Resumen rápido: Las válvulas de bola eléctricas combinan una válvula de bola de un cuarto de vuelta con un actuador eléctrico para el control de flujo automatizado en tuberías industriales. La selección depende del tipo de válvula, tamaño, clase de presión, material del cuerpo, material del asiento, torque del actuador, voltaje de suministro, señal de control, ciclo de trabajo, requisitos de seguridad y protección del gabinete. Los compradores deben hacer coincidir el conjunto completo de válvulas con las condiciones de servicio reales en lugar de seleccionar únicamente por el tamaño de la válvula.

Las válvulas de bola eléctricas se utilizan en tratamiento de agua, procesamiento químico, petróleo y gas, HVAC, líneas de servicios públicos, líneas de proceso de fabricación y sistemas de automatización industrial donde se requiere operación remota, apagado automático o integración de PLC. Esta guía explica cómo funcionan las válvulas de bola eléctricas, los componentes principales, la diferencia entre control ON/OFF y modulante, selección de torque del actuador, materiales, aplicaciones y la información técnica que los compradores deben preparar antes de solicitar una cotización.

¿Qué es una válvula de bola eléctrica?

Una válvula de bola eléctrica es un conjunto de válvula automatizada que combina una válvula de bola de un cuarto de vuelta con un actuador eléctrico. La válvula de bola proporciona la función de corte o enrutamiento del flujo, mientras que el actuador eléctrico gira la bola 90 grados para abrir o cerrar la tubería. En una válvula de bola manual, un operador gira una manija o un operador de engranaje. En una válvula de bola eléctrica, un motor eléctrico impulsa el vástago de la válvula a través de un sistema de reducción de engranajes y un acoplamiento.

Las válvulas de bola eléctricas se seleccionan cuando se requiere operación remota, control automatizado, sincronización repetible o integración con un sistema de control de planta. Son comunes en procesos donde el acceso manual es difícil, inseguro o demasiado lento, y donde la válvula debe responder a señales de un PLC, temporizador o panel de control remoto.

La configuración del actuador varía según la aplicación. Una válvula de plástico pequeña puede usar un actuador de motor de CC de bajo torque, mientras que una válvula de acero con bridas grandes puede requerir un actuador de motor de CA multifásico de alto torque con retroalimentación de posición, anulación manual y gabinete a prueba de explosiones. Los compradores no deben asumir que un tipo de actuador se adapta a todas las aplicaciones. Para obtener una descripción más amplia de las interfaces de montaje del actuador, consulte la guía de selección de actuadores de válvulas.

Válvula de bola eléctrica bridada de acero inoxidable con actuador rotativo gris montado en interfaz ISO 5211
Una válvula de bola eléctrica de acero inoxidable de puerto completo con actuador giratorio integrado, diseñada para el control de flujo automatizado en sistemas de procesos industriales.

¿Cómo funciona una válvula de bola eléctrica?

Una válvula de bola eléctrica funciona mediante la siguiente secuencia:

  • Motor eléctrico: El actuador contiene un motor eléctrico que convierte la energía eléctrica en movimiento de rotación.
  • Reducción de marcha: Un tren de engranajes reduce la velocidad del motor y aumenta el par de salida al nivel requerido por la válvula.
  • Eje de salida: El eje de salida con engranajes se conecta al vástago de la válvula a través de un acoplamiento y un soporte de montaje.
  • Movimiento de cuarto de vuelta: El eje de salida gira aproximadamente 90 grados, girando la bola dentro del cuerpo de la válvula. Cuando el orificio de la bola se alinea con la tubería, la válvula está abierta. Cuando el lado sólido de la bola mira hacia el flujo, la válvula se cierra.
  • Interruptores de límite: La mayoría de los actuadores incluyen interruptores de límite mecánicos o inductivos que detienen el motor en las posiciones completamente abierto y completamente cerrado.
  • Indicación de posición: Un indicador visual de posición en la carcasa del actuador muestra si la válvula está abierta, cerrada o en transición.
  • Comentarios de posición: Muchos actuadores proporcionan una señal de retroalimentación eléctrica (como contacto abierto/cerrado o posición analógica) para que el sistema de control pueda confirmar el estado de la válvula.
  • Protección de par: La limitación de par o de corriente protege el actuador y el vástago de la válvula si la válvula encuentra una obstrucción o una resistencia excesiva.
  • Anulación manual: La mayoría de los actuadores eléctricos industriales incluyen un control manual (volante, palanca o mecanismo de embrague) que permite el funcionamiento durante la pérdida de energía, la puesta en servicio o el mantenimiento.

