Mando electroneumático
Opciones para generar la presión de ajuste de las válvulas de control de presión
Un resorte mecánico o un resorte de gas a presión o un amortiguador de gas a presión dentro del denominado capuchón del resorte sirven como transmisor de valores de consigna para las válvulas de control de presión (por ejemplo, válvulas reductoras de presión, válvulas mantenedoras de presión, válvulas de regulación del vacio).
En principio, se distinguen dos modos de funcionamiento de los transmisores de valores nominales:
Opción de ajuste mecánico
La presión de ajuste se genera mediante el pre-tensionamiento manual de un resorte en espiral, que se apoya en el capuchón del resorte. El resorte de una válvula reductora de presión mantiene la válvula abierta; se cierra cuando aumenta la presión trasera. El resorte de presión de una válvula mantenedora de presión mantiene la válvula cerrada; se abre cuando aumenta la presión delantera.
Una válvula de control con un simple capuchón del resorte es especialmente adecuada para sistemas en los que no es necesario modificar constantemente la presión de ajuste.
Mando a distancia neumático
En el capuchón del resorte de gas, la presión de ajuste es generada por el aire comprimido que actúa sobre una membrana. Un convertidor I/P regula la presión del aire de control y recibe su señal de 4 - 20 mA directamente del sistema de control de procesos (PCS) o de un procesador en el convertidor I/P. La válvula de control regula entonces una presión que corresponde a la presión del aire de control. Para ello se requiere una versión con una sola membrana.
Una aplicación habitual son los procesos cíclicos por lotes. En este caso, la válvula reductora de presión puede abrirse o cerrarse a distancia, por ejemplo, para permitir el lavado o la limpieza con los medios adecuados (vapor o líquido de limpieza) sin necesidad de ajuste manual.
Las ventajas son
- Baja desviación de control
- Mando a distancia
- Superposición de fuerza de resorte mecánico y resorte de gas a presión
Para regular presiones superiores a la presión del aire de control suministrado, se pueden utilizar relaciones de transmisión. Una relación de transmisión resulta del uso de dos membranas con las llamadas superficies de control de distinto tamaño.
Utilización de convertidores I/P
Todos los tipos de convertidores I/P convierten la señal eléctrica de entrada en una señal neumática de salida. En la mayoría de los casos, el convertidor recibe una señal de corriente continua de 4 a 20 mA y envía una señal neumática en función del nivel de gas comprimido (presión de aire de control) para poder asignar diferentes rangos de control.
Las ventajas son
- Alta precisión
- Curvas características lineales continuas
- Efecto directo, buena dinámica, rápido
- Adecuado para condiciones de funcionamiento que cambian rápidamente
Algunos convertidores I/P están equipados con una lógica interna que permite asignar directamente incluso procesos sencillos.
También se puede superponer un sistema de control convertido a I/P con el ajuste mecánico fijo del valor de consigna.
Válvulas de control de presión tipicas con mando por resorte de gas:
