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Principio y clasificación de los actuadores neumáticos. Los actuadores neumáticos son dispositivos que utilizan presión de aire para abrir, cerrar o regular válvulas; también se les conoce como mecanismos de actuación neumáticos o dispositivos neumáticos. Sin embargo, de forma coloquial, se les suele llamar “cabezas neumáticas”. Los actuadores neumáticos a veces también están equipados con ciertos dispositivos auxiliares. Los más comunes son los posicionadores de válvulas y los mecanismos de manivela. La función del localizador de válvulas es utilizar el principio de retroalimentación para mejorar el rendimiento del actuador, permitiendo que este realice una posición precisa según las señales de control del regulador. La función del mecanismo de volante manual es permitir la manipulación directa de la válvula de control cuando el sistema de control deja de funcionar debido a una interrupción en el suministro de energía o de gas, cuando el controlador no genera señales de salida, o cuando el actuador falla. De esta manera, se puede mantener el funcionamiento normal de la producción. Los actuadores neumáticos se clasifican de la siguiente manera: tipo membrana. https://image.uc.cn/o/wemedia/s/upload/2020/a9cc9344af32fea412af55514e4ab447.jpg; 4, jpegx; 3, 700x.jpg. El alcance de movimiento del tipo membrana es reducido; solo puede accionar directamente el vástago de la válvula. Un actuador de membrana neumática es aquel que utiliza una membrana elástica para convertir la presión neumática de entrada en una fuerza que impulsa al vástago, lo cual a su vez provoca un desplazamiento correspondiente del elemento de cierre de la válvula, cambiando así el grado de apertura de esta. Los actuadores de pistón neumático generan fuerza de empuje mediante el pistón que se encuentra dentro del cilindro. Dado que los cilindros pueden soportar presiones elevadas, es posible obtener una gran fuerza de empuje, y además es fácil fabricar actuadores con un recorrido largo. Un actuador de membrana neumática típico está compuesto principalmente por una membrana elástica, muelles de compresión y un vástago de empuje. Tipo émbolo https://image.uc.cn/o/wemedia/s/upload/2020/86276ce141c7ea523b3b9b366a1af095.png;,4,png;3,700x.png. Tiene un recorrido largo, por lo que es adecuado para aplicaciones que requieren una gran fuerza de empuje. Un actuador de pistón neumático es un dispositivo cuyo objetivo es aprovechar al máximo la presión del aire para aumentar la fuerza de salida del actuador, además de reducir su masa y tamaño. Los actuadores de pistón suelen estar limitados a aplicaciones que requieren una gran fuerza de empuje, por lo que se utilizan en pocas ocasiones. Esto se debe a que en el pasado, la presión de alimentación de gas de los localizadores era de 140~250 kPa, mientras que los localizadores con una presión de alimentación de gas de 700 kPa presentan una fiabilidad menor. Los localizadores actuales pueden utilizarse tanto en condiciones de 140~250 kPa como en condiciones de 700 kPa. Tipo horquilla https://image.uc.cn/o/wemedia/s/upload/2020/gMZFF21eef9jstb/ce66066761eed94f120a055e93516d07.png;,4,png;3,700x.png. Los actuadores neumáticos de tipo horquilla presentan grandes valores de par de torsión, ocupan poco espacio y su curva de par se ajusta mejor a la curva de par de las válvulas. Sin embargo, no son muy estéticos. El actuador neumático de tipo “Scotch Yoke” es un mecanismo de tipo émbolo, utilizado para abrir y cerrar o controlar el flujo en válvulas que permiten un ángulo de giro de 90° (como válvulas de bola, válvulas de mariposa y válvulas de globo). El actuador neumático de tipo horquilla se refiere, por lo general, a un actuador neumático con estructura de “un cilindro, dos pistones y horquilla de par variable”. Tipo engranaje-rail: https://image.uc.cn/o/wemedia/s/upload/2020/14136398fc7a8debc0492e401d14a361.jpg;,4,jpegx;3,700x.jpg. Los actuadores neumáticos de tipo engranaje-rail presentan la ventaja de tener una estructura simple, un funcionamiento estable y fiable, además de ser seguros y resistentes a las explosiones. Se utiliza ampliamente en procesos de producción con altas exigencias de seguridad, como plantas de generación de energía, la industria química y la refinación de petróleo.