No todos los actuadores eléctricos contienen todas estas características. Los compradores deben confirmar qué características se incluyen para un modelo de actuador específico y si cumplen con los requisitos de la aplicación.

Componentes principales de una válvula de bola eléctrica

Un conjunto de válvula de bola eléctrica incluye los siguientes componentes principales:

Componente Función Nota de selección
Cuerpo de válvula Carcasa que contiene presión conectada a la tubería. El material debe coincidir con la presión, la temperatura y la compatibilidad con los medios.
pelota Elemento de cierre giratorio con orificio para flujo. El material debe resistir la corrosión, el desgaste y la erosión del medio.
Asientos Interfaz de sellado entre bola y cuerpo. PTFE, PTFE reforzado, metal u otro material dependiendo de la temperatura y el medio. Para un servicio extremo, consulte Materiales de válvulas para temperaturas extremas.
tallo Transmite el par de rotación del actuador a la bola. Debe resistir la flexión, la torsión y la corrosión.
Actuador eléctrico Abre y cierra la válvula mediante un motor eléctrico. Dimensionado por torque, voltaje, ciclo de trabajo, señal de control y clasificación del gabinete.
Soporte de montaje Conecta el actuador al cuerpo de la válvula. Debe coincidir con la interfaz ISO 5211 o las dimensiones específicas de la válvula.
Acoplamiento Transmite torque desde el eje de salida del actuador al vástago de la válvula. Debe ajustarse a ambas dimensiones del eje y soportar el torque requerido.
interruptores de límite Detenga el motor en las posiciones abierta y cerrada. Confirmar tipo (mecánico, inductivo, proximidad)
Indicador de posición Estado de la válvula visual o eléctrica Verifique si la señal de retroalimentación coincide con los requisitos del sistema de control
módulo de control Procesa señales de control y gestiona el funcionamiento del actuador. Debe coincidir con el voltaje, el tipo de señal de control y el protocolo de comunicación.
Anulación manual Permite operación manual sin energía. Confirmar que el acceso sea seguro y práctico para la instalación.
Primer plano del acoplamiento del soporte de montaje del actuador eléctrico y la conexión del vástago en una válvula de bola
Primer plano de una válvula de bola eléctrica que muestra el actuador, el soporte de montaje, el acoplamiento y la conexión del vástago de la válvula.

ON/OFF versus válvulas de bola eléctricas modulantes

Las válvulas de bola eléctricas se utilizan en dos modos de control principales: ON/OFF (también llamado apertura-cierre o de dos posiciones) y modulación (también llamado proporcional o regulador). El modo de control determina el tipo de actuador, la señal de control, el ciclo de trabajo y los requisitos de diseño de la válvula.

Control de encendido/apagado

Las válvulas de bola eléctricas ON/OFF son la configuración más común. El actuador impulsa la válvula a la posición completamente abierta o completamente cerrada. Esto es adecuado para aislamiento, transferencia de lotes, llenado y drenaje de tanques, cierre de líneas de servicios públicos y secuenciación de procesos donde no es necesario que la válvula mantenga una posición intermedia.

Los actuadores ON/OFF normalmente utilizan circuitos de control más simples, índices de ciclo de trabajo más bajos y disposiciones de interruptores de límite estándar. El diseño del asiento de la válvula está optimizado para un cierre hermético en lugar de una resistencia al desgaste estranguladora.

Control de modulación

Las válvulas de bola eléctricas modulantes se utilizan cuando la válvula debe seguir una señal de control (como 4-20 mA o 0-10 V) para mantener una posición intermedia para la regulación del flujo. Esto requiere un actuador diseñado para trabajo modulante, con mayor ciclo de trabajo, retroalimentación de posición y un módulo de control que acepte una entrada analógica.

Los compradores no deben asumir que una válvula de bola de encendido/apagado estándar sea adecuada para una regulación precisa. Una válvula de bola de puerto completo estándar no está diseñada para proporcionar una característica de control predecible en todo su recorrido y puede experimentar un desgaste acelerado del asiento o de la bola bajo un servicio de estrangulamiento continuo.

