Motores de Corriente Continua

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Motores de corriente continua. Servomotores Son los más usados en la actualidad debido a su facilidad de control. En este caso, se utiliza en el propio motor un sensor de posición (Encoder) para poder realizar su control. Los motores de DC están constituidos por dos devanados internos, inductor e inducido, que se alimentan con corriente continua: El inducido, también denominado devanado de excitación, esta situado en el estator y crea un campo magnético de dirección fija, denominado excitación. El inducido, situado en el rotor, hace girar al mismo debido a la fuerza de Lorentz que aparece como combinación de la corriente circulante por él y del campo magnético de excitación. Recibe la corriente del exterior a través del colector de delgas, en el que se apoyan unas escobillas de grafito. Para que se pueda dar la conversión de energía eléctrica en energía mecánica de forma continua es necesario que los campos magnéticos del estator y del rotor permanezcan estáticos entre sí. Esta transformación es máxima cuando ambos campos se encuentran en cuadratura. El colector de delgas es un conmutador sincronizado con el rotor encargado de que se mantenga el ángulo relativo entre el campo del estator y el creado por las corrientes rotóricas. De esta forma se consigue transformar automáticamente, en función de la velocidad de la máquina, la corriente continua que alimenta al motor en corriente

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Descripcion de motore de corriente continua y alterna, tipos de valvulas y otros elementos.

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Motores de corriente continua. Servomotores

Son los ms usados en la actualidad debido a su facilidad de control. En este caso, se utiliza en el propio motor un sensor de posicin (Encoder) para poder realizar su control. Los motores de DC estn constituidos por dos devanados internos, inductor e inducido, que se alimentan con corriente continua: El inducido, tambin denominado devanado de excitacin, esta situado en el estator y crea un campo magntico de direccin fija, denominado excitacin. El inducido, situado en el rotor, hace girar al mismo debido a la fuerza de Lorentz que aparece como combinacin de la corriente circulante por l y del campo magntico de excitacin. Recibe la corriente del exterior a travs del colector de delgas, en el que se apoyan unas escobillas de grafito. Para que se pueda dar la conversin de energa elctrica en energa mecnica de forma continua es necesario que los campos magnticos del estator y del rotor permanezcan estticos entre s. Esta transformacin es mxima cuando ambos campos se encuentran en cuadratura. El colector de delgas es un conmutador sincronizado con el rotor encargado de que se mantenga el ngulo relativo entre el campo del estator y el creado por las corrientes rotricas. De esta forma se consigue transformar automticamente, en funcin de la velocidad de la mquina, la corriente continua que alimenta al motor en corriente alterna de frecuencia variable en el inducido. Este tipo de funcionamiento se conoce con el nombre de autopilotado. Al aumentar la tensin del inducido aumenta la velocidad de la mquina. Si el motor est alimentado a tensin constante, se puede aumentar la velocidad disminuyendo el flujo de excitacin. Pero cuanto ms dbil sea el flujo, menor ser el par motor que se puede desarrollar para una intensidad de inducido constante, mientras que la tensin del inducido se utiliza para controlar la velocidad de giro. En los controlados por excitacin se acta al contrario.Adems, en los motores controlados por inducido se produce un efecto estabilizador de la velocidad de giro originado por la realimentacin intrnseca que posee a travs de la fuerza contraelectromotriz. Por estos motivos, de los dos tipos de motores DC es el controlado por inducido el que se usa en el accionamiento con robots. Para mejorar el comportamiento de este tipo de motores, el campo de excitacin se genera mediante imanes permanentes, con lo que se evitan fluctuaciones del mismo. Estos imanes son de aleaciones especiales como sumario-cobalto. Adems, para disminuir la inercia que poseera un rotor bobinado, que es el inducido, se construye ste mediante una serie de espiras serigrafiadas en un disco plano, este tipo de rotor no posee apenas masa trmica, lo que aumenta los problemas de calentamiento por sobrecarga. Las velocidades de rotacin que se consiguen con estos motores son del orden de 1000 a 3000 rpm con un comportamiento muy lineal y bajas constantes de tiempo. Las potencias que pueden manejar pueden llegar a los 10KW. Como se ha indicado, los motores DC son controlados mediante referencias de velocidad. stas normalmente son seguidas mediante un bucle de retroalimentacin de velocidad analgica que se cierra mediante una electrnica especfica (accionador del motor). Se denominan entonces servomotores. Sobre este bucle de velocidad se coloca otro de posicin, en el que las referencias son generadas por la unidad de control (microprocesador) sobre la base del error entre la posicin deseada y la real.El motor de corriente continua presenta el inconveniente del obligado mantenimiento de las escobillas. Por otra parte, no es posible mantener el par con el rotor parado mas de unos segundos, debido a los calentamientos que se producen en el colector.Para evitar estos problemas, se han desarrollado en los ltimos aos motores sin escobillas. En estos, los imanes de excitacin se sitan en el rotor y el devanado de inducido en el estator, con lo que es posible convertir la corriente mediante interruptores estticos, que reciben la seal de conmutacin a travs de un detector de posicin del rotor.

