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Válvulas Rotativas Neumáticas

Alimentadores rotativos de accionamiento neumático, definición, diseño y cálculo de capacidad

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Resumen de la sección
1. Introducción
2. Diseño
3. Rendimiento / cálculo de capacidad
4. Función en el proceso

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Aclaración: esta página trata sobre válvulas rotativas que **no** están diseñadas para funcionar como esclusa de aire. Si busca información sobre válvulas rotativas de esclusa de aire, o alimentadores rotativos, disponemos de una página dedicada a este equipo: haga clic aquí Válvulas Rotativas de Esclusa de Aire. La página a continuación está dedicada a diseños de accionamiento neumático, que en realidad son válvulas de mariposa modificadas. Desplácese hacia abajo para más detalles.

1. Introducción

Las válvulas rotativas no deben confundirse con las válvulas rotativas de esclusa de aire. Mientras que las primeras son accionadas eléctricamente, giran 360 grados y tienen holguras metálicas ajustadas para minimizar fugas de gas, las válvulas rotativas neumáticas giran **180 grados** (ida y vuelta) y solo son estancas en posición de reposo.

Las válvulas rotativas permiten un flujo y dosificación casi continuo de polvos o gránulos. Pueden utilizarse en una amplia gama de industrias:

• Química fina: alimentación de polvo
• Procesamiento de alimentos: alimentación de polvo, para equipos de dosificación o hacia máquinas de llenado
• Farmacéutica: alimentación de gránulos, comprimidos

Figura 1: Principio de dosificación de una válvula rotativa

Las válvulas rotativas se utilizan para dosificar sólidos. Esta dosificación puede ser gruesa o fina.

2. Diseño

Las válvulas rotativas constan de los siguientes componentes:

• Accionamiento neumático
• Rotor con alvéolos
• Cuerpo (carcasa)
• Junta adaptada a la carcasa

Algunos diseños específicos para dosificación fina incorporan un **segundo rotor** dentro del principal. Durante la dosificación gruesa, se activa el rotor principal; para dosificación fina, se activa el pequeño. Es un dispositivo volumétrico: el caudal depende del tamaño de las válvulas (alvéolos) y de la frecuencia de rotación. El coeficiente de llenado suele asumirse como **100%**, ya que el sistema gira lentamente en comparación con una válvula de estrella y no existe diferencia de presión entre la entrada y salida.

El volumen dosificado por ciclo (180° en un sentido + 180° en el otro) se detalla a continuación (puede variar ligeramente según el fabricante).

Tabla 1: Volumen de dosificación de válvulas rotativas por ciclo completo (orden de magnitud)

Diámetro de válvula (mm)	Volumen por ciclo (litros)
80	0,09
100	0,26
150	0,88
200	2,09
250	4,09

El dimensionamiento puede controlarse según el número de ciclos/min necesarios para alcanzar un caudal determinado. **El cálculo no debe superar 60 ciclos/min.**

Los soplantes Roots son volumétricos: siempre desplazan un volumen de aire fijo

Ecuación 1 : Estimación de la frecuencia de ciclo de válvula rotativa para un caudal dado

Donde *V* = volumen de 1 ciclo completo de la válvula (litros)

3. Rendimiento / cálculo de capacidad

El caudal de la válvula se regula ajustando el intervalo entre rotaciones. No obstante, no debe ser demasiado corto para evitar problemas mecánicos con el actuador o la junta.

4. Función en el proceso

Las válvulas rotativas pueden usarse como alimentadores para reemplazar equipos de dosificación como transportadores de tornillo, tubos vibrantes o incluso válvulas de estrella, **si** la dosificación requerida es gruesa o fina, con caudales moderados y **no se necesita sellado de aire** entre etapas del proceso. El diseño de la instalación debe permitir su uso (ej.: etapa siguiente ubicada justo debajo de la válvula).

Aplicaciones clave en procesos:

• Control grueso del flujo hacia un tamiz vibrante
• Control grueso del flujo hacia una línea de transporte neumático por vacío
• Dosificación fina hacia una tolva de pesaje
• Control grueso del flujo hacia la tolva de una máquina de llenado