Válvulas de bola con puerto en V para estrangulación

Cuando se requiere control modulante con una válvula de bola, válvulas de bola con puerto en V u otros diseños de válvulas de bola orientadas al control pueden ser más apropiados. Una válvula de bola con puerto en V tiene un orificio de bola de forma especial que proporciona una característica de flujo más predecible en todo el rango de recorrido. Los compradores deben revisar la característica de flujo requerida, la capacidad de rango, el riesgo de desgaste del asiento y el funcionamiento del actuador antes de seleccionar una válvula de bola para el servicio de modulación.

Guía de selección de válvulas de bola eléctricas

Seleccionar una válvula de bola eléctrica requiere hacer coincidir la válvula, el actuador y el sistema de control con las condiciones de servicio reales. Los siguientes factores deben revisarse antes de la compra.

Tamaño de válvula y clase de presión

El tamaño de la válvula está determinado por el tamaño de la tubería y los requisitos de flujo. La clase de presión (clasificación PN o clase ASME) debe igualar o exceder la presión de diseño del sistema. Los compradores deben confirmar si un puerto completo o se necesita un diseño de puerto reducido. Las válvulas de bola de puerto completo utilizan un orificio diseñado para minimizar la restricción de flujo en relación con el tamaño nominal de la tubería, lo que proporciona una menor caída de presión. Las válvulas de puerto reducido tienen un diámetro más pequeño, lo que puede ser aceptable para el servicio de aislamiento pero puede afectar la capacidad de flujo.

Materiales del cuerpo, bola, asiento y sello

La selección del material depende del medio del proceso, la temperatura, la presión y el entorno de corrosión. Los materiales comunes del cuerpo incluyen acero al carbono, acero inoxidable (304, 316, 316L) y hierro dúctil. Los materiales comunes para los asientos incluyen PTFE, PTFE reforzado (RPTFE), PEEK, nailon y metal. La elección entre asiento blando y asiento de metal Depende de la temperatura, el riesgo de abrasión y los requisitos de seguridad contra incendios. Los materiales de sellado incluyen compuestos a base de EPDM, FKM (Viton), NBR y PTFE.

Ninguna combinación de materiales es adecuada para todas las aplicaciones. Los compradores deben verificar la compatibilidad química, los límites de temperatura, los límites de presión y los requisitos reglamentarios para la condición de servicio específica. Para una comparación detallada de materiales, revise la guía de selección de material de válvula y el guía de materiales de ajuste de válvulas. Para aplicaciones de cuerpo forjado a alta presión, consulte la guía de materiales de válvulas forjadas.

Selección de par del actuador

El par del actuador debe exceder el par de arranque de la válvula y el par de funcionamiento en condiciones de funcionamiento reales. Ver el Selección de par del actuador eléctrico sección siguiente para más detalles.

Tensión de alimentación y señal de control

Los voltajes de suministro de actuadores comunes incluyen 24 V CC, 24 V CA, 110 V CA, 220 V CA y 380 V CA (trifásico). El actuador seleccionado debe coincidir con la fuente de alimentación del sitio. Las señales de control para actuadores ON/OFF suelen ser discretas (contacto seco, pulso de voltaje o relé). Los actuadores moduladores aceptan señales analógicas como 4-20 mA o 0-10 V. Los compradores deben confirmar que el tipo de señal de control, el cableado y el protocolo de comunicación coincidan con el sistema de control de la planta.

Anulación manual y a prueba de fallos

Los compradores deben determinar qué debe hacer la válvula durante una pérdida de energía o una falla en la señal de control. Un actuador eléctrico estándar sin un mecanismo a prueba de fallos permanecerá en su última posición cuando se corte la energía. Para lograr un comportamiento automático de cierre o apertura en caso de fallo, se requiere un diseño específico a prueba de fallos, como por ejemplo:

  • Actuador eléctrico con retorno por resorte
  • Sistema de respaldo de batería o supercondensador
  • Mecanismo de energía almacenada
  • UPS a nivel de planta o sistema de energía de respaldo

La anulación manual no es lo mismo que la operación automática a prueba de fallas. Una anulación manual permite al operador mover la válvula con la mano durante una pérdida de energía, pero no hace que la válvula se mueva automáticamente a una posición segura. Los compradores deben especificar claramente si se requiere una acción automática a prueba de fallas y confirmar que el diseño del actuador seleccionado la proporciona.