Motores paso a paso.

Los motores paso a paso generalmente no han sido considerados dentro de los accionamientos industriales, debido principalmente a que los pares para los que estaban disponibles eran muy pequeos y los pasos entre posiciones consecutivas eran grandes. En los ultimo aos se han mejorado notablemente sus caractersticas tcnicas, especialmente en lo relativo a su control, lo que ha permitido fabricar motores paso a paso capaces de desarrollar pares suficientes en pequeos pasos para su uso como accionamientos industriales.Existen tres tipos de motores paso a paso: de imanes permanentes de reluctancia variable hbridos.En los primeros, de imanes permanentes, el rotor, que posee una polarizacin magntica constante, gira para orientar sus polos de acuerdo al campo magntico creado por las fases del estator. En los motores de reluctancia variable, el rotor est formado por un material ferro-magntico que tiende a orientarse de modo que facilite el camino de las lneas de fuerza del campo magntico generado por las bobinas de estator. No contiene, por tanto, imanes permanentes. El estator es similar a un motor DC de escobillas.La reluctancia de un circuito magntico es el equivalente magntico a la resistencia de un circuito elctrico. La reluctancia del circuito disminuye cuando el rotor se alinea con el polo del estator. Cuando el rotor est en lnea con el estator el hueco entre el rotor y el estator es muy pequeo. En este momento la reluctancia est al mnimo.La inductancia del bobinado tambin vara cuando el rotor gira. Cuando el rotor est fuera de alineacin, la inductancia es muy baja, y la corriente aumentar rpidamente. Cuando el rotor se alinea con el estator, la inductancia ser muy grande. Esta es una de las dificultades del manejo de un motor de reluctancia variable. Los motores hbridos combinan el modo de funcionamiento de los dos anteriores. En los motores paso a paso la seal de control consiste en trenes de pulsos que van actuando rotativamente sobre una serie de electroimanes dispuestos en el estator. Por cada pulso recibido, el rotor del motor gira un determinado nmero discreto de grados. Para conseguir el giro del rotor en un determinado nmero de grados, las bobinas del estator deben ser excitadas secuencialmente a una frecuencia que determina la velocidad de giro. Las inercias propias del arranque y parada (aumentadas por las fuerzas magnticas en equilibrio que se dan cuando est parado) impiden que el rotor alcance la velocidad nominal instantneamente, por lo que sa, y por tanto la frecuencia de los pulsos que la fija, debe ser aumentada progresivamente. Vase ms sobre motores paso a paso y su control. Para simplificar el control de estos motores existen circuitos especializados que a partir de tres seales (tren de pulsos, sentido de giro e inhibicin) generan, a travs de una etapa lgica, las secuencias de pulsos que un circuito de conmutacin distribuye a cada fase. A continuacin se muestran las configuraciones bipolar y unipolar respectivamente:

