Válvula de control neumática

Descripción general del producto

La Válvula de Control Neumática de Tres Vías es un válvula de control neumática con tres puertos (una entrada/dos salidas o dos entradas/una salida), diseñada para aplicaciones de mezcla (combinar dos flujos de entrada en una salida) o derivación (dividir un flujo de entrada en dos salidas). Accionada por un actuador neumático de diafragma, recibe una señal neumática estándar (0,02–0,1 MPa) o una señal eléctrica de 4–20 mA a través de un convertidor I/P, y cambia la posición del obturador para distribuir proporcionalmente el flujo entre los puertos.

Una sola válvula de tres vías puede reemplazar dos válvulas de control de asiento simple más una T, ofreciendo una construcción compacta, instalación simplificada y menor costo. Esta válvula se utiliza ampliamente en aplicaciones petroquímicas, químicas, generación de energía, metalurgia, HVAC, control de temperatura en intercambiadores de calor y control de relaciones. Disponible en diámetros nominales de DN15 a DN300, rangos de presión de PN16 a PN63 (Clase 150–300), con materiales de cuerpo como acero al carbono y acero inoxidable. El tipo de conexión es bridada.

Estructura del Producto

La Válvula de Control Neumática de Tres Vías consiste principalmente en el actuador neumático y el conjunto del cuerpo de la válvula de tres vías.

Actuador Neumático:

1. Caja del Diafragma: Carcasas superior e inferior fabricadas en acero al carbono o hierro fundido.

2. Diafragma de Caucho: Diafragma de caucho reforzado con tela resistente al aceite que divide el actuador en dos cámaras.

3. Resorte: Múltiples resortes de acero inoxidable o acero para resortes que proporcionan la fuerza de retorno del obturador.

4. Vástago (Vástago del Actuador): Vástago de acero inoxidable que conecta el diafragma con el vástago de la válvula, transmitiendo el empuje.

5. Conexión de Aire: Puerto para conectar la línea de suministro de aire y recibir la señal de control.

   ---

Conjunto del Cuerpo de la Válvula de Tres Vías:

1. Cuerpo: Cuerpo de tres vías fundido o forjado en acero al carbono (WCB), acero inoxidable (CF8/CF8M), etc. El recorrido del flujo es en patrón T o patrón L, con tres puertos: entrada, salida A, salida B (tipo derivador) o entrada A, entrada B, salida (tipo mezclador). El tipo de conexión es bridada, conforme a GB/T 9113, ANSI B16.5, EN 1092‑1, etc.

2. Obturador: Obturador especial de tres vías, típicamente de doble asiento o de asiento simple tipo equilibrado. La cara de sellado puede estar recubierta con Stellite o cubierta con PTFE/PEEK. La posición del obturador determina la relación de área de flujo entre los puertos.

3. Asientos: Dos o tres asientos que forman pares de sellado con el obturador.

4. Vástago de la Válvula: Vástago de acero inoxidable, conectado al vástago del actuador en la parte superior y al obturador en la parte inferior.

5. Caja de Empaquetadura: Contiene empaquetadura de PTFE o grafito flexible para evitar fugas externas.

6. Tapa: Conectado al cuerpo, aloja la empaquetadura y el vástago; disponible en tipos estándar o extendido (para alta temperatura).

Construcción compacta; una sola válvula completa el control de mezcla o derivación sin tuberías externas.

Función

1. Función de Mezcla: Dos entradas, una salida. A medida que el obturador se mueve, la relación de flujo de las dos entradas cambia; el flujo total es la suma de ambas entradas. Adecuado para la mezcla proporcional de dos fluidos.

2. Función de Derivación: Una entrada, dos salidas. A medida que el obturador se mueve, el flujo de entrada se distribuye proporcionalmente a las dos salidas. Adecuado para dividir una corriente de fluido hacia dos usuarios.

3. Control de Temperatura: En intercambiadores de calor o sistemas HVAC, la mezcla o derivación ajusta la relación de medios calientes y fríos, logrando un control preciso de la temperatura de salida.

4. Regulación Proporcional: Ajusta continua y linealmente la relación de flujo entre los puertos sin choques de apertura/cierre, proporcionando un control suave.

5. Buen Rendimiento de Cierre: Las válvulas de tres vías de doble asiento tienen una fuga ligeramente mayor (Clase ANSI III–IV); los tipos de asiento simple equilibrados pueden alcanzar Clase IV–V.

6. Acción de Seguridad ante Fallos: Dependiendo de la configuración de aire para abrir/aire para cerrar, el obturador se mueve a una posición segura preestablecida ante la pérdida de suministro de aire.

7. Alternativa Económica: Una válvula de tres vías reemplaza dos válvulas de asiento simple más una T, reduciendo el espacio de instalación y el costo.

Condiciones de Trabajo

1. Medios Aplicables: Agua, agua caliente, aceite térmico, vapor, refrigerante, líquidos químicos, gas, etc.

2. Rango de Temperatura: –29°C a +200°C (empaquetadura estándar de PTFE); –29°C a +400°C (empaquetadura de grafito).

3. Clase de presión: PN16, PN25, PN40, PN63 (Clase 150, 300).

4. Diámetro Nominal: DN15 – DN300 (1/2″ – 12″).

5. Presión de Suministro de Aire: 0.14 MPa – 0.6 MPa (estándar 0.4 MPa).

6. Rango de Señal: Señal neumática estándar 0,02–0,1 MPa; puede equiparse con convertidor I/P para 4–20 mA.

7. Aplicaciones Típicas:

   1. Control de temperatura en derivación de intercambiadores de calor (mezcla o derivación)

   2. Conversión de sistemas de agua fría/caliente de regulación de dos vías a tres vías en HVAC

   3. Control de relación de medios calientes/fríos para reactores químicos

   4. Sistemas de recirculación de agua de alimentación de calderas

   5. Control de temperatura en enfriadores de aceite lubricante

   6. Mezcla proporcional de dos líquidos

   7. Regulación de derivación en redes de distribución de gas

Resumen

La Válvula de Control Neumática de Tres Vías, con sus ventajas de cuerpo integrado de tres vías, funcionalidad dual de mezcla/derivación, regulación proporcional precisa y ahorro de costos al reemplazar dos válvulas de asiento simple, es una opción ideal para sistemas de distribución de fluidos y control de temperatura. Esta válvula cuenta con conexiones bridadas, proporcionando una instalación robusta y confiable para tuberías de media a alta presión.

Es particularmente adecuada para la regulación en derivación de intercambiadores de calor, mezcla de agua caliente/fría en sistemas HVAC y control de relación de medios de calefacción para reactores químicos, simplificando enormemente el diseño de tuberías y reduciendo los costos de instalación y mantenimiento. En comparación con las soluciones tradicionales que utilizan dos válvulas de asiento simple más una T, la válvula de control de tres vías ofrece una construcción más compacta, un control más sincronizado y una menor inversión. Para sistemas automatizados que requieren mezcla o derivación proporcional de fluidos, la Válvula de Control Neumática de Tres Vías es una solución eficiente y confiable.