Válvula de control eléctrica

Descripción general del producto

El Manguito Eléctrico Válvula de Control (también conocido como jaula eléctrica válvula de control) es una válvula guiada por manguito válvula de control accionada por un actuador eléctrico. Se utiliza ampliamente en sistemas de control automático en industrias como petroquímica, química, generación de energía, metalurgia e industria ligera, particularmente en aplicaciones que requieren alta presión diferencial, gran capacidad de flujo y bajo nivel de ruido. La válvula recibe una señal de control analógica estándar (típicamente 4–20 mA o 0–10 V CC). El actuador eléctrico mueve el obturador hacia arriba y hacia abajo dentro del manguito, cambiando el área de estrangulación a través de las ventanas de múltiples puertos del manguito para regular con precisión el caudal, la presión, la temperatura o el nivel de líquido.

El diseño del manguito ofrece equilibrio de presión, bajo nivel de ruido, anticavitación, alta presión diferencial admisible y asientos intercambiables. Es especialmente adecuado para servicios de vapor, gas y líquidos de alta presión donde el ruido y la cavitación son preocupaciones. La válvula cuenta con conexiones bridadas, con diámetros nominales de DN15 a DN400, clasificaciones de presión de PN16 a PN160 (Clase 150–900) y materiales del cuerpo que incluyen acero al carbono y acero inoxidable.

Estructura del Producto

La Válvula de Control de Manguito Eléctrico consiste principalmente en el actuador eléctrico y el conjunto del cuerpo de la válvula de manguito.

Actuador eléctrico:

1. Motor: Motor servo reversible o motor paso a paso que proporciona la fuerza motriz.

2. Caja de engranajes: Reductor de engranajes o de tornillo sin fin que convierte la rotación de alta velocidad del motor en una salida de baja velocidad y alto par.

3. Dispositivo de Retroalimentación de Posición: Potenciómetro o sensor Hall que proporciona retroalimentación de posición de la válvula en tiempo real.

4. Unidad de Control: Recibe la señal de control externa, la compara con la retroalimentación de posición y acciona el motor para lograr un posicionamiento preciso.

5. Mecanismo de Volante: Accionamiento manual para puesta en marcha in situ y operación de emergencia.

6. Finales de Carrera: Límites mecánicos o electrónicos para proteger la válvula contra sobrecarrera en las posiciones completamente abierta/cerrada.

7. Caja de Bornes: Para conectar alimentación, señal de control, señal de retroalimentación, etc.

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Conjunto del Cuerpo de la Válvula de Manguito:

1. Cuerpo: Cuerpo fundido o forjado en acero al carbono (WCB), acero inoxidable (CF8/CF8M), etc. Extremos bridados conformes a GB/T 9113, ANSI B16.5, EN 1092‑1, etc. Paso de flujo recto.

2. Manguito (Jaula): Componente cilíndrico con múltiples ventanas de estrangulación, fabricado en acero inoxidable (opcionalmente con revestimiento duro). El manguito proporciona guiado, equilibrio de presión, reducción de ruido y anticavitación.

3. Obturador: Obturador de tipo émbolo equilibrado que se mueve dentro del manguito. La cara de sellado puede estar revestida con Stellite o cubierta con PTFE/PEEK. La carrera del obturador cambia el área de estrangulación de las ventanas del manguito para lograr la regulación.

4. Asiento: Asiento removible que forma el par de sellado con el obturador, fabricado en material compatible.

5. Vástago de la Válvula: Vástago de acero inoxidable, conectado al eje de salida del actuador en la parte superior y al obturador en la inferior.

6. Caja de Empaquetadura: Contiene empaquetadura de PTFE o grafito flexible, comprimida por un prensaestopas para evitar fugas externas.

7. Tapa: Conectado al cuerpo, aloja el prensaestopas y el vástago. Disponible en tipos estándar, extendido (para altas/bajas temperaturas) o con sello de fuelle.

8. Anillo de Sellado de Equilibrio: Instalado entre el obturador y el manguito para reducir las fugas internas y mejorar la precisión de control.

Construcción compacta. El diseño del manguito minimiza las fuerzas desequilibradas sobre el obturador, permitiendo una alta capacidad de presión diferencial.