Su principal ventaja con respecto a los servomotores tradicionales es su capacidad para asegurar un posicionamiento simple y exacto. Pueden girar adems de forma continua, con velocidad variable, como motores sncronos, ser sincronizados entre s, obedecer a secuencias complejas de funcionamiento, etc. Se trata al mismo tiempo de motores muy ligeros, fiables, y fciles de controlar, pues al ser cada estado de excitacin del estator estable, el control se realiza en bucle abierto, sin la necesidad de sensores de realimentacin. Entre los inconvenientes se puede citar que su funcionamiento a bajas velocidades no es suave, y que existe el peligro de perdida de una posicin por trabajar en bucle abierto. Tienden a sobrecalentarse trabajando a velocidades elevadas y presentan un limite en el tamao que pueden alcanzar. Su potencia nominal es baja y su precisin (mnimo ngulo girado) llega tpicamente hasta 1.8. Se emplean para el posicionado de ejes que no precisan grandes potencias (giro de pinza) o para robots pequeos (educacionales); Tambin son muy utilizados en dispositivos perifricos del robot, como mesas de coordenadas.

Motores de corriente alterna.

Este tipo de motores no ha tenido aplicacin en robtica hasta hace unos aos, debido fundamentalmente a la dificultad de su control. Sin embargo, las mejoras que se han introducido en las maquinas sncronas hacen que se presenten como un claro competidor de los motores de corriente continua. Esto se debe principalmente a tres factores: la construccin de los motores sncronos sin escobillas. el uso de convertidores estticos que permiten variar la frecuencia (y as la velocidad de giro) con facilidad y precisin. el empleo de la microelectrnica, que permite una gran capacidad de control.Existen dos tipos fundamentales de motores de corriente alterna: motores asncronos motores sncronos Motores asncronos de induccin Son probablemente los ms sencillos y robustos de los motores elctricos. El rotor est constituido por varias barras conductoras dispuestas paralelamente el eje del motor y por dos anillos conductores en los extremos. El conjunto es similar a una jaula de ardilla y por eso se le denomina tambin motor de jaula de ardilla. El estator consta de un conjunto de bobinas, de modo quec uando la corriente alterna trifsica las atraviesa, se forma un campo magntico rotatorio en las proximidades del estator. Esto induce corriente en el rotor, que crea su propio campo magntico. La interaccin entre ambos campos produce un par en el rotor. No existe conexin elctrica directa entre estator y rotor. La frecuencia de la corriente alterna de la alimentacin determina la velocidad a la cual rota el campo magntico del estator. El rotor sigue a este campo, girando ms despacio. la diferencia de velocidades se denomina deslizamiento. La imagen adjunta exagera el deslizamiento. Si se sita el puntero del ratn en uno de los polos del rotor y se sigue se notar que no rota como el campo del estator. En la animacin el deslizamiento es aproximadamente el 25%. Un deslizamiento normal ronda el 5%. Motores sncronos El motor sncrono, como su nombre indica, opera exactamente a la misma velocidad que le campo del estator, sin deslizamiento. El inducido se sita en el rotor, que tiene polaridad constante (imanes permanentes o bobinas), mientras que el inductor situado en el estator, esta formado por tres devanados iguales decalados 120 elctricos y se alimenta con un sistema trifsico de tensiones. Es preciso resaltar la similitud existente entre este esquema de funcionamiento y el del motor sin escobillas. En los motores sncronos la velocidad de giro depende nicamente de la frecuencia de la tensin que alimenta el inducido. Para poder variar esta precisin, el control de velocidad se realiza mediante un convertidor de frecuencia. Para evitar el riesgo de prdida de sincronismo se utiliza un sensor de posicin continuo que detecta la posicin del rotor y permite mantener en todo momento el ngulo que forman los campos del estator y rotor. Este mtodo de control se conoce como autosncrono o autopilotado. El motor sncrono autopilotado excitado con un imn permanente, tambin llamado motor senoidal, no presenta problemas de mantenimiento debido a que no posee escobillas y tiene una gran capacidad de evacuacin de calor, ya que los devanados estn en contacto directo con la carcasa. El control de posicin se puede realizar sin la utilizacin de un sensor adicional, aprovechando el detector de posicin del rotor que posee el propio motor. Adems permite desarrollar, a igualdad de peso, una potencia mayor que el motor de corriente continua. En la actualidad diversos robots industriales emplean este tipo de accionamientos con notables ventajas frente a los motores de corriente continua.En el caso de los motores asncronos, no se ha conseguido resolver satisfactoriamente los problemas de control que presentan. Esto ha hecho que hasta el momento no tengan aplicacin en robtica. ANCDOTA HISTORICA ( VLVULAS VETERANAS)A principios de la dcada de 1960, el gerente de proyecto de una empresa de ingeniera estadounidense fij su residencia en Omuta, una pequea poblacin en Kyushu, la isla ms meridional del Japn, en donde la empresa participaba en la construccin de una planta de proceso que haban diseado y proyectado.Todas las inmediaciones se destinaban al cultivo de arroz, trigo, t y naranjas, en terrazas, en laderas de las montaas, Tanto las terrazas como los terrenos planos en las faldas de los montes tenan riego y toda la zona tena una cuadrcula de zanjas y acueductos para riego con el fin de conducir y distribuir el agua recolectada en las montaas.Desde la parte posterior de su casa, el gerente residente se sorprendi al ver una serie de postes delgados, rectos, equiespaciados, que se extendan sobre los campos. Conforme pas el tiempo, vio que un trabajador japons se aproximaba a los postes cada cierto tiempo y pareca que los inspeccionaba y que los limpiaba con una brocha o los pintaba.Nuestro gerente se decidi a caminar por los campos para un examen ms cercano y descubri que los postes, varillas de acero roscadas. Eran los vstagos de vlvulas de compuerta que regulaban el agua en loa canales de riego.

