Válvula de compuerta eléctrica: introducción, ventajas, desventajas, aplicaciones
14 de enero de 2025
Una válvula de compuerta eléctrica se utiliza principalmente para el control de encendido y apagado de medios de tuberías. Es adecuado para varios sistemas, incluidas centrales eléctricas petroleras, químicas, hidráulicas y térmicas con un rango de presión nominal de PN1.6–16.0MPa y un rango de temperatura de funcionamiento de -29 °C a 550 °C. Esta válvula es un dispositivo crítico para controlar el flujo o el transporte de polvos, gránulos, materiales particulados y piezas pequeñas. Este artículo proporciona más detalles sobre las válvulas de compuerta eléctricas.
I. Descripción general de la válvula de compuerta eléctrica
1 Principio de funcionamiento:
Una válvula de compuerta eléctrica utiliza energía eléctrica para alimentar un actuador eléctrico que acciona la válvula. El actuador se conecta al vástago de la válvula, moviendo el disco de la válvula hacia arriba y hacia abajo para abrir o cerrar la válvula, controlando así el flujo de medios a través de la tubería. Con la adición de cajas de control y otros accesorios, la válvula se puede operar de forma remota, lo que brinda comodidad y eficiencia.
2 tipos de actuadores eléctricos:
Los tipos comunes de actuadores eléctricos incluyen actuadores rotativos (cuarto de vuelta) y actuadores lineales (multivuelta).
(1) Actuadores giratorios (cuarto de vuelta): Estos actuadores funcionan con válvulas de cuarto de vuelta para controlar el flujo de fluido de la tubería dentro de una rotación de 90 grados.
(2) Actuadores lineales (multivuelta): Estos actuadores funcionan con válvulas lineales para controlar el flujo moviendo el disco de la válvula hacia arriba y hacia abajo. Por lo general, se utilizan en sistemas que requieren un alto grado de automatización.
3 Clasificación de las válvulas de compuerta eléctricas:
- Por tipo de vástago: Válvulas de compuerta de vástago ascendente y válvulas de compuerta de vástago no ascendente.
- Por estructura: Válvulas de compuerta plana y válvulas de compuerta de cuña.
- Por estándar: válvulas de compuerta GB (estándar chino), ANSI (estándar estadounidense), DIN (estándar alemán) y JIS (estándar japonés).
- Por tipo de conexión: válvulas de compuerta bridadas, válvulas de compuerta soldadas, válvulas de compuerta roscadas (incluidas roscas internas y externas).
- Por clasificación de presión: Válvulas de compuerta de alta presión y válvulas de compuerta de baja (media) presión.
- Por método de actuación: válvulas de compuerta eléctricas, válvulas de compuerta neumáticas, válvulas de compuerta manuales.
- Por material: válvulas de compuerta de acero inoxidable, válvulas de compuerta de acero forjado, válvulas de compuerta de acero fundido, válvulas de compuerta de acero al carbono, válvulas de compuerta de hierro fundido, válvulas de compuerta de cobre (incluidas bronce y latón), válvulas de compuerta de cerámica, válvulas de compuerta de plástico.
II. Ventajas y desventajas de las válvulas de compuerta eléctricas
1. Ventajas de las válvulas de compuerta eléctricas
- Alta confiabilidad: el funcionamiento suave y el sellado hermético evitan eficazmente las fugas.
- Alto grado de automatización: Fácil de operar a través de actuadores eléctricos, adecuado para sistemas de control remoto y automatización.
- Amplia gama de aplicaciones: puede soportar condiciones de alta temperatura y alta presión, adecuado para diversos medios y campos industriales.
- Eficiencia energética: La baja fricción durante la apertura y el cierre ahorra energía.
- Fácil mantenimiento: la estructura simple hace que el mantenimiento y las reparaciones sean convenientes, lo que reduce el tiempo de inactividad.
- Baja resistencia a los fluidos: El canal directo ofrece una baja resistencia a los fluidos, ideal para sistemas de tuberías que requieren una baja caída de presión.
2. Desventajas de las válvulas de compuerta eléctricas
- Gran tamaño y peso pesado: En comparación con otros tipos de válvulas, las válvulas de compuerta eléctricas suelen ser más grandes y pesadas, ocupando más espacio.
- Largo tiempo de apertura/cierre: La gran distancia de recorrido del disco de la válvula da como resultado un tiempo de apertura y cierre más largo, no adecuado para aplicaciones que requieren una operación rápida.
- Alto costo: El actuador eléctrico y los materiales del cuerpo de la válvula de alta presión dan como resultado costos generales más altos.
- Complejidad: La complejidad del actuador eléctrico aumenta la complejidad del sistema de control, requiriendo operación y mantenimiento especializados.
- Altos requisitos de instalación: Debido a su tamaño y peso, la instalación requiere suficiente soporte y espacio.
III. Aplicaciones de válvulas de compuerta eléctricas
1. Aplicación de válvulas de compuerta eléctricas en la minería del carbón
Con la creciente automatización de las operaciones de minería de carbón, las válvulas de compuerta manuales en tuberías subterráneas ya no son suficientes para satisfacer las demandas del control automatizado. Algunas minas han adoptado válvulas hidráulicas y electrohidráulicas durante las mejoras, pero los sellos de estas válvulas tienden a envejecer rápidamente, lo que requiere un mantenimiento anual. Además, es necesaria la reducción manual de la presión para abrir las válvulas cuando hay un diferencial de presión significativo, y estas válvulas no se pueden integrar directamente en los DCS (Sistemas de Control Distribuido). Por el contrario, las válvulas de compuerta eléctricas ofrecen una solución rentable con capacidad de control remoto.
2. Aplicación de válvulas de compuerta eléctricas en vapor a alta temperatura
Por lo general, los clientes comparan y eligen entre válvulas de compuerta y válvulas de bola. Si bien las válvulas de bola ofrecen una mayor calidad y un funcionamiento más rápido, los sellos metálicos o los sellos especiales de alta temperatura necesarios para las válvulas de bola en aplicaciones de alta temperatura son muy caros. Las válvulas de compuerta eléctricas, por otro lado, presentan la opción más rentable para aplicaciones de vapor a alta temperatura, sirviendo eficazmente como válvulas de aislamiento para agua y vapor.
Uno de los problemas más comunes con las válvulas de compuerta en los sistemas de vapor son las fugas. Las fugas pueden ser el resultado de una instalación o mantenimiento inadecuados, como no comprobar la corrosión o el desgaste de las piezas. Además, si el tamaño de la válvula no es el adecuado para la aplicación, puede provocar un desequilibrio de presión y las consiguientes fugas.
Para evitar fugas, es crucial garantizar una instalación y mantenimiento adecuados de la válvula. Esto incluye inspeccionar las piezas en busca de corrosión o desgaste y asegurarse de que el tamaño de la válvula y la clasificación de presión sean adecuados para la aplicación. Las inspecciones periódicas también son esenciales para garantizar que todas las piezas móviles estén correctamente lubricadas y funcionen correctamente.
3. Aplicación de válvulas de compuerta eléctricas en la industria papelera
En la industria papelera, las válvulas más utilizadas son las válvulas de pulpa (válvulas de compuerta delgada), que representan el 50% de la demanda total de válvulas en este sector y son ideales para aplicaciones de pulpa gruesa.
Además, las válvulas de compuerta accionadas eléctricamente se utilizan ampliamente en industrias como el petróleo y el gas, el tratamiento de aguas, la generación de energía y el procesamiento químico. Se emplean comúnmente en sistemas que requieren un control preciso de flujo, aislamiento o transferencia de fluidos.