Ciclo de trabajo y frecuencia de operación

El ciclo de trabajo indica cuánto tiempo puede funcionar el actuador dentro de un período de tiempo determinado sin sobrecalentarse. Las clasificaciones de ciclo de trabajo varían significativamente según el diseño y el fabricante del actuador. El servicio de modulación generalmente requiere un actuador específicamente clasificado para arranques, paradas y funciones de posicionamiento más frecuentes que el servicio de encendido/apagado intermitente estándar. Los compradores deben confirmar la frecuencia de funcionamiento esperada y seleccionar un actuador con un margen de trabajo adecuado. Para la verificación de posición en sistemas automatizados, consulte cómo determinar la posición de la válvula de bola.

Protección de recintos y áreas peligrosas

La carcasa del actuador debe proteger contra el entorno de instalación. Las clasificaciones de IP comunes incluyen IP65 (hermético al polvo, chorro de agua), IP66 (hermético al polvo, potente chorro de agua) e IP67 (hermético al polvo, inmersión temporal). Para instalación en exteriores, luz solar directa, lluvia o atmósfera corrosiva, puede ser necesaria una mayor protección y materiales adecuados.

Para ubicaciones peligrosas, el actuador debe tener la aprobación o certificación adecuada para la clasificación de área aplicable, como la certificación ATEX o IECEx, o las aprobaciones UL/CSA aplicables para ubicaciones peligrosas. Los compradores deben confirmar la clasificación del área y seleccionar un actuador con el concepto de protección correspondiente (como una carcasa a prueba de llamas o seguridad intrínseca). Para obtener contexto adicional sobre el uso de válvulas de bola en atmósferas explosivas, consulte Cómo funcionan las válvulas de bola en lugares peligrosos.

Selección de par del actuador eléctrico

La selección del par del actuador es una de las decisiones técnicas más críticas en la especificación de válvulas de bola eléctricas. Seleccionar un actuador únicamente por el tamaño de la válvula no es confiable porque diferentes diseños de válvula, materiales de asiento, clasificaciones de presión y condiciones de servicio producen diferentes requisitos de torque.

Par de ruptura

El par de arranque es el par necesario para mover la válvula desde la posición cerrada. Por lo general, es el par más alto que debe entregar el actuador porque el asiento ha estado presionando contra la bola bajo presión diferencial total y la fricción estática es mayor que la fricción dinámica. El par de arranque depende de:

  • Tamaño y diseño de la válvula.
  • Material del asiento (PTFE, RPTFE, metal, nailon)
  • Presión diferencial a través de la pelota.
  • Temperatura (la fricción del material del asiento cambia con la temperatura)
  • Duración del tiempo de inactividad (los asientos pueden fluir en frío o adherirse con el tiempo)
  • Limpieza y depósitos de medios.

Par de carrera

El par de giro es el par necesario para mantener la bola girando después de la ruptura. Por lo general, es más bajo que el par de arranque, pero debe mantenerse durante todo el recorrido de 90 grados. El actuador también debe proporcionar suficiente par para asentar la válvula en la posición cerrada (par de cierre).

Factores que afectan el torque a lo largo del tiempo

Los requisitos de par pueden cambiar a lo largo de la vida útil de la válvula. Los factores que pueden aumentar el torque incluyen:

  • Envejecimiento del asiento, ajuste por compresión o flujo en frío
  • Acumulación de depósitos en las superficies de la bola o del asiento
  • Cristalización o incrustación en la cavidad de la válvula.
  • Cambios de temperatura que afectan las propiedades del material del asiento.
  • Corrosión del vástago o de las superficies de apoyo.
  • Largos períodos de inactividad que provocan adherencia al asiento
  • Tolerancias de fabricación entre lotes de válvulas.

Debido a estas variables, la selección del actuador debe incluir un margen de seguridad por encima del par de rotura nominal de la válvula. El margen apropiado depende de la aplicación, el material del asiento y las condiciones de servicio esperadas. Los compradores deben consultar los datos de torque del fabricante de la válvula y confirmar el torque de salida del actuador al voltaje y temperatura de operación. Para obtener una orientación más amplia sobre automatización, revise nuestro artículo sobre válvulas eléctricas automáticas.

Compatibilidad de materiales y medios

La compatibilidad del material depende de la sustancia química, la concentración, la temperatura, la presión, los contaminantes y las condiciones de exposición de la aplicación específica. Los compradores deben verificar la compatibilidad con las condiciones de servicio reales en lugar de confiar en tablas de resistencia generales.