Las flores tambin tienen vlvulas que regulan El paso de la sbila.Ms tarde nuestro hombre se top por casualidad con el japons encargado del mantenimiento, habl con l y supo que los canales de riego se haban abierto en 1904 y tenan vlvulas de corredera de madera que fueron sustituidas por vlvulas de hierro fundido en 1924. El encargado del mantenimiento era de la tercera generacin que trabajaba en el servicio del sistema y limpiaba con cepillo las vlvulas y engrasabas los vstagos en forma peridica. Este hombre no recordaba una sola vlvula que se hubiera necesitado reemplazo o reparacin.

La represa de ikyushu en la India, es un ejemplo de obras de ingeniera que usan vlvulas para la regulacin del caudal que fluye por sus tuberas de alta presin. PORQU ES IMPORTANTE CONOCER LOS TIPOS DE VLVULAS, SUS USOS, Y LA FORMA ADECUADA DE INSTALARLAS, DISTRIBUIRLAS EN LOS PROCESOS O SISTEMAS HIDRULICOS QUE TIENEN VER CON LA INGENIERA CIVIL E HIDRULICA?Porque las vlvulas constituyen del 20 al 30% del costo de la tubera de una planta, segn sea el proceso y un costo parecido en una central hidroelctrica, por lo tanto, el costo de un proyecto hidroelctrico por ejemplo, aumenta o disminuye, de acuerdo al tipo y tamao dados de vlvulas, pudiendo variar hasta en un 100% segn sea su construccin. Por ello, la seleccin de vlvulas es de suma importancia en los aspectos econmicos, as como en la operacin de plantas de proceso, centrales hidroelctricas, sistemas de bombeo, redes de distribucin de agua potable, etc.Ahora, se darn a conocer los tipos de vlvulas ms usuales y de mayor importancia en la ingeniera civil.TIPOS DE VLVULAS MS COMUNESEl tipo de vlvula depender de la funcin que debe efectuar dicha vlvula: De cierre( bloqueo) De estrangulacin Para impedir el flujo inverso ( de retencin)Lo anterior se debe determinar segn las necesidades de la unidad y del sistema para el cual se destina la vlvula.Dado que hay diversos tipos de vlvulas disponibles para cada funcin, tambin es necesario determinar las condiciones del servicio eque se emplearn las vlvulas. Es de importancia primordial conocer las caractersticas qumicas y fsicas de los fluidos que se manejan. Prestar atencin a:El tipo de servicio: Lquidos. Gases. Lquidos con gases. Lquidos con slidos. Gases con slidos. Vapores generados instantneamente por la reduccin en a presin del sistema. Con corrosin o sin corrosin. Con erosin o sin erosin.Una vez definidas las funciones y el tipo de servicio, se puede seleccionar el tipo de vlvula usando la lista de la clasificacin de vlvulas.Clases de vlvulas por funcin definida y usos ms comunes:I. Para servicio de bloqueo o cierre son : Vlvulas de compuerta: Resistencia mnima al fluido de la tubera. Se utiliza totalmente abierta o cerrada. Accionamiento poco frecuente. Vlvulas de macho: Cierre hermtico. Deben estar abiertas o cerradas del todo. Vlvulas de bola: No hay obstruccin al flujo. Se utiliza para lquidos viscosos y pastas aguadas. Se utiliza totalmente abierta o cerrada. Vlvulas de mariposa: Su uso principal es cierre y estrangulacin de grandes volmenes de gases y lquidos abaja presin. Su diseo de disco abierto, rectilneo, evita cualquier acumulacin de slidos; la cada de presin es muy pequea.II. Para servicio de estrangulacin: Vlvulas de globo: Son para uso poco frecuente. Cierre positivo. El asiento suele estar paralelo con el sentido del flujo; produce resistencia y cada de presin considerables. Vlvulas de aguja: Son bsicamente vlvulas de globo que tiene un macho cnico similar a una aguja, que ajusta con precisin en su asiento. Se puede tener estrangulacin exacta de volmenes pequeos porque el orificio formado entre el macho cnico y al asiento cnico se puede variar a intervalos pequeos y precisos. Vlvulas en Y: Son vlvulas de globo que permiten el paso rectilneo y sin obstruccin igual que las vlvulas de compuerta. Vlvulas de ngulo: Son similares a las de globo, su diferencia principal es que el flujo del fluido hace un giro