuador cilíndrico paracerrar o abrir la válvula.

Al igual que en los otros casos, usted deberá elegir laválvula para trabajar con una presión de línea de 15,90 o 150 libras.


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La ilustración nos muestra una válvula neumática deactuación de tipo ON/OFF.

La actuación de tipo ON/OFF nos permite que laválvula se mantenga bien sea completamente cerradao completamente abierta.

En contraposición a las válvulas “discretas” están las

válvulas “analógicas”.

Sabor hidráulica

Cuando la energía de que usted dispone es de tipohidráulica, se puede usar esta versión de actuador para la válvula.

Sabor Electromecánica

Para el caso de elegir la acción eléctrica, se usanválvulas con actuadores electromecánicos.

Sabor Control

Una familia diferente lo constituyen las válvulas decontrol.

Ellas nos permiten abrir la válvula “de a poquito”.

Generalmente se usan con sistemas automáticos quecontrolan su apertura mediante una señal neumáticade 3 a 15 libras o mediante una señal eléctrica de 4 a20 miliamperes.

Cuando la aplicación a controlar tiene problemas detipo abrasión y corrosión (obviamente esto generaotro problema: exceso de mantenimiento es necesarioy abundancia de tiempo muerto), es cuando masdramáticas serán las ventajas de la válvula de mangaelastomerica.

Otros casos particulares que llaman por esta válvulaes cuando existen fibras u otros materiales que tienentendencia a taponar la válvula.


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Sabor AiRFlex

Las válvulas AiRFlex son un diseño que permitecumplir con las dimensiones que establece el estándarASME/ANSI B16.10.

Las válvulas aiRFlex pueden trabajar con productosque tengan pH en el rango de 1 a 13, bajo

temperaturas hasta 100°C.

Estas válvulas se cierran con presión de aire de la planta.

Por supuesto, hay requerimientos mínimos para esta presión.

Por ejemplo, la presión mínima para cerrarla debe ser

de 60 libras.Y la presión también de aire también debe cumplirotro requisito: tiene que ser al menos 30 libras porencima de la presión de trabajo de fluido dentro de latubería (¿complicado no? Lea esto 15 veces y veracomo se le hace sencillo).

Aunque es difícil dar precios en válvulas, no nosqueremos quedar con el gusto: las válvulas aiRFlexcuestan entre 400 y 4000 dólares FOB fabrica, paradiámetros desde 1” hasta 12”.

Dimensionamiento de válvulas

Si usted dijo: “Esta parte del Boletín me la se. Tengoque ver el tamaño de mi tubería y ese es el tamaño dela válvula que necesito”, mas vale que lea esta partedel boletín.

Para dimensionar una válvula se usa un factor que sellama “El Factor de Flujo” y tiene el alias de CV

La definición formal del factor de flujo es la siguiente(por favor abróchese el cinturón de seguridad yapague su cigarrillo):

“El numero de galones

de agua

a 60 ° F

por minuto

que pasan a través de la válvula

totalmente abierta

cuando hay una caída de presión

de 1 libra fuerza por pulgada cuadrada”

Y se calcula de la siguiente forma, para los líquidos:

C V = f V f P G ∆/

Donde f representa el flujo o caudal que usted quiereque pase por cada minuto, expresado en galones porminuto (abreviado GPM).

La letra G f representa la gravedad específica delfluido que esta manejando.

Y ∆ P V es la caída de presión que usted consideraaceptable al pasar por la válvula, expresada en librasmanométricas de presión (psig).

Como usted ve, el diámetro de la tubería no tienenada que ver con la selección de una válvula, o muy poco en todo caso, si desea hacer una buenaselección.

Lo importante es saber el caudal que usted deseamanejar, y sobre todo, cual es su caída de presiónaceptable en esta válvula.

El factor C V se usa por los fabricantes de válvulas para darle a entender la capacidad de sus válvulas, ylo encontrara usted en los catálogos de cualquierfabricante.

Características de las Válvulasde Control

Las válvulas de control actuadas por aire representanla forma más común de manipular el flujo ensistemas de control industrial.

En la representación mostrada, se muestraesquemáticamente las variables operativas de lasválvulas.


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El actuador de la válvula convierte la señal m que vaa la válvula para levantarla una distancia x.

Esta distancia x representa la fracción de la válvulaabierta.

p1

p2

f

m

x

El flujo f a través de la válvula depende de cuanto seha abierto la válvula, de la presión de entrada p1 y dela presión de salida p2.

Podemos utilizar el factor de flujo también conocidocomo factor de capacidad, mencionadoanteriormente, para calcular el flujo a través de laválvula, mediante la siguiente ecuación.

f = C V f(x)

f

V

G

P ∆

(No se asuste, es la misma ecuación que vimos antes, pero ahora peinada).

En la ecuación anterior:

f = flujo volumétrico a través de la válvula, expresadoen galones por minuto gpm

C V

= Factor de capacidad de la válvula, expresado engpm/psi ½

f(x) = función característica inherente a la válvula

x = fracción de recorrido o levantamiento de laválvula

∆ P v = p1 – p2 = caída de presión a través de laválvula, expresada en psi (libras)

G f = Gravedad especifica del fluido

Para los que no se acuerdan, la gravedad especifica secalcula dividiendo la densidad del liquido entre ladensidad del agua.

