EspañolFundamentos de la válvula de mariposa neumática: qué es y cómo funciona.
¿Qué es una válvula de mariposa neumática?
Una válvula de mariposa neumática utiliza un actuador neumático para convertir la energía del aire comprimido en un par de torsión rotatorio estable y controlable. Este par de torsión hace girar el vástago y el disco 90°, lo que permite que la válvula se abra, se cierre o module el flujo.
Debido a que el aire comprimido ofrece una excelente controlabilidad, fiabilidad y repetibilidad, los actuadores neumáticos se han convertido en uno de los mecanismos de accionamiento más utilizados en la automatización industrial moderna.
Componentes principales de una válvula de mariposa neumática
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Componente |
Descripción de la función |
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Tornillos de ajuste de recorrido |
Ajuste con precisión el ángulo de rotación de la válvula para garantizar posiciones exactas de apertura total y cierre total. |
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Indicador de posición visual |
Muestra la posición actual de la válvula de un vistazo: abierta, cerrada o en cualquier punto intermedio. |
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Tapas de extremo |
Sellar ambos extremos de las cámaras de aire del actuador; alojar los resortes internos en los modelos de simple efecto. |
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Cuerpo del actuador |
La carcasa principal que contiene el pistón, el mecanismo de cremallera y piñón y otros componentes de transmisión. |
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Aeropuertos A y B |
Conéctelo al suministro de aire o a la electroválvula para controlar la dirección de apertura y cierre del actuador. |
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Interfaz de válvula solenoide NAMUR |
Una interfaz de montaje estandarizada que permite instalar la electroválvula directamente en el actuador. |
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Cuerpo de válvula |
La carcasa de la válvula principal que se conecta a la tubería y soporta la presión del sistema. |
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Disco de válvula |
El disco giratorio que regula el flujo al girar dentro del cuerpo de la válvula. |
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Asiento de válvula |
La superficie de sellado que entra en contacto con el disco para asegurar un cierre hermético y evitar fugas. |
Cómo funciona una válvula de mariposa neumática
Las válvulas de mariposa neumáticas generalmente utilizan uno de dos tipos de actuadores: de retorno por resorte (simple efecto) o de doble efecto .
Aunque ambos hacen girar el disco 90°, sus mecanismos internos funcionan de manera bastante diferente.
Válvula de mariposa neumática de simple efecto (retorno por resorte)
Un actuador de simple efecto tiene una sola entrada de aire.
Al aplicar aire comprimido, el actuador genera un par de torsión que hace girar el disco a la posición abierta o cerrada. Al interrumpirse el suministro de aire, un gran resorte interno fuerza al actuador a regresar a su posición inicial, llevando consigo el disco.
Esta “posición de fallo” incorporada (fallo abierto o fallo cerrado) hace que las válvulas de simple efecto sean ideales para sistemas en los que la válvula debe volver automáticamente a un estado seguro durante un fallo en el suministro de energía o aire, como líneas de parada de emergencia o circuitos de agua/aire críticos para la seguridad.
Válvula de mariposa neumática de doble efecto
Un actuador de doble efecto no contiene resortes. En cambio, utiliza dos entradas de aire para presurizar alternativamente cada lado del pistón.
Una señal de aire hace girar el disco a la posición abierta, y una segunda señal de aire lo hace girar en la dirección opuesta para cerrar la válvula.
Los actuadores de doble efecto proporcionan un par de salida superior, una respuesta más rápida y una vida útil más prolongada. Son la opción preferida en aplicaciones que requieren ciclos frecuentes, apertura/cierre rápidos o la capacidad de superar una mayor presión diferencial.
Elegir entre los dos
La selección de la válvula de mariposa neumática adecuada depende de las condiciones de funcionamiento del sistema:
- La opción de simple efecto es la mejor cuando se requiere una posición de seguridad ante fallos definida.
- El doble efecto es ideal para flujo bidireccional, accionamiento frecuente y aplicaciones que requieren un par motor elevado.
Ventajas de las válvulas de mariposa neumáticas
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Alta seguridad
Las válvulas neumáticas, que funcionan con aire comprimido en lugar de electricidad, eliminan el riesgo de chispas, lo que las hace adecuadas para plantas químicas, entornos polvorientos y cualquier área con requisitos a prueba de explosiones. -
Construcción sencilla y fiable
El actuador utiliza un diseño mecánico sencillo con menos piezas móviles, lo que se traduce en bajas tasas de fallos y mínimas necesidades de mantenimiento. -
Rápido y receptivo
Los sistemas neumáticos reaccionan rápidamente, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren ciclos frecuentes o una acción rápida de apertura/cierre. -
Excelente capacidad de control
La presión y el caudal de aire se pueden regular fácilmente, lo que permite que la válvula logre un rendimiento de modulación suave, constante y relativamente preciso.