de 90 Vlvulas de mariposa: Trabajan a presiones de 150 psi hasta el vaco.III. Las vlvulas que no permiten el flujo inverso ( de retencin) actan en forma automtica ante los cambios de presin para evitar que se invierta el flujo, como la vlvula de cheque por ejemplo.En amplia gama de procesos el ingeniero se encuentra con el problema de seleccionar un dispositivo de desahogo para una situacin especfica; hay entonces disponibles diversos tipos de ellos. Aunque ninguno es adecuado para todos los servicios. Cada uno es idneo para una aplicacin particular.IV. Los dispositivos se dividen en dos grupos generales: 1) vlvulas y 2) discos de ruptura. En este artculo solo se tratar el temas de las vlvulas.Las vlvulas estn bajo carga de resorte, salvo que operen con un piloto del tipo de falla sin peligro, y si se utilizan para vapor o aire tienen una palanca para abrir la vlvula si la presin del recipiente es mayor del 75% de la presin de desahogo. Adems, las vlvulas se subdividen en:a) Vlvulas se seguridad.b) Vlvulas de desahogo.Una vlvula de seguridad es un dispositivo automtico para desahogo de presin accionado por la presin esttica corriente arriba de la vlvula y que se caracteriza por su accin de disparo para plena apertura. Generalmente se utiliza en servicios con gas o vapores.En la industria, el trmino vlvula de seguridad se aplica en general a las utilizadas en servicio para vapor de calderas. Una vlvula de desahogo es un dispositivo automtico para desahogo de la presin accionado por la presin esttica corriente arriba de la vlvula y que tiene apertura adicional con el aumento en la presin en relacin con su funcionamiento. Su servicio principal es con lquidos.El trmino vlvula de desahogo se aplica en cualquier tipo de dispositivo para este fin. En trminos estrictos, se debe aplicar a una vlvula diseada para servicios con lquidos; casi todas estas vlvulas son pequeas. Las vlvulas de desahogo se utilizan en la descarga de la bombas para la dilatacin trmica del lquido en tuberas que se pueden obstruir o que estn expuestas a la radiacin solar u otras fuentes de calor. Estas vlvulas no suelen ser adecuadas para servicio con polmeros porque stos tienden a sedimentarse y a obstruir o pegar la vlvula.Los materiales para los resortes de las vlvulas suelen ser de acero al carbono para servicio a menos de 450F. Para una temperatura mayor, se necesitan resortes con aleacin de tungsteno y tambin hay resortes de acero inoxidable. Estn disponibles diversos tipos de revestimientos a la corrosin.V. Tambin existen las Vlvulas de desahogo de seguridad que al igual que las anteriores son un dispositivo automtico, accionado por presin, tambin se puede utilizar para vapor o calderas, pero la aplicacin ms importante es en los recipientes de presin sin fuego. Adems se usan en la descarga de bombas y compresores.Cuidados: No debe emplearse en servicio con polmeros, si se usa en servicio que produzca carbonatacin, se debe utilizar una purga de vapor a la entrada.APLICACIONES ESPECIALESLas bombas alternativas producen impulsos de presin que tienden a elevar el disco de una vlvula de desahogo y ocasionar fugas. Por ello, las vlvulas en este servicio se deben graduar, cuando menos a 25% ms que la presin de funcionamiento.Las vlvulas de desahogo e seguridad en compresores se deben graduar mnimo a 15% ms que la presin de funcionamiento.Hay disponible una seleccin especial de tipos de vlvulas para manejar pastas aguadas gruesas o finas. Los tipos ms comunes son en ngulo, fondo plano, macho, bola y diafragma y vlvulas de opresin o compresin. Estn diseadas para resistencia al flujo y con frecuencia, estn revestidas con aleaciones especiales para darles resistencia a la corrosin o a la erosin. Una de las aplicaciones ms corrientes en la ingeniera civil , es el caso de las vlvulas usadas en centrales hidroelctricas, como la de Ikyushu, vista anteriormente. EFECTOS IMPORTANTES EN EL USO DE VLVULAS Y RECOMENDACIONESa) Cuando una vlvula