Las combinaciones de materiales comunes para válvulas de bola eléctricas incluyen las que se resumen a continuación:

Condición de servicio Material del cuerpo común Material de asiento común Nota de selección
Agua y fluidos neutros. Acero al carbono, hierro dúctil o acero inoxidable PTFE o EPDM Confirmar el rango de presión y temperatura.
servicio quimico general Acero inoxidable (316/316L) PTFE o PTFE Verificar concentración y temperatura.
Servicio solvente Acero inoxidable o aleación PTFE o fluoropolímero compatible Revisar los requisitos de hinchazón y seguridad contra incendios.
Servicio de alta temperatura Acero inoxidable o acero aleado Asiento de metal o polímero de alta temperatura. Revisar el aislamiento térmico del actuador
Medios corrosivos o peligrosos Cuerpo revestido, aleación especial o acero inoxidable. PTFE o fluoropolímero compatible Confirmar la total compatibilidad y certificación del material.

Para aplicaciones específicas de plantas químicas, consulte nuestra guía dedicada sobre válvulas de bola eléctricas en plantas químicas.

Aplicaciones industriales

Las válvulas de bola eléctricas se utilizan en una variedad de aplicaciones industriales donde se necesita un control de flujo automatizado:

  • Tratamiento de agua: Aislamiento automatizado, secuencias de retrolavado de filtros, líneas de dosificación de productos químicos y control de distribución.
  • Procesamiento químico: Transferencia de lotes, secuenciación de procesos y aislamiento remoto de medios corrosivos o peligrosos. Para aplicaciones de plantas químicas, consulte válvulas industriales para procesamiento químico
  • Climatización: Aislamiento de agua helada, cierre de agua caliente y control del sistema de enfriamiento
  • Líneas de servicios públicos: Aire comprimido, agua de refrigeración y distribución general de servicios públicos de la planta.
  • Líneas de proceso de fabricación: Secuenciación, llenado, drenaje y aislamiento automatizados
  • Petróleo y gas: Aislamiento de tuberías y cierre de procesos donde la válvula, el actuador, la clasificación eléctrica y la certificación son adecuados para el servicio.
  • Sistemas de patines y equipos empaquetados: Paquetes de válvulas preensamblados con control integrado para un despliegue rápido

Cada aplicación tiene requisitos diferentes en cuanto a compatibilidad de materiales, presión nominal, tipo de actuador, señal de control, protección del gabinete y comportamiento a prueba de fallas. Los compradores deben hacer coincidir el conjunto de válvulas con las condiciones de funcionamiento reales.

Válvula de bola eléctrica instalada en una tubería de proceso industrial con conexiones bridadas y soporte estructural
Válvula de bola eléctrica integrada en una tubería de proceso de acero inoxidable, que demuestra la alineación adecuada de las bridas, la rigidez del soporte y la proximidad a la instrumentación auxiliar.

Válvula de bola eléctrica versus válvula de bola neumática

Los actuadores eléctricos y neumáticos son los dos métodos de automatización más comunes para válvulas de bola. La elección depende de los servicios públicos del sitio, los requisitos de control, la velocidad de actuación, las necesidades de seguridad y el entorno de instalación.

Criterio Actuador eléctrico Actuador neumático
Fuente de energía Suministro eléctrico (CA o CC) Aire comprimido para instrumentos
Velocidad de actuación Normalmente es más lento, según el tamaño del actuador, el engranaje y el par requerido. Normalmente más rápido, según el tamaño del actuador, la presión del aire, los accesorios y el par de la válvula.
Opción a prueba de fallos Requiere retorno por resorte, respaldo de batería o sistema de energía almacenada Las configuraciones de retorno por resorte están ampliamente disponibles y pueden proporcionar una disposición mecánica sencilla a prueba de fallas.
señal de control Señal eléctrica directa, fácil integración con PLC. Requiere válvula solenoide y accesorios de control de aire.
Suministro de aire No requerido Requiere un sistema de aire de instrumentos limpio y seco.
Entorno de instalación Necesita protección eléctrica, clasificación de gabinete Necesita calidad del aire y protección contra el congelamiento para las líneas de aire.
ciclo de trabajo Verifique la clasificación de servicio para operación frecuente Generalmente adecuado para ciclismo de alta frecuencia.
Operación remota Fácil con cable o señal inalámbrica Requiere tubería de aire o válvula solenoide en la ubicación

