¿Qué es una válvula solenoide?

¿Qué es una válvula solenoide?

Las válvulas solenoides son válvulas operadas magnéticamente. A veces se las llama válvulas electromecánicas. La parte eléctrica se refiere al solenoide. El solenoide es una bobina cilíndrica de alambre que, cuando se activa, produce un campo magnético. Este campo magnético se utiliza para mover el émbolo ferroso, que cierra (o abre) directa o indirectamente la válvula.

Existen varias clasificaciones diferentes de válvulas solenoides, basadas en algunos parámetros diferentes. La primera se basa en el mecanismo de actuación:

Acción directa: las válvulas solenoides de acción directa utilizan el émbolo para cerrar directamente el orificio (pequeña abertura). Son casi exclusivamente válvulas más pequeñas, ya que las válvulas de acción directa más grandes requerirían un solenoide muy grande. Estos solenoides son costosos, por lo que en su lugar se utilizan válvulas solenoides operadas por piloto.

Válvulas operadas por piloto: las válvulas operadas por piloto utilizan la presión del fluido para cerrar y sellar el orificio. Esto permite utilizar un orificio más grande sin un solenoide más grande.

El segundo tipo de clasificación se basa en el estado de reposo de la válvula:

Normalmente cerrada (NC): las válvulas normalmente cerradas están cerradas cuando están en reposo (sin energía). Esta es la válvula más común.

Normalmente abierto (NO): las válvulas normalmente abiertas están abiertas cuando están en reposo (sin energía).

Por último, las válvulas también se pueden clasificar según la dirección del flujo del material:

Unidireccional: el material debe fluir en la dirección designada, generalmente indicada por una flecha.

Bidireccional: el flujo de material puede ocurrir en cualquier dirección.

La figura 1.1 muestra una válvula de acción directa típica. Está formada por dos partes distintas. El cuerpo metálico, que tiene las conexiones hembra roscadas, está formado por dos piezas de latón que forman un sello con una junta. El material de la junta es el factor principal para determinar los posibles usos de la válvula. Las juntas de NBR no se pueden utilizar con productos petroquímicos. Las juntas de VITON son seguras para cualquier uso. La segunda parte de la válvula es la parte responsable de la apertura y el cierre. La carcasa negra alberga el solenoide que, cuando se activa, crea un campo magnético. El campo magnético actúa sobre un émbolo ferroso que luego abrirá un pequeño orificio. En las válvulas de acción directa, este es el orificio principal. En las válvulas operadas por piloto, el orificio pequeño solo libera la presión del líquido en la junta. Cuando se libera la presión, la junta es libre de moverse, destapando efectivamente el orificio más grande. Las válvulas operadas por piloto necesitan presión para funcionar de manera efectiva.

 

Como se mencionó anteriormente, el tamaño efectivo de la válvula solenoide se puede aumentar mediante la operación piloto o servo. Las válvulas operadas por servo son unidireccionales, ya que las presiones de entrada y salida son esenciales para el funcionamiento de la válvula.

Según la Figura 1.3, hay pequeños orificios en el diafragma del servomotor. Así es como funcionan.

Cuando la válvula está cerrada, el fluido se filtra a través de los orificios del diafragma (Figuras 1.3 y 1.4) y la presión de entrada actúa sobre el diafragma, manteniéndolo en posición cerrada. Esto significa que cuanto mayor sea la presión de entrada, mayor será la potencia de cierre. Esto no sucede con las válvulas de acción directa.

Cuando la válvula está en posición abierta (en el caso de las válvulas NC, esto significa que están energizadas), solo un pequeño émbolo se mueve contra la presión de entrada, pero NO todo el diafragma, que filtra el fluido que solía empujar el diafragma hacia afuera a través del pequeño orificio (imagen 1.2). Esa acción reduce la presión que actúa sobre el diafragma y, finalmente, la bobina tiene la energía para abrir todo el orificio.

Por último, las válvulas solenoides se designan por su rosca de tubería. Por lo tanto, una válvula solenoide de ¾” tiene, por lo general, ¾” de rosca NPT. Existen otros estándares utilizados en otras partes del mundo, pero como NPT es estándar en los Estados Unidos, es el estándar asumido para las válvulas a la venta en los EE. UU. Nuestra marca, US Solid, utilizó casi exclusivamente rosca NPT y denotará claramente cuando se use cualquier otro tipo de rosca.

Las válvulas solenoides son una pieza increíble de ingeniería. Se utilizan en automóviles, sistemas de riego y en docenas de otras aplicaciones. Su simplicidad y rentabilidad también las convierten en un gran producto para los aficionados al bricolaje. ¡Próximamente, se mostrarán ejemplos y usos de válvulas solenoides en el mundo real! Visite nuestro blog nuevamente en los próximos días.