Como se dividen 2 densidades, el resultado es unnumero adimensional (a= sin, es decir un numero sindimensiones).

Función característica

La función f(x) es lo que se llama funcióncaracterística inherente de la válvula.

Para decirlo en sencillo: es el código genético con elcual fue creada la válvula (mas sencillo ¡imposible!).

La función característica nos dice como cambia lacapacidad de la válvula con el desplazamiento x.

El siguiente grafico nos muestra la característica parauna válvula de apertura rápida.

Como se puede ver, la válvula de apertura rápida estadiseñada para permitir el incremento brusco de lacapacidad de la válvula f(x) con tan solo un pequeñodesplazamiento inicial x.

Matemáticamente hablando diríamos: “la pendienteinicial de la curva de comportamiento, es muygrande, pero pronto se convierte en prácticamente

cero, y se mantiene en este valor, durante la mayor parte de su recorrido”.

Pero como nadie nos exige decirlo matemáticamente,nos damos por satisfechos con la primera explicación.

Las válvulas para alivio de presión por ejemplo, sondiseñadas con características de Apertura Rápida.

Las válvulas de apertura rápida NO son adecuadas para regulación de caudal. Se usan sobre todo paraservicio de tipo encendido/apagado.

El próximo cuadro, ilustra el comportamiento de unaválvula lineal.

La curva en este caso es una línea recta.

La línea recta se caracteriza por tener una pendienteque es constante en todo el recorrido.

La función característica de una válvula lineal, nosdice que su capacidad f(x) se incrementa en formalineal con el recorrido x.


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Note que en el caso de la válvula lineal, nunca hemosdicho que el caudal sea lineal con el recorrido x.Hemos dicho que la capacidad de la válvula es lineal.

Para determinar el caudal, se tiene la formulamencionada anteriormente, que nos dice que elcaudal varia como la raíz cuadrada de la caída de

presión.

Finalmente tenemos la función característicacorrespondiente a la válvula de Igual Porcentaje.

La curva característica para esta válvula nos explica

que se trata de una función cuadrática. Es decir queel valor funcional varía como el cuadrado de x.

La pendiente de esta curva, comienza con un valormuy bajo y se va incrementando a medida que seincrementa el recorrido x (o la apertura).

Tal vez no sea evidente del grafico, pero esta curvanos habla de una válvula cuyo porcentaje dedesplazamiento, se corresponde con un igual porcentaje de incremento del caudal.

Rangeabilidad de Válvulas

La división del máximo flujo controlable entre elmínimo flujo controlable.

Eso es la rangeabilidad de una válvula.

Controlable significa que se puede variar el flujohacia arriba o hacia abajo sin dañar la válvula.

Para efectos prácticos, podemos definir los límitescontrolables como el 5% y el 95% del recorrido x.

Rangeabilidad =%)5(

%)95(

=

=

x Flujo

x Flujo

Examinando las graficas presentadas conanterioridad, se puede concluir que la rangeabilidad:

• Para una válvula de apertura rápida esmenor que 3 (pobre)

• Para una válvula lineal es de 95/5 = 19

• Para válvulas de igual porcentaje seconstruyen con parámetros de rangeabilidadde 50 y 100. El parámetro de rangeabilidades una constante en la ecuación modelo decaracterística de igual porcentaje, surangeabilidad nominal inherente.

Como nota final, diremos que las característicasexaminadas hasta aquí, son las llamadas inherentes alas válvulas, por contraposición a las llamadascaracterísticas instaladas de las válvulas.

Las características instaladas representan la variación

de flujo a través de la válvula en función delrecorrido x, tomando en cuenta que existe una caídade presión variable a través de la válvula cuandocambia el flujo.

Pero como eso es harina de otro costal, lo dejaremos para otro Boletín.

J.S.

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Artículo preparado por: MBA Ing. Adolfo JimmySaldivias, con información proporcionada porRFValve.

Su opinión sobre este artículo será muy bienvenida y puede hacerla llegar mediante carta, e-mail o fax anuestra dirección.

O puede visitar nuestro sitio en Internet y hacernossaber su opinión:

www.cnb.net/~tecsim


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Asesoría gratuita en la elección de su válvula

Envíe esta forma por fax a Cochabamba: 04-523413

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Aplicación

Composición química

Característica Mínimo Normal Máximo

pH

Temperatura °C

Densidad

Flujo GPM

Viscosidad cp

Válvula falla ¿Normalmente Cerrada?

¿Normalmente Abierta?Accionamiento 3-15 psi?

4-20 mA?

24 Vdc?

220 Vac?

¿Tiene Bridas?

Diámetro ¿On/Off oAnalógica?

Actuador: ¿Neumático?¿Eléctrico? ¿Hidráulico?

Presión entrada Presión salida Max. Caída de presión

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