Actuadores

Actuadores neumáticos o de diafragma.

A los mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico se les denomina actuadores neumáticos. Aunque en esencia son idénticos a los actuadores hidráulicos, el rango de compresión es mayor en este caso, además de que hay una pequeña diferencia en cuanto al uso y en lo que se refiere a la estructura, debido a que estos tienen pocaviscosidad.Usualmente tiene un diafragma flexible colocado entre 2 platos y al menos una sección de las 2 cámaras está cerrada herméticamente. Un actuador de diafragma generalmente tiene un rango de resorte que se opone a la fuerza generada dentro del actuador. En la figura No. 18 se muestran las partes principales de un actuador y del cuerpo de la válvula.

Estos actuadores suelen funcionarcon aire a presiones entre 3 y 15 psi. o entre 6 y 30 psi. Por ello, suelen ser adecuados para servicio de estrangulación mediante señales directas desde los instrumentos. Los tipos disponibles incluyen resortes ajustables o una amplia selección de resortes para adaptar el actuador a la aplicación correcta. Los actuadores de resorte y diafragma tienen menos piezas movibles que se puedan dañar y, porello, son muy confiables, si existiera alguna falla, el mantenimiento es fácil. La señal neumática de control está conectada a la cámara sellada y a un incremento o disminución en la presión del aire, resulta una fuerza la cual se impone a las fuerzas de la caída de presión dentro de la válvula, la resistencia debida a los empaques y la fuerza del resorte del actuador.

La mayor ventaja deestos actuadores es que son de falla sin peligro. Cuando se aplica el aire en la cubierta del actuador, el diafragma mueve la válvula y comprime el resorte, la energía del resorte mueve la válvula otra vez a su posición original cuando se corta el aire.

En caso de pérdida de señal de presión en el instrumento o en el actuador, el resorte mueve la válvula a la posición original de falla sin peligro.En estos actuadores la válvula puede quedarse abierta o cerrada por falla debida a pérdida de la señal de presión. Existen dos tipos de actuadores de diafragma; uno de acción directa y el otro de acción inversa como se muestra en la figura 2.

Actuador de acción directa.- Es en donde la cámara o sección presurizada se encuentra arriba del diafragma, y al incrementarse la presión, hay unmovimiento resultante hacia abajo.

Actuadores de acción inversa.- En estos la cámara o sección presurizada se encuentra abajo del diafragma, y la conexión de aire también se encuentra en la parte inferior del diafragma, cualquier incremento en la presión del aire, hace que el resorte se deslice hacia arriba, al igual que el vástago.
ACCION DIRECTA ACCION INVERSA
FIGURA No2
Figura No. 18 Actuadores de diafragma

TIPOS DE ACCIONES EN LAS VÁLVULAS DE CONTROL

Según su acción, los cuerpos de las válvulas se dividen en válvulas de acción directa cuando tienen que bajar para cerrar, e inversa cuando tienen que bajar para abrir. Esta misma división se aplica a los servomotores eléctricos (figura No. 19).
Figura No. 19 Acciones de una Válvula de Control

Alcombinar estas acciones se considera siempre la posición de la válvula sin aire sobre su diafragma, con el resorte manteniendo el diafragma y por tanto la válvula en una de sus posiciones extremas. Cuando la válvula se cierra al aplicar aire sobre el diafragma o se abre cuando se quita el aire debido a la acción del resorte, se dice que la válvula sin aire abre o aire para cerrar (acción directa).Al abrir la válvula cuando se aplica aire sobre el diafragma y se cierra por la acción del resorte cuando se quita el aire, se dice que la válvula sin aire cierra o aire para abrir (acción inversa).

Consideraciones análogas se aplican a las válvulas con servomotor eléctrico:

Acción directa: con el servomotor desexcitado la válvula está abierta.
Acción inversa: con el servomotor...