Válvulas de mariposa neumáticas frente a eléctricas
En los sistemas de control automatizados, las válvulas de mariposa neumáticas y eléctricas son dos de los métodos de accionamiento más utilizados.
Aunque ambas cumplen la misma función básica, sus distintos principios de accionamiento dan lugar a diferencias notables en el comportamiento de control, la idoneidad para la aplicación y el rendimiento. Comprender estas diferencias es fundamental para seleccionar la válvula correcta.
Diferencias en el principio de accionamiento y la construcción
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Válvula de mariposa neumática
El actuador neumático, accionado por aire comprimido, convierte la presión del aire en par de rotación mediante pistones o un mecanismo de cremallera y piñón. Gracias a su diseño predominantemente mecánico y relativamente sencillo, las válvulas neumáticas ofrecen una respuesta rápida y son idóneas para un funcionamiento de alta frecuencia. -
Válvula de mariposa eléctrica
Las válvulas eléctricas utilizan un motor eléctrico, una caja reductora y un circuito de control electrónico para hacer girar el vástago y el disco. Su estructura es más compleja, pero proporciona un funcionamiento suave, un posicionamiento estable y una alta precisión. Esto convierte a las válvulas de mariposa eléctricas en la mejor opción para aplicaciones que requieren un control de flujo preciso o un ajuste fino.
Velocidad de funcionamiento y rendimiento de control
Las válvulas de mariposa neumáticas son conocidas por su rápida respuesta.
Un ciclo completo de apertura y cierre suele tardar solo entre 0,3 y 1 segundo, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren un apagado rápido o ciclos de alta frecuencia, como líneas de aire comprimido, sistemas de parada de emergencia o redes de agua contra incendios.
Las válvulas de mariposa eléctricas funcionan más lentamente, generalmente requiriendo entre 5 y 15 segundos para una carrera completa. Sin embargo, ofrecen una precisión de control mucho mayor y son ideales para el control proporcional, la retroalimentación de posición y la automatización inteligente. Esto convierte a las válvulas eléctricas en una opción común en líneas de producción donde se requiere un control preciso del flujo o la posición.
Entorno de seguridad y aplicación
Dado que las válvulas neumáticas funcionan con aire comprimido, son inherentemente a prueba de explosiones y no producen chispas. Esto las hace especialmente adecuadas para plantas químicas, instalaciones de petróleo y gas, entornos polvorientos y oleoductos que transportan fluidos inflamables.
Además, los diseños con retorno por resorte proporcionan una acción de seguridad automática en caso de pérdida de aire, lo que garantiza que la válvula regrese a una posición segura predefinida.
Las válvulas de mariposa eléctricas, en cambio, funcionan con motores eléctricos.
En zonas peligrosas, esto requiere motores a prueba de explosiones o equipos de control especializados, lo que aumenta el coste.
Sin embargo, en entornos estándar —como redes de suministro de agua, sistemas HVAC y automatización de edificios— las válvulas eléctricas suelen funcionar mejor gracias a su posicionamiento preciso, fácil instalación y funcionamiento suave.
Si su aplicación requiere una respuesta rápida, ciclos frecuentes, seguridad intrínseca o si ya dispone de un suministro de aire comprimido, una válvula de mariposa neumática es la mejor opción.
Si su sistema prioriza la modulación precisa, la facilidad de instalación o si opera en entornos no peligrosos sin aire comprimido, una válvula de mariposa eléctrica suele ser más adecuada.
Elegir la válvula de mariposa neumática o eléctrica adecuada es fundamental para garantizar la seguridad, la rapidez y la fiabilidad de su sistema. Un buen conocimiento de ambas opciones le ayudará a tomar la mejor decisión para su aplicación.
Si necesita válvulas de mariposa neumáticas o desea asesoramiento para elegir el tipo de actuador adecuado, Union Valve está aquí para ayudarle. Ofrecemos productos fiables y asesoramiento técnico claro para una amplia variedad de industrias y condiciones de trabajo.
No dude en ponerse en contacto con nosotros si tiene alguna otra pregunta.