Función

1. Regulación de Caudal: Al variar la carrera del obturador, se cambia el área de estrangulación de las ventanas del manguito, permitiendo un control preciso del flujo con características lineales o de porcentaje igual.

2. Equilibrio de Presión: La construcción del manguito equilibra la presión por encima y por debajo del obturador, reduciendo en gran medida las fuerzas desequilibradas. Esto permite una presión diferencial admisible mucho mayor con un actuador más pequeño.

3. Reducción de Ruido y Anticavitación: El manguito de múltiples puertos divide el flujo de alta velocidad en múltiples corrientes pequeñas, reduciendo el ruido de turbulencia y la vibración. Al mismo tiempo, la reducción de presión en múltiples etapas suprime eficazmente la cavitación.

4. Alta Presión Diferencial Admisible: El diseño del obturador equilibrado permite una presión diferencial mucho mayor que las válvulas de asiento simple del mismo tamaño, lo que lo hace adecuado para servicios de alta caída de presión.

5. Asiento Intercambiable: El manguito y el asiento son componentes independientes; los manguitos con diferentes características de flujo o asientos de diferentes materiales pueden reemplazarse fácilmente para mantenimiento o cambios de aplicación.

6. Alto Rendimiento de Cierre: El sellado blando alcanza Clase VI ANSI (hermético a burbujas), y el sellado metálico alcanza Clase IV.

7. No Requiere Aire Comprimido: Solo se necesita alimentación eléctrica y una señal de control – ideal para ubicaciones sin suministro de aire.

8. Control Remoto / Local: Admite control automático remoto y operación manual en sitio (a través de volante).

9. Retroalimentación de Posición de la Válvula: Puede emitir una señal de posición de 4–20 mA o 0–10 V para monitoreo por un sistema host.

Condiciones de Trabajo

1. Medios Aplicables: Agua, vapor, gas, petróleo, medios químicos, líquidos corrosivos, etc.

2. Rango de Temperatura: –29°C a +200°C (empaquetadura estándar de PTFE); –29°C a +400°C (empaquetadura de grafito); –196°C a +450°C (fuelle de sellado + bonete extendido).

3. Clase de presión: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160 (Clase 150, 300, 600, 900).

4. Diámetro Nominal: DN15 – DN400 (1/2″ – 16″).

5. Alimentación Eléctrica: CA 220V o CA 380V (estándar); CC 24V opcional.

6. Señal de Control: 4–20 mA, 0–10 V CC, etc.

7. Señal de Retroalimentación: 4–20 mA (opcional).

8. Aplicaciones Típicas:

   1. Reducción de presión y control de temperatura de vapor de alta presión

   2. Regulación de flujo/presión de descarga de compresores (con reducción de ruido requerida)

   3. Tuberías de líquidos de alta presión (anticavitación)

   4. Control de agua de alimentación de calderas

   5. Control de procesos de alta presión diferencial en plantas petroquímicas

   6. Estaciones de desobrecalentamiento en plantas de energía

   7. Regulación de gas en unidades de separación de aire

Resumen

La Válvula de Control de Manguito Eléctrico, con sus ventajas de diseño de obturador equilibrado con manguito (jaula), equilibrio de presión, reducción de ruido, anticavitación, alta presión diferencial admisible y sin necesidad de aire comprimido, es una válvula de control ideal para aplicaciones de alta presión diferencial, gran flujo y bajo nivel de ruido. En comparación con las válvulas de control de asiento simple, la válvula de manguito ofrece una presión diferencial admisible mucho mayor con un actuador más pequeño. En comparación con las válvulas de control neumáticas, la válvula de manguito eléctrica elimina la necesidad de un sistema de suministro de aire, simplificando la instalación y el mantenimiento. El manguito de múltiples puertos reduce eficazmente el ruido del fluido y suprime la cavitación, lo que lo hace particularmente adecuado para servicios de vapor, gas de alta presión y líquidos de alta presión. La válvula cuenta con conexiones bridadas y puede equiparse con varias opciones para satisfacer diferentes requisitos de automatización. Para sistemas de tuberías que requieren regulación precisa bajo alta presión diferencial, control de ruido o prevención de cavitación, la Válvula de Control de Manguito Eléctrico es una solución confiable, eficiente y económica.