se usa para regulacin del caudal, la energa potencial a su entrada se convierte en energa cintica a l a salida, donde la velocidad ser igual a la velocidad de chorro, correspondiente a la diferencia de la carga efectiva total a la entrada y a la carga esttica a la salida.La cantidad de energa contenida en grandes chorros es enorme, por lo que en el diseo de vlvulas de regulacin o servicio es esencial tomar precauciones para evitar daos a las vlvulas mismas y a las estructuras cercanas.b) Seleccin del tipoLa seleccin del tipo de vlvula depende principalmente de las condiciones del servicio que vaya a proporcionar. Por ejemplo, para el sistema embalse-tubera-almenara aguas arriba-casa de mquinas, de la Central Hidroelctrica PORCE II, la vlvula ms adecuada es la esfrica con un dimetro aproximado de 2m (la de mayor dimetro a usar en Colombia), debido a que en este caso el caudal promedio a transportar por tubera de acero es muy grande, del orden de 400m3/s.La seleccin de la vlvula depende adems de:1) Influencia de las impurezas en el aguaCuando el agua vaya cargada con arena, limo o carbonatos, las vlvulas con flujo concntrico y pasos muy chicos(giros) tienen el inconveniente de que se pueden obturar y quedar fuera de servicio. Para este tipo de servicio probablemente la vlvula tipo mariposa sea la ms conveniente2) Consideraciones sobre difusinCuando la dispersin proveniente de vlvulas de descarga libre tiene alguna objecin, como en el caso de instalaciones elctricas cercanas, las vlvulas de aguja pueden ser una solucin adecuada, debido a la descarga concentrada.Las tipo mariposa para aberturas parciales y las de chorro divergente efectan una considerable dispersin del chorro, Debido a estas condiciones, algunas vlvulas requieren tanques disipadores.3) MantenimientoEn la seleccin del tipo de vlvula se deben hacer consideraciones de mantenimiento, como lo es la facilidad y frecuencia de las reparaciones, lo que tendr importancia en los costos de operacin y confiabilidad del servicio.La cavitacin es una amenaza siempre presente en vlvulas de gran carga y ha sido una de las principales causas de la discontinuidad ocasionadas por las primeras vlvulas de aguja, sometidas a requerimientos estrictos de mantenimiento.4) Seleccin finalSi dos o ms vlvulas son de igual manera adecuadas funcionalmente para un determinado proyecto, la seleccin de la vlvula depender de su costo inicial y costo de mantenimiento.5) Vlvulas de emergenciaEn tuberas a presin no es suficiente la instalacin de slo una vlvula de servicio. Es necesario considerar tambin la colocacin de una vlvula para emergencia o cierre por mantenimiento, localizada y controlada de manera que el cierre rpido por emergencia, en condiciones desbalanceadas, est asegurado en cualquier circunstancia y no se produzca as golpe de ariete.c) Consideraciones sobre dimensionesLas vlvulas tipo mariposa pueden ser del mismo dimetro que la tubera o un poco mayor, y las de tipo esfrico es usual que el dimetro sea el mismo que el de la tubera, como las tres vlvulas esfricas a la entrada de casa de mquinas que reciben el flujo proveniente de la represa en PORCE II.ALGUNOS ASPECTOS MS DE LAS VLVULAS Vlvula de compuerta La vlvula de compuerta supera en nmero a los otros tipos de vlvulas en servicios en donde se requiera circulacin ininterrumpida y poca cada de presin. Las vlvulas de compuerta no se recomiendan para servicios de estrangulacin, porque la compuerta y el sello tienden a sufrir erosin rpida cuando restringen la circulacin y producen turbulencia con la compuerta parcialmente abierta.Cuando la vlvula est abierta del todo, se eleva por completo la compuerta fuera del conducto del flujo, por lo cual el fluido pasa en lnea recta por el conducto que suele tener el mismo dimetro que la tubera.Las caractersticas principales del servicio de las vlvulas de compuerta incluyen: cierre completo sin estrangulacin, operacin poco frecuente y mnima resistencia a la circulacin.

