¿Cómo funciona una válvula de bola neumática?

pneumatic ball valve

A válvula de bola neumática Funciona utilizando aire comprimido para girar una bola esférica con un agujero en su centro, controlando el flujo de fluidos. 

Esta rotación alinea o bloquea el paso del fluido, lo que permite un control preciso. 

Los actuadores neumáticos proporcionan la fuerza necesaria para mover la pelota de forma rápida y eficiente. 

Este tipo de válvula es ampliamente utilizada en sistemas automatizados donde el control remoto o automatizado es esencial.

Principio de funcionamiento de una válvula de bola neumática

Las válvulas de bola neumáticas están diseñadas para controlar el flujo de fluidos mediante una bola esférica con un orificio central. 

El funcionamiento de la válvula se realiza principalmente mediante un actuador neumático, que utiliza aire comprimido para girar la bola. A continuación, se detalla su funcionamiento:

Fase 1: Activación del actuador

El proceso comienza cuando el actuador recibe una señal para abrir o cerrar la válvula. Esta señal puede provenir de un control manual, un sistema de control remoto o un controlador de proceso automatizado.

Fase 2: Utilización de aire comprimido

Una vez recibida la señal, el actuador neumático utiliza aire comprimido para generar el par necesario. Según el tipo de actuador, este puede ser un mecanismo de retorno por resorte o de doble efecto.

Fase 3: Rotación del vástago y la bola

El par generado se transmite a través del vástago, que está conectado a la bola dentro del cuerpo de la válvula. Al girar el vástago, la bola gira.

Fase 4: Control del flujo

La bola tiene un orificio (o puerto) en su centro. Cuando este orificio está alineado con la entrada y la salida de la válvula, el fluido fluye a través de él. Al girar la bola 90 grados, su parte sólida bloquea el flujo, deteniendo el fluido.

Este mecanismo permite un control rápido y eficiente del flujo de fluido, lo que hace que las válvulas de bola neumáticas sean ideales para aplicaciones que requieren una respuesta rápida y un funcionamiento confiable.

¿Qué es el método de válvula neumática?

El método de válvula neumática se refiere al uso de aire comprimido para controlar el funcionamiento de las válvulas. 

Las válvulas neumáticas incluyen una variedad de tipos, incluidas válvulas de bola, válvulas de mariposa y válvulas de diafragma, todas las cuales dependen de la presión del aire para accionar el mecanismo de la válvula. 

El método es el preferido por su confiabilidad, seguridad en entornos peligrosos y capacidad de proporcionar un control preciso en sistemas automatizados.

Aspectos clave del método de válvula neumática

Aspecto claveDescripción
Suministro de aireEs fundamental contar con un suministro constante de aire comprimido. Este aire suele suministrarse a presiones de entre 60 y 120 psi.
Señales de controlLas válvulas neumáticas se pueden controlar mediante palancas manuales, señales eléctricas o incluso sofisticados sistemas de control que gestionan el flujo de aire en función de los requisitos del proceso.
Mecanismo de accionamientoEl actuador convierte la energía del aire comprimido en movimiento mecánico. Este movimiento puede ser rotatorio, como en las válvulas de bola y de mariposa, o lineal, como en las válvulas de diafragma y de compuerta.

¿Cómo funciona una válvula neumática de 2 vías?

Una válvula neumática de dos vías tiene dos puertos: uno de entrada y otro de salida. Su función principal es permitir el flujo a través de estos puertos o bloquearlo. Así es como funciona:

Paso 1: Activación del actuador

Cuando se envía una señal de control, el actuador neumático se activa mediante aire comprimido.

Paso 2: Mecanismo de apertura y rotación

Si la señal indica a la válvula que se abra, el actuador gira la bola para que el orificio se alinee con los puertos de entrada y salida, permitiendo que el fluido pase a través de ellos.

Paso 3: Cerrar la válvula

Por el contrario, si la señal es cerrar la válvula, el actuador gira la bola 90 grados, bloqueando el paso del flujo y deteniendo el fluido.

Paso 4: Controlar el flujo

La válvula de dos vías se puede utilizar en configuraciones normalmente abiertas (NO) y normalmente cerradas (NC), dependiendo del control de flujo deseado en el sistema.

