Válvulas de Control Burkert 3280 y 3285

Válvulas de control Burkert 3280 y 3285

Figura 1: Burkert 3280 (izquierda) y 3285 (derecha)

Figura 1: Válvulas de control Burkert 3280 (izquierda) y 3285 (derecha)

Las Burkert tipo 3280 y 3285 son válvulas de control de acción directa que regulan el caudal del medio. Pueden tener controles eléctricos integrados, por lo que además de una válvula de control estándar de encendido/apagado, también pueden tener un control proporcional. Ambos tipos ofrecen versiones con control de bucle abierto y control de bucle cerrado. En las versiones de bucle abierto, una señal de entrada analógica (4-20 mA, 0-10V o una señal PWM) se convierte en una posición de válvula proporcional. Las versiones de lazo cerrado tienen un controlador PID integrado que permite controlar parámetros del proceso como la temperatura o el nivel. El sistema de control integrado envía señales al actuador del motor paso a paso, que controla el orificio de la válvula y, a su vez, el caudal de los fluidos. Estas válvulas son adecuadas para medios fluidos neutros y están disponibles con carcasa de acero inoxidable y latón. 

Algunas de las características básicas de las Burkert 3280 y 3285 son

  • Control de la apertura y el cierre de la válvula mediante el procesamiento de las consignas externas.
  • Salida de LED que indica los estados de las válvulas.
  • La posición de la válvula se mantiene y se restablece en la electrónica interna incluso después de un corte de energía.
  • La válvula tiene un bajo consumo de energía ya que no requiere energía para mantener la posición.

Lea nuestro artículo técnico Principios de flujo de las electroválvulas para obtener más información.

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Índice de contenidos

Burkert 3280

Figura 2: Burkert 3280

Figura 2: Burkert 3280

La Burkert 3280 es una válvula de globo eléctrica de 2 vías que utiliza un actuador de motor paso a paso lineal (Figura 3 etiquetada A) para regular el caudal con la ayuda de un sistema de control electrónico (Figura 3 etiquetada E). El motor paso a paso está conectado a un husillo roscado (Figura 3 etiquetada B) y a un husillo de válvula (Figura 3 etiquetada C). A continuación, los husillos se conectan al cono de control (figura 3 etiquetada D) y, variando la posición del cono de control en relación con el asiento de la válvula, se puede regular el orificio y el caudal.

Un motor paso a paso divide una rotación circular completa en secciones o pasos. Es capaz de moverse un paso a la vez, lo que permite un posicionamiento muy preciso. Esto, a su vez, permite controlar con precisión el orificio y el caudal. Una vez en posición, no requiere energía para mantener ese lugar. Esto hace que la Burkert 3280 sea precisa, pero aún así, económica y energéticamente eficiente.

Figura 3: Componentes del Burkert 3280: Motor paso a paso lineal (A), husillo roscado (B), vástago de válvula (C), cono de control (D), electrónica de control (E), junta elastomérica (F) y cuerpo (G)

Figura 3: Componentes Burkert 3280: Motor paso a paso lineal (A), husillo roscado (B), vástago de válvula (C), cono de control (D), electrónica de control (E), junta elastomérica (F) y cuerpo (G)

Burkert 3285

Figura 4: Burkert 3285

Figura 4: Burkert 3285

La Burkert 3285 es una válvula de disco eléctrica de 2 vías. Utiliza un motor paso a paso como el 3280, pero en el 3285 el motor paso a paso está conectado a una caja de engranajes (Figura 5 etiquetada A) y a un eje actuador (Figura 5 etiquetada F) a través de un acoplamiento (Figura 5 etiquetada E). El eje del actuador se conecta en última instancia al disco de control (Figura 5 etiquetada G). El disco de control y el disco fijo (Figura 5 etiquetada C) tienen el orificio del orificio en ellos. Al girar el disco de control, los orificios se alinean (permitiendo el paso del flujo), se alinean parcialmente (control proporcional) o se bloquean (sin flujo). Hay un muelle (Figura 5 etiquetada B) para añadir fuerza y mantener los discos juntos. Al igual que el 3280, no requiere energía para mantener la posición, es preciso y eficiente en cuanto a costes y energía.

Figura 5: Motor paso a paso (A), muelle (B), disco fijo (C), electrónica de control (D), acoplamiento (E), eje del actuador (F), disco de control/cierre (G) y cuerpo (H)

Figura 5: Motor paso a paso (A), muelle (B), disco fijo (C), electrónica de control (D), acoplamiento (E), eje del actuador (F), disco de control/cierre (G), y cuerpo (H)

Métodos de control

Una válvula de control se utiliza cuando hay que controlar diferentes parámetros del proceso, como el caudal, el nivel del fluido, la temperatura o la presión. La válvula de control lo consigue controlando el tamaño de la abertura del paso del flujo (orificio) para diferentes puntos de ajuste de los parámetros. Las Burkert 3280 y 3285 están disponibles en diferentes versiones en función del método de control deseado para la válvula: estándar (control on/off o proporcional), controlador de posición o controlador de proceso.

Tanto las versiones de posicionador como de controlador de proceso utilizan señales analógicas o digitales (bus de campo) para controlar el sistema de control electrónico. A continuación se mencionan los controles básicos de cada versión.

Dispositivo estándar

  1. Control de encendido/apagado: La válvula se conecta/desconecta procesando la consigna externa.
  2. Control proporcional: La válvula utiliza una señal de entrada analógica para el punto de ajuste. Se trata de una señal de 4-20 mA, 0-10V o una señal de modulación de anchura de pulso (PWM).