Vlvulas de compuerta con bridas.Vlvulas de globoSe usan para cortar o regular el flujo del lquido y este ltimo es su uso principal.Las principales caractersticas de los servicios de estas vlvulas es que incluyen operacin frecuente, estrangulamiento al grado deseado de cualquier flujo, para gases y aire, y alta resistencia y cada tolerable de presin en la lnea.Vlvulas de mariposaSon uno de los tipos ms usuales y antiguos que se conocen. Son sencillas, ligeras y de bajo costo. El costo de mantenimiento tambin es bajo porque tienen un mnimo de piezas mviles. El uso principal de las vlvulas de mariposa es para servicio de corte y de estrangulacin cuando se manejan grandes volmenes de gases y lquidos a presiones relativamente bajas.

Vlvulas de mariposa, muy usadas en tuberas de baja presin.Vlvulas de machoEl uso principal de estas, es en servicio de cote y estrangulacin. Dado que el flujo es suave e ininterrumpido, hay poca turbulencia dentro de ella y por tanto, la cada de presin es baja. Las ventajas principales de las vlvulas de macho son accin rpida, operacin sencilla, espacio mnimo para la instalacin y cierre hermtico cuando tienen macho cnico.Vlvulas de bolaSon bsicamente vlvulas de macho modificadas. No son satisfactorias para estrangulacin, son de rpida operacin de fcil mantenimiento, no requieren lubricacin, producen cierre hermtico con baja torsin y su cada de presin es funcin del tamao del orificio.