Ninguna tecnología es universalmente mejor. Los actuadores eléctricos son prácticos cuando no hay aire para instrumentos disponible, donde el cableado es más fácil que los tubos de aire o donde la integración con un sistema de control eléctrico es el requisito principal. Se prefieren los actuadores neumáticos cuando se necesitan ciclos rápidos, cuando se requiere un sistema de seguridad con retorno por resorte sin complejidad adicional o cuando ya está disponible un sistema de aire de instrumentos confiable. Para la selección del actuador neumático, revise Actuador de simple o doble efecto diferencias. Para la planificación del sistema neumático, revise consumo de aire del actuador neumático. Para una comparación más amplia, consulte nuestra guía sobre Selección de válvulas manuales y automáticas..

Errores de selección comunes

Muchos problemas de las válvulas de bola eléctricas se deben a errores de selección cometidos antes de comprar la válvula:

  • Selección del actuador solo por tamaño de válvula: El par depende del material del asiento, la presión diferencial, la temperatura y el diseño de la válvula, no sólo del tamaño nominal.
  • Ignorando el par de arranque: El actuador debe superar la fricción estática a plena presión diferencial, que puede ser significativamente mayor que el par de funcionamiento.
  • Ignorando la presión diferencial: Una válvula que es fácil de abrir a baja presión puede requerir un torque mucho mayor a presión de línea completa.
  • Voltaje incorrecto: El voltaje no coincidente entre el actuador y la fuente de alimentación del sitio provoca fallas en el motor o torque insuficiente.
  • Señal de control incorrecta: Un actuador ON/OFF no puede aceptar una señal modulante y viceversa.
  • Ignorando el ciclo de trabajo: Los ciclos frecuentes con un actuador de bajo rendimiento provocan sobrecalentamiento del motor y fallos prematuros.
  • Ignorando la temperatura ambiente: El frío o el calor extremos afectan la grasa del actuador, el rendimiento del motor y los sellos del gabinete.
  • Material de asiento incorrecto: El PTFE no es adecuado para todos los medios o rangos de temperatura. Es posible que se necesiten asientos de metal para altas temperaturas o servicio abrasivo.
  • Utilización de una válvula de bola estándar para una función de estrangulación inadecuada: Las válvulas de bola de puerto completo estándar están diseñadas para aislamiento, no para una regulación precisa del flujo.
  • Ignorar los requisitos de la posición fallida: Suponiendo que la válvula fallará al cerrarse sin especificar un diseño de actuador a prueba de fallas.
  • Haciendo caso omiso de la protección del recinto: Los entornos al aire libre o de lavado requieren una clasificación IP y resistencia a la corrosión adecuadas.
  • Ignorar los requisitos de áreas peligrosas: Los actuadores estándar no son adecuados para atmósferas explosivas sin la certificación adecuada.

Lista de verificación de RFQ para válvulas de bola eléctricas

Para solicitar una cotización, los compradores deben proporcionar la siguiente información:

categoría Información requerida
válvula Tipo de válvula, tamaño, clase de presión (PN o ASME), tipo de conexión (bridada, roscada, soldada), puerto completo o puerto reducido
Materiales Material del cuerpo, material de la bola, material del vástago, material del asiento, material del sello
Condiciones del proceso Medio de proceso, presión de diseño, presión de funcionamiento, temperatura de diseño, temperatura de funcionamiento
Actuador ON/OFF o modulación, voltaje de suministro, tipo de señal de control, requisito de retroalimentación de posición, requisito de seguridad, requisito de anulación manual
Medio ambiente Interior o exterior, rango de temperatura ambiente, clasificación del gabinete, clasificación de área peligrosa, si corresponde
Estándares y certificación Normas aplicables (API 608, ASME, ISO, EN), requisitos de certificado, requisitos de inspección
Proyecto Cantidad, requisitos de entrega, marcado especial o requisitos de embalaje.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una válvula de bola eléctrica?

Una válvula de bola eléctrica es un conjunto de válvula automatizada que combina una válvula de bola de un cuarto de vuelta con un actuador eléctrico. El actuador utiliza un motor eléctrico y una reducción de engranajes para girar la bola 90 grados, abriendo o cerrando la tubería. Las válvulas de bola eléctricas se utilizan cuando se requiere operación remota, control automatizado o integración con un sistema de control de planta.

