¿Cuál es el principio de una válvula de control?

   La función central de unválvula de controles regular con precisión los parámetros del proceso, como la velocidad de flujo de fluido, la presión, el nivel o la temperatura dentro de una tubería. Logra esto al alterar el tamaño del área de sección transversal del pasaje de flujo interno. Imagine un grifo de agua en una tubería: abrirla más amplia aumenta el flujo de agua, mientras que el cierre reduce el flujo. Una válvula de control funciona de manera similar, pero su control es mucho más preciso y generalmente es operado de forma remota por un sistema automatizado.

   Aválvula de controlprincipalmente consiste en dos componentes clave: elválvula de controlAsamblea del cuerpo y el actuador. El conjunto del cuerpo de la válvula incluye el cuerpo en sí, el borde (el elemento estrangulador, como un enchufe, disco o bola) y el asiento. El ajuste es la parte móvil que cambia directamente el área de flujo. El actuador es el dispositivo que proporciona energía; Recibe comandos de señal (típicamente eléctricos o neumáticos) del sistema de control y convierte esa señal en fuerza mecánica (movimiento lineal o rotativo) para mover el ajuste. Los tipos comunes de actuadores incluyen diafragma neumático, pistón neumático, motor eléctrico o electrohidráulico.

   El principio central de su operación se basa en el equilibrio de la fuerza y el ajuste de posición. El sistema de control (como un DCS o PLC) calcula la acción de control requerida utilizando un algoritmo de control específico (como PID) en función de la desviación entre el parámetro de proceso medido real (por ejemplo, flujo, presión) y el valor deseado (punto de ajuste). Luego emite una señal estándar (por ejemplo, una señal de corriente de 4-20 mA o una señal neumática de 0.2-1.0 bar) al actuador de la válvula de control. Al recibir esta señal, el actuador genera un empuje o par correspondiente.

   La fuerza generada por el actuador impulsa el vástago de la válvula, que mueve el ajuste dentro del cuerpo de la válvula (lineal o rotacionalmente), cambiando así la abertura (el área de flujo) entre el borde y el asiento. Por ejemplo, cuando la señal de control exige un mayor flujo, el actuador empuja el borde del asiento, aumentando la abertura de la válvula y permitiendo que pase más fluido. Por el contrario, cuando la señal exige un flujo disminuido, el actuador tira del borde hacia el asiento, reduciendo la abertura y restringiendo el flujo de fluido.

   A través de este ajuste continuo o paso a paso de la abertura, la válvula de control altera dinámicamente la resistencia del fluido o la capacidad de flujo a través de la válvula. El cambio en el área de flujo afecta directamente la velocidad de flujo del fluido, que a su vez afecta el parámetro del proceso controlado (por ejemplo, el aumento del flujo típicamente aumenta la presión aguas abajo o el nivel de los vasos). El nuevo estado de posición de la válvula influye en el proceso; Los sensores miden el parámetro real nuevamente y lo vuelven a alimentar al controlador. El controlador calcula una nueva señal de salida basada en esto, formando un sistema de control de circuito cerrado. Este sistema mantiene continuamente el parámetro del proceso precisamente cerca del punto de ajuste requerido. Por lo tanto, la válvula de control es un elemento de control final indispensable para lograr la automatización en procesos industriales.

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