Vlvulas de bola de dos piezasVlvula de agujaSon bsicamente vlvulas de globo que tienen machos cnicos similares a agujas que ajustan con precisin en sus asientos. Por lo general, se utilizan para instrumentos o sistemas hidrulicos, aunque no para altas temperaturas. Los materiales de construccin suelen ser bronce, acero inoxidable, latn y otras aleaciones.Vlvula en YLas vlvulas en Y, que son una modificacin de las de globo, tienen el conducto rectilneo de una vlvula de compuerta. El orificio para el asiento est inclinado un ngulo de 45 con el sentido de flujo. Por tanto, se obtienen una trayectoria ms lisa, similar a la de vlvula de compuerta y hay menor cada de presin que en la vlvula de globo convencional; adems, tiene buena capacidad para estrangulacin.Vlvula de retencin (check)Las vlvulas de retencin son integrales y se destinan a impedir la inversin del flujo en una tubera. La presin del fluido circulante abre la vlvula; el peso del mecanismo de retencin y cualquier inversin en el flujo la cierran. Los discos y componentes mviles pueden estar en movimiento constante s la fuerza de la velocidad no es suficiente para mantenerlas en su posicin estable de apertura total.Hay diferentes tipos de vlvulas de retencin, como la de bisagra (columpio) y de retencin horizontal, como la vista a continuacin, y su seleccin depende de la temperatura, cada de presin que producen y la limpieza del fluido.

Vlvula de retencin (check) horizontal.MATERIALES DE CONSTRUCCINEl ingeniero, despus de establecer la funcin y de seleccionar el tipo de vlvula, debe tener en cuenta los materiales de construccin adecuados para el servicio a que se destinar la vlvula. Todas las partes de la misma que estn en contacto con el fluido deben tener la resistencia necesaria a la corrosin.Para seleccionar materiales de construccin resistentes a la corrosin, el ingeniero debe utilizar como gua los materiales recomendados por los fabricantes para los diversos tipos de servicios as como los datos publicados sobre el tema por estos o por entidades adscritas al ramo. En general, salvo que se trate de un proceso totalmente nuevo, o una situacin especfica con un problema muy particular, no habr dificultad para de terminar los materiales de construccin con base en la informacin existente.REFERENCIAS GREENE, Richard W. Vlvulas, seleccin, uso y mantenimiento. Editorial Mc Graw-Hill Interamericana de Mexico S.A. 1 Edicin, 1989 L. S Mc Nickle, Jr. Hidrulica Simplificada. Compaia editorial Continental S.A. Mxico. 1 Edicin 1968 SOTELO, vila Gilberto. hidrulica general. Vol 1. Fundamentos Editorial LIMUSA Mxico 1 Edicin. 1981. MATAIX, Claudio. Mecnica de fluidos y mquinas hidrulicas. Editorial Harla Charper and Row Latinoamericana. 2 Edicin. 1982. ZURITA, Ruiz Jos. Obras hidrulicas Ediciones CEAC S.A.4 Edicin. 1982. PORRAS, Hugo A. Hidrulica Aplicada. Editorial Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas. 1 Edicin. 1991. POLO, Encinas Manuel. Turbomquinas hidrulicas. Editorial LIMUSA. Mxico. 1 Edicin. 1976.Si deseas profundizar ms en este tema o adquirir alguna vlvula o uno de sus accesorios, puedes dirigirte a una de las siguientes pginas web: www.vlvulas-var.com.co www.elexs.com www.worcester.com.mx www.dandcelectrnics.com www.cepr.cl www.walworthvalve.com www.tuvalca.com www.plastomatic.com www.primevalves.com www.ccvalve.com www.pedro-roquet.com www.centuryinstrument.com