¿Cómo funciona una válvula de bola eléctrica?

Un motor eléctrico en el actuador impulsa un tren de engranajes que reduce la velocidad y aumenta el par. El eje de salida se conecta al vástago de la válvula a través de un acoplamiento y un soporte de montaje. Cuando el actuador recibe una señal eléctrica, el motor gira el eje de salida aproximadamente 90 grados, girando la bola dentro del cuerpo de la válvula a la posición abierta o cerrada. Los interruptores de límite detienen el motor en las posiciones finales y se puede enviar información de posición al sistema de control.

¿Cuál es la diferencia entre válvulas de bola eléctricas y neumáticas?

Las válvulas de bola eléctricas utilizan un actuador de motor eléctrico y requieren un suministro de energía eléctrica. Las válvulas de bola neumáticas utilizan aire comprimido y un actuador neumático. Los actuadores eléctricos son prácticos cuando no hay aire para instrumentos disponible y son fáciles de integrar con los sistemas de control eléctrico. Los actuadores neumáticos suelen ser más rápidos, más sencillos para un funcionamiento a prueba de fallos con retorno por resorte y adecuados para ciclos de alta frecuencia donde existe un suministro de aire confiable.

¿Se puede utilizar una válvula de bola eléctrica para controlar el flujo?

Una válvula de bola estándar es principalmente una válvula de aislamiento y es más fuerte en servicio completamente abierto o completamente cerrado. Cuando está equipada con un actuador modulante, una válvula de bola eléctrica puede proporcionar un control de posición limitado, pero la característica de flujo de una válvula de bola de puerto completo estándar no es ideal para una regulación precisa. Para aplicaciones que requieren una regulación precisa del flujo, se debe considerar una válvula de bola con puerto en V, una válvula de control u otro tipo de válvula diseñada para funciones de modulación.

¿Cómo dimensiono un actuador eléctrico para una válvula de bola?

El tamaño del actuador debe basarse en el par de arranque de la válvula, el par de funcionamiento y el par de cierre en condiciones de funcionamiento reales. El par depende del tamaño de la válvula, el material del asiento, la presión diferencial, la temperatura y el medio. Los compradores deben obtener los datos de torque de la válvula del fabricante, aplicar un margen de seguridad adecuado para el envejecimiento del asiento y las condiciones de operación, y confirmar que el torque de salida del actuador cumple o excede el valor requerido al voltaje y temperatura de operación.

¿Puede una válvula de bola eléctrica fallar y cerrarse durante una pérdida de energía?

Un actuador eléctrico estándar permanecerá en su última posición cuando se corte la energía. No se moverá automáticamente a una posición cerrada o abierta a menos que se utilice un diseño específico a prueba de fallas. La operación a prueba de fallas requiere un actuador de retorno por resorte, un sistema de respaldo de batería, un módulo de supercondensador u otra disposición de energía almacenada. Los compradores deben especificar si se requiere una acción automática a prueba de fallas y confirmar que el diseño del actuador seleccionado la proporciona. Una anulación manual no sustituye a la operación automática a prueba de fallas.

¿Qué información se requiere para pedir una válvula de bola eléctrica?

Los compradores deben proporcionar el tipo de válvula, tamaño, clase de presión, tipo de conexión, materiales del cuerpo y los internos, materiales del asiento y del sello, medio de proceso, presión de diseño y operación, temperatura de diseño y operación, voltaje de suministro, tipo de señal de control (ON/OFF o modulante), requisito de retroalimentación de posición, requisito de seguridad, requisito de anulación manual, clasificación del gabinete, clasificación de área peligrosa si corresponde, estándares aplicables, requisitos de certificado, requisitos de inspección y cantidad.

Válvula de bola accionada eléctricamente preparada para inspección dimensional y de ensamblaje en fábrica.
Válvula de bola accionada eléctricamente preparada para inspección dimensional y de montaje antes de la entrega final.

Solicitar una cotización

Vcore Valve puede revisar sus requisitos técnicos y recomendar un paquete de válvula de bola eléctrica adecuado para su aplicación. Para solicitar una cotización, proporcione el tipo de válvula, tamaño, clase de presión, materiales, medio de proceso, temperatura, presión, voltaje de suministro, señal de control, requisito de seguridad y estándares requeridos. Póngase en contacto con la válvula Vcore con las especificaciones de su proyecto.