¿Cómo funcionan las válvulas de regulación neumáticas?

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　　La válvula de regulación neumática es uno de los tipos de válvulas de regulación más utilizados. Funciona mediante el uso de aire comprimido como fuente de energía; su manejo es sencillo, por lo que goza de gran popularidad entre los usuarios. A continuación, le mostraremos cómo funciona y cuáles son sus categorías. 　　El funcionamiento de cualquier máquina requiere energía. Algunas máquinas utilizan combustible como fuente de energía, mientras que otras aprovechan la conversión de energía para obtenerla. Las válvulas de las máquinas son uno de los elementos que se utilizan para lograr esta conversión de energía y así hacer que la máquina funcione. Entre ellos, la válvula neumática es un dispositivo que utiliza aire comprimido para accionar la máquina, y su principio de funcionamiento es muy ingenioso. Principio de funcionamiento de la válvula de regulación neumática: La válvula de regulación neumática es un dispositivo que utiliza una fuente de aire como energía motriz, con cilindros como elementos ejecutores. La señal de control proviene de un rango de 4 a 20 mA. Para accionar la válvula, se utilizan accesorios como posicionadores eléctricos, conversores, válvulas electromagnéticas y válvulas de retención. De esta manera, la válvula puede regular el flujo de fluido en las tuberías de forma lineal o proporcional, lo que permite controlar parámetros como el flujo, la presión y la temperatura del fluido. 　　Las válvulas de control neumáticas presentan ventajas como un control sencillo, una respuesta rápida y seguridad intrínseca; además, al utilizarse en entornos inflamables y explosivos, no es necesario tomar medidas adicionales de protección contra explosiones. 　　Las válvulas de regulación neumáticas suelen estar compuestas por un actuador neumático y una válvula de regulación, los cuales se conectan y se ajustan entre sí. Los actuadores neumáticos pueden ser de tipo de acción simple o de doble acción; los actuadores de acción simple cuentan con un resorte de retorno, mientras que los actuadores de doble acción no lo tienen. Entre ellos, el actuador de acción simple puede volver automáticamente a la posición inicial de apertura o cierre establecida para la válvula en caso de perder su fuente de alimentación o sufrir una falla repentina. 　　Las válvulas de regulación neumáticas se dividen, según su modo de funcionamiento, en dos tipos: de tipo abierto por presión neumática y de tipo cerrado por presión neumática; es decir, los tipos normalmente abiertos y normalmente cerrados. La apertura o cierre de estas válvulas se logra, generalmente, a través de la acción del actuador en direcciones opuestas y mediante diferentes formas de montaje de la estructura de la válvula. Las válvulas de regulación neumática se dividen en dos tipos: las de apertura por presión de aire y las de cierre por presión de aire. 　　Tipo de apertura por aire (Air to Open): cuando aumenta la presión del aire en la boquilla, la válvula se abre más. Cuando se alcanza el límite máximo de presión de entrada, la válvula queda completamente abierta. Por el contrario, cuando la presión del aire disminuye, la válvula se cierra. Cuando no hay aire que llegue a ella, la válvula queda completamente cerrada. Por lo tanto, a veces las válvulas de tipo abierto por presión también se denominan de tipo cierre fallido (Fail to Close FC). La dirección de movimiento del tipo “Air to Close” es exactamente la opuesta a la del tipo “Air to Open”. Cuando la presión del aire aumenta, la válvula se mueve en dirección a cerrarse ； Cuando la presión del aire disminuye o es nula, la válvula se abre hasta quedar completamente abierta. Por eso, a veces también se le denomina tipo de apertura fallida (Fail to Open FO). 　　La apertura o cierre de la válvula de regulación neumática se logra, por lo general, mediante la acción en sentido directo o inverso del actuador y mediante diferentes formas de montaje de la estructura de la válvula. La elección entre modo de apertura y cierre del gas se realiza teniendo en cuenta los aspectos de seguridad en el proceso de producción. ¿Es más seguro que la válvula de regulación esté en posición cerrada o abierta cuando se interrumpe el suministro de gas? Por ejemplo, en el control de la combustión de un horno de calentamiento, las válvulas de regulación se instalan en las tuberías de suministro de combustible. Estas válvulas permiten controlar el suministro de combustible en función de la temperatura del interior del horno o de la temperatura de los materiales que se calientan en la salida del horno. En este caso, es más seguro utilizar válvulas que se abren por presión de aire, ya que, una vez que cesa el suministro de aire, es mejor que la válvula esté cerrada en lugar de abierta por completo. Si se interrumpe el suministro de gas y la válvula de combustible está completamente abierta, puede ocurrir un sobrecalentamiento que representa un peligro. Otro ejemplo es un equipo de intercambio de calor enfriado con agua de refrigeración: los materiales calientes intercambian calor con el agua de refrigeración dentro del intercambiador, lo que permite su enfriamiento. La válvula de regulación se instala en la tubería de agua de refrigeración, y sirve para controlar la cantidad de agua utilizada en el proceso de enfriamiento, según la temperatura de los materiales después del intercambio de calor. Cuando se interrumpe el suministro de aire, es más seguro que la válvula de regulación esté en posición abierta; por lo tanto, es recomendable utilizar válvulas de tipo “cerrado por aire” (es decir, FO). Se puede pasar de un modo de apertura por presión a uno de cierre por presión, o viceversa. Si la válvula de regulación está equipada con un posicionador inteligente, es posible realizar este cambio fácilmente en el sitio. Pero también hay situaciones en las que, en caso de fallo, no se desea que la válvula esté en posición completamente abierta o completamente cerrada; la operación no está permitida. En su lugar, se desea que, en caso de fallo, la válvula permanezca en la posición que tenía antes de que se interrumpiera el suministro de aire. En este caso, se pueden tomar otras medidas, como utilizar válvulas de retención o instalar tanques de aire especiales para situaciones de emergencia, con el fin de garantizar la seguridad. El posicionador de válvulas es un accesorio esencial para las válvulas de regulación. Se utiliza en conjunto con las válvulas de regulación neumáticas. Recibe la señal de salida del regulador y, a su vez, utiliza esa señal para controlar la válvula de regulación neumática. Cuando la válvula de regulación se mueve, el desplazamiento del vástago de la válvula se transmite nuevamente al posicionador de válvulas a través de un mecanismo mecánico. La posición de la válvula se transmite al sistema superior mediante señales eléctricas. 　　Los posicionadores de válvulas se pueden clasificar, según su estructura y principio de funcionamiento, en posicionadores de válvulas neumáticos, posicionadores de válvulas electroneumáticos y posicionadores de válvulas inteligentes. El posicionador de válvulas permite aumentar la potencia de salida de la válvula de control, reducir el retraso en la transmisión de las señales de control, acelerar la velocidad de movimiento del vástago de la válvula. Además, mejora la linealidad de la válvula, supera la fricción en el vástago y elimina los efectos de las fuerzas de desequilibrio, lo que garantiza una posición correcta de la válvula de control. Los actuadores más comunes son los actuadores neumáticos y los eléctricos; estos últimos se dividen en aquellos de desplazamiento lineal y aquellos de desplazamiento angular. Para abrir y cerrar automáticamente o manualmente todo tipo de puertas, rejillas de ventilación, etc