Válvula de Asiento vs Válvula de Carrete
Figura 1: Una válvula de control de presión con diseño de asiento (izquierda) y una válvula de carrete direccional hidráulica (derecha)
Las válvulas de control neumáticas e hidráulicas están disponibles en configuraciones de asiento o de carrete. Ambas válvulas pueden ser operadas manualmente, eléctricamente o neumáticamente, pero la elección entre una válvula de asiento o de carrete depende del control de flujo requerido, la tolerancia a fugas y la complejidad del sistema.
- Las válvulas de asiento son ideales para un control preciso y aplicaciones de alto flujo con respuesta rápida y necesidades de bajo mantenimiento.
- Las válvulas de carrete son adecuadas para una respuesta consistente, caminos de flujo complejos y aplicaciones de vacío, con la capacidad de mantener la presión aguas abajo.
Este artículo discute las diferencias entre las válvulas de asiento y de carrete y cuándo elegir una.
Tabla de contenidos
- Características de la válvula de asiento
- Características de la válvula de carrete
- Diferencia entre válvula de asiento y válvula de carrete
- ¿Cómo funciona una válvula de asiento?
- ¿Cómo funciona una válvula de carrete?
- Preguntas Frecuentes
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Características de la válvula de asiento
Tabla 1: Características de la válvula de asiento
| Ventajas | ✅ Menor costo ✅ Menos susceptible a la contaminación y bajos requisitos de mantenimiento ✅ Tiempo de respuesta rápido ✅ Cruce cerrado. El asiento sella el escape antes de permitir el flujo, evitando estados intermedios y asegurando un control preciso durante la conmutación. ✅ Mayor caudal debido a la gran superficie interna ✅ Menor fricción y mayor vida útil debido a menos desgaste en los sellos internos |
| Desventajas | ❌ La contrapresión puede abrir la válvula si se elimina la presión de suministro; por lo tanto, no es ideal para mantener la presión aguas abajo. ❌ Requiere una fuerza alta para actuar debido a la tensión del resorte y la presión del aire. ❌ No está equilibrada; se debe aplicar presión debajo del asiento para mantenerlo sin actuar. ❌ No se recomienda para aplicaciones de vacío. |
Características de la válvula de carrete
Tabla 2: Características de la válvula de carrete
| Ventajas | ✅ Se requiere menos fuerza para accionar la válvula ✅ Las válvulas de carrete están equilibradas; la presión que entra en la válvula desde cualquier puerto no influye en el movimiento del carrete. ✅ Tiempo de respuesta constante ✅ La fuerza de accionamiento no se ve afectada por cambios en la presión de operación ✅ Se puede usar para bloquear la presión aguas abajo ✅ Vías de flujo más complejas, funcionalidad de 4 vías |
| Desventajas | ❌ Menor caudal debido a una menor superficie interna ❌ Cruce abierto (Todos los puertos se abren brevemente durante la actuación del carrete, permitiendo el flujo de fluido) ❌ Los sellos en el carrete se desgastan con el tiempo, reduciendo la vida útil ❌ Más susceptible a la contaminación ❌ Requiere alto mantenimiento ❌ Mayor costo |
Diferencia entre válvula de asiento y válvula de carrete
Tabla 3: Cómo seleccionar una válvula de asiento o de carrete para una aplicación
| Parámetro clave | Válvulas de asiento | Válvulas de carrete | Notas |
| Control preciso | ✔️ | Cruce cerrado | |
| Alto volumen de flujo | ✔️ | El área interna aumentada permite mayores tasas de flujo. | |
| Larga vida útil | ✔️ | Menor desgaste en los sellos internos y menos piezas de precisión contribuyen a una vida útil más larga. | |
| Respuesta rápida | ✔️ | Activación rápida con longitud de carrera reducida | |
| Económico | ✔️ | Menos costoso debido a la menor fabricación de precisión requerida | |
| Vacío | ✔️ | Adecuado para aplicaciones de vacío | |
| Mantener presión aguas abajo | ✔️ | Deseable porque la presión de retorno puede actuar una válvula de asiento cuando la presión de suministro está ausente. | |
| Válvula selectora | ✔️ | Adecuado para aplicaciones de alta y baja presión, o de vacío y presión | |
| Tiempo de respuesta consistente | ✔️ | Los cambios en la presión tienen menos efecto en el tiempo de respuesta. | |
| Función de la válvula | ✔️ | Disponible en configuraciones de 2, 3 o 4 vías | |
| Versatilidad | ✔️ | Puede ser normalmente abierta, normalmente cerrada, selectora o desviadora |
¿Cómo funciona una válvula de asiento?