Tipos de válvulas de bola neumáticas

Existen varios tipos de válvulas de bola neumáticas, cada una diseñada para cumplir funciones específicas en diversas aplicaciones:

1: Válvula de bola flotante

La bola no está fija, sino que se mantiene en su lugar gracias a los asientos de la válvula. Al aplicar presión, la bola flota ligeramente aguas abajo para mantener un sello hermético. Estas válvulas son comunes en aplicaciones de presión baja a moderada.

2: Válvula de bola de muñón

La bola está anclada por un muñón, que proporciona soporte adicional y permite que la válvula soporte presiones más altas. Este tipo de válvula se utiliza frecuentemente en oleoductos y gasoductos.

3: Válvula de bola de puerto en V

La bola o el asiento tienen una muesca en forma de V, lo que permite un mejor control del caudal. Estas válvulas son ideales para aplicaciones que requieren una regulación precisa del caudal.

4: Válvula de bola multipuerto

Con más de dos puertos, estas válvulas permiten el flujo en múltiples direcciones. Son útiles en sistemas de tuberías complejos donde es necesario gestionar múltiples vías de flujo.

5: Válvula de bola de paso reducido

El orificio de la bola es más pequeño que la tubería de la válvula. Este diseño reduce la capacidad de flujo y se utiliza cuando no se requiere un caudal completo.

6: Válvula de bola de paso total

El diámetro interior es del mismo tamaño que la tubería, lo que permite un flujo máximo. Estas válvulas se utilizan donde el flujo sin restricciones es crucial.

¿Cómo elijo una válvula neumática?

Seleccionar la válvula neumática adecuada implica tener en cuenta varios factores para garantizar que satisfaga las necesidades específicas de su aplicación:

Consejo #1: Identificar ciertos requisitos

Determinar el tipo de fluido, presión y condiciones de temperatura que encontrará la válvula.

Consejo #2: Tenga en cuenta el caudal de la válvula

Elija una válvula que admita el caudal requerido. Las válvulas de paso total son ideales para caudales altos, mientras que las de paso reducido son adecuadas para caudales más bajos.

Consejo #3: Elija un material de válvula compatible

Asegúrese de que los materiales de la válvula sean compatibles con el fluido. En entornos corrosivos, podrían ser necesarios materiales como acero inoxidable o aleaciones especiales.

Consejo #4: Tenga en cuenta la velocidad de actuación

Considere la rapidez con la que la válvula debe abrirse y cerrarse. Las aplicaciones que requieren una respuesta rápida podrían requerir un tipo de actuador diferente.

Consejo #5: Ingrese las restricciones de tamaño y espacio

Asegúrese de que la válvula se ajuste a las limitaciones físicas de su sistema.

Consejo #6: Busque certificaciones y estándares

Verifique que la válvula cumpla con los estándares y certificaciones industriales pertinentes en términos de seguridad y rendimiento.

Preguntas frecuentes

  • ¿Cuál es la diferencia entre una válvula de bola y una válvula de control?

    Una válvula de bola se utiliza principalmente para el control de encendido/apagado con un mecanismo simple de apertura/cierre, mientras que una válvula de control está diseñada para regular el flujo de fluido de forma continua, ofreciendo un control preciso sobre varios caudales.

  • ¿Cómo se controla una válvula de bola?

    Una válvula de bola puede controlarse manualmente mediante una palanca o automáticamente mediante un actuador. En las válvulas de bola neumáticas, se utiliza aire comprimido para accionarlas, lo que proporciona un control remoto y automatizado.

  • ¿Por qué utilizar válvula de bola?

    Las válvulas de bola se utilizan por su durabilidad, rapidez de operación y fiabilidad de sellado. Son ideales para aplicaciones que requieren un cierre rápido y son menos propensas al desgaste que otros tipos de válvulas.

Válvula de bola neumática Fabricante: Gowin

Gowin, fundada en 2007, es un fabricante líder de válvulas en el que confían las industrias globales de petróleo y gas, química, metalurgia, energía, suministro de agua y energía. 

Al ofrecer una amplia gama de válvulas, incluidas válvulas de bola, de compuerta, de globo, de retención, de mariposa, de tapón y de aguja, Gowin es reconocido por ofrecer productos de primer nivel y mantener relaciones sólidas con los clientes. 

Con certificaciones ISO9001 e ISO14001 y estándares como API6D, TS, OHSAS45001, Fire Safety API607 y API6FA, Gowin garantiza soluciones confiables y de alta calidad para aplicaciones críticas y cotidianas, consolidando su reputación de excelencia e innovación en la industria.

Fuente del artículo
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