Controlador de posición

Las válvulas Burkert 3280 y 3285 tienen un controlador de posición integrado para controlar con precisión el orificio de la válvula. La figura 6 muestra un diagrama de flujo de señales del controlador de posición. Una vez que el punto de ajuste de posición (Figura 6 etiquetada A) se envía al controlador de posición (Figura 6 etiquetada B), éste controla el actuador (Figura 6 etiquetada C) para ajustar el tamaño del orificio/posición de la válvula (Figura 6 etiquetada D). En tiempo real, un sistema de medición de posición (Figura 6 etiquetada E) compara la posición real de las válvulas con la posición deseada (punto de consigna). Si hay una diferencia, volverá a cambiar la posición de la válvula para asegurar que la posición real de la válvula es igual a la posición deseada (punto de ajuste). Además, las versiones del controlador de posición tienen una señal de salida para controlar la posición real de la válvula.

Figura 6: Diagrama de flujo de señales del controlador de posición: valor de consigna (A), controlador de posición (B), actuador (C), válvula continua (D) y sistema de medición de posición (E)

Figura 6: Diagrama de flujo de señales del controlador de posición: valor de consigna (A), controlador de posición (B), actuador (C), válvula continua (D) y sistema de medición de posición (E)

Controlador de procesos

Una válvula Burkert 3280 o 3285 también puede tener un controlador de proceso integrado. En otras palabras, la válvula puede utilizarse para controlar un parámetro de proceso externo sin necesidad de utilizar un controlador independiente. Por ejemplo, hay que controlar una temperatura, una presión o un nivel. Puede enviar a la válvula el valor de proceso de consigna, así como el valor de proceso real, y el controlador PID interno ajustará la posición de la válvula automáticamente para alcanzar el valor de consigna. La figura 7 muestra un diagrama de flujo de señales del controlador de procesos.

Una vez que el valor de consigna del proceso (Figura 7 etiquetada A) se envía al controlador del proceso (Figura 7 etiquetada B) y a un controlador de posición (Figura 7 etiquetada C). El controlador de posición funciona aquí igual que en la sección anterior. Una vez ajustada y verificada la posición de la válvula (figura 7, letra D), un transmisor (figura 7, letra E) mide la variable del proceso (figura 7, letra G) y la compara con el valor de consigna del proceso. Si hay una diferencia, cambiará de nuevo la posición de la válvula para asegurar que la variable real del proceso es igual al punto de ajuste del proceso deseado.

Figura 7: Diagrama de flujo de la señal del controlador del proceso: valor de consigna del proceso (A), controlador del proceso (B), circuito de control de posición (C), proceso (D), transmisor (E), apertura de la válvula (F), variable del proceso (G)

Figura 7: Diagrama de flujo de la señal del controlador del proceso: valor de consigna del proceso (A), controlador del proceso (B), circuito de control de posición (C), proceso (D), transmisor (E), apertura de la válvula (F), variable del proceso (G)

Comparación de Burkert 3280 y 3285

Característica Burkert 3280 Burkert 3285
Tipo válvula de asiento electromotriz de 2/2 vías válvula de disco electromotriz de 2/2 vías
Dirección del flujo

La dirección del flujo por debajo del asiento está siempre cerrada contra el flujo del medio.

flujo por debajo del asiento

La dirección del flujo por encima del asiento está siempre cerrada con el flujo medio.

flujo por encima del asiento

Tamaño del Orificio 1 a 10 mm 8 a 25 mm
Conexión G o NPT ½, ¼, 3/8 y cartucho G o NPT ½, ¾, 1
Velocidad
  • Normal: 2.5s
  • Lento: 5s
  • Normal: 4s
  • Lento: 10s

Características

  1. Velocidad de control: Se puede ajustar la velocidad de control del actuador de la válvula. El Burkert 3280 es más rápido que el Burkert 3285.
  2. Cuerpo y material de la junta: Ambos tipos de válvulas están disponibles con carcasa de latón y de acero inoxidable. Los materiales de sellado incluyen FKM, NBR y EPDM. Tanto la carcasa como el material de la junta son compatibles con líquidos y gases neutros. Para obtener más información sobre la resistencia química, consulte la resistencia química del material de la carcasa; para saber cómo elegir el material correcto de la carcasa, consulte nuestro artículo sobre la selección de los materiales de la carcasa. 
  3. Rango de presión: Ambos tipos de válvulas tienen un rango de presión de 0 a 6 bares. Para aplicaciones de alta presión, existe una versión especial de la Burkert 3280 para presiones de hasta 22 bares.
  4. Tamaño del orificio: Las válvulas tienen los siguientes rangos de tamaño de orificio:
    • Burkert 3280: 1 a 10 mm
    • Burkert 3285: 8 a 25 mm
  5. Rango de tamaño de los puertos: Las Burkert 3280 y 3285 están disponibles en los siguientes tamaños de puerto:
    • Burkert 3280: G o NPT ½, ¼, ⅜
    • Burkert 3285: G o NPT ½, ¾, 1
  6. Grado de protección IP: Basándose en el grado de protección, Burkert 3280 y 3285 tienen un grado de protección IP 54 y IP 50, respectivamente.
  7. Certificación Hay versiones disponibles con la aprobación de la FDA para su uso en aplicaciones alimentarias.

Controlador tipo 8611

El controlador proporcional Burkert tipo 8611 puede utilizarse junto con las válvulas Burkert 3280 o Burkert 3285 para un control óptimo del proceso. El Burkert 8611 contiene un controlador PI para poder controlar parámetros de proceso externos como el caudal o la temperatura.

Figura 8: Regulador proporcional Burkert 8611

Figura 8: Controlador proporcional Burkert 8611

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