Figura 2: Diseño de válvula de asiento: resorte (A), vástago (B), asiento (C) y resorte (D).
Las válvulas de asiento tienen una parte móvil, el 'asiento' (Figura 2 etiquetado como C), que se ajusta firmemente contra un asiento de válvula para controlar el flujo. Cuando el asiento se levanta del asiento, típicamente debido a cambios de presión o una fuerza de actuación, despeja el camino para que el fluido pase. Un resorte (Figura 2 etiquetado como A) devuelve el asiento a su posición de reposo, creando un sello y deteniendo el flujo. Este movimiento hace que las válvulas de asiento sean confiables y excelentes para crear sellos herméticos con mínima fuga.
Este diseño también ofrece una gama de beneficios sobre las válvulas de carrete, haciéndolo más apropiado para usos específicos. Las aplicaciones que demandan control exacto, capacidades de flujo significativas, durabilidad extendida, mínima fuga, tiempos de reacción rápidos o asequibilidad a menudo optan por válvulas de asiento.
¿Cómo funciona una válvula de carrete?
Figura 3: Diseño de válvula de carrete: resorte (A), sellos (B) y carrete (C).
Las válvulas de carrete presentan un carrete cilíndrico (Figura 3 etiquetado como C) que se desliza hacia adelante y hacia atrás dentro de una manga o carcasa. Este carrete está mecanizado con precisión con ranuras y tierras (las porciones elevadas entre las ranuras) que se alinean con los puertos en el cuerpo de la válvula a medida que se mueve. Cuando el carrete se desplaza, conecta o desconecta estos puertos, dirigiendo el flujo de fluido en consecuencia. Los sellos alrededor del carrete (Figura 2 etiquetado como B) son críticos, a menudo o-rings, para prevenir fugas.
Debido a su diseño, las válvulas de carrete pueden manejar caminos de flujo más complejos, haciéndolas versátiles para diversas aplicaciones, incluyendo el control direccional en sistemas hidráulicos y neumáticos. En comparación con las válvulas de asiento, las válvulas de carrete presentan beneficios y desventajas distintas. Son más adecuadas para aplicaciones que involucran entornos de vacío, aplicaciones que necesitan mantener la presión aguas abajo, funciones de válvula selectora y situaciones donde un tiempo de respuesta uniforme es crítico.
Figura 4: Componentes de una válvula solenoide hidráulica de 4/3 vías: carrete (Z), solenoide a cada lado (X e Y), y puertos (T, A, P, B)
Lea nuestros artículos de visión general de válvulas neumáticas e hidráulicas para más detalles sobre cómo funcionan estas válvulas.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo funciona una válvula de asiento neumática?
Una válvula de asiento neumática utiliza presión de aire para mover un asiento lejos de un asiento, permitiendo que el aire fluya a través y vuelve a cerrar cuando la presión disminuye.
¿Dónde se utilizan las válvulas de carrete?
Las válvulas de carrete se utilizan en sistemas hidráulicos y neumáticos para controlar el flujo y la dirección.
¿Cuál es la diferencia entre una válvula de asiento y una válvula de carrete?
Las válvulas de asiento utilizan un disco/cono móvil para sellar contra un asiento, ofreciendo una respuesta rápida y un sellado hermético. Las válvulas de carrete utilizan un carrete deslizante para dirigir el flujo, permitiendo un control complejo con múltiples caminos.
