instrumentación

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Ing. Desire Molina

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Una vlvula se puede definir como un aparato mecnico con el cual se puede iniciar,

detener o regular la circulacin de un fluido (lquidos o gases) mediante una pieza

movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o ms orificios.

Las vlvulas son elementos para dos funciones bsicas:

- Cierre

- Estrangulacin

Se instalan en las lneas para controlar el flujo

Bonete.

Cuerpo. Obturador.

Asiento.

Ducto de Entrada.

Ducto de Salida.

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Presin de ServicioWOG (1000 6000 psi)ANSI (125 - 2500 psi)API

ControlOn / Off (todo / nada)Shut Down VenteoModulante (Apertura Rpida - Igual Porcentaje Lineal)Seal de Control de 3 15 psi o 4 20 mADigitales

Conexin a la LneaRoscadasSoldadasBridadas (RF - FF - RTJ)Wafer o Lug Wafer

Construccin del Cuerpo

Vlvula de Globo

Vlvula de tapn (macho)

Vlvula de ngulo

Vlvula en Y

Vlvula de diafragma / saunders

Vlvula de Compuerta

Vlvula de Bola

Vlvula de Mariposa

Vlvula de Retencin (check)

Vlvula de Seguridad y Alivio

Operacin

Manuales

Automticas

As mismo, las vlvulas se pueden clasificar dependiendo del Diseo del Cuerpo y del

Movimiento del Obturador.

a. Vlvulas de movimientos lineal o recproco: son aquellas en las cuales el obturador se

mueve en la direccin de su propio eje

- Globo - Jaula - Saunders / Diafragma

- Angulo - Compuerta - Cuerpo Partido

- Tipo Y - Tres vas

b. Vlvulas de movimiento o vstago rotatorio: donde el obturador presenta un movimiento

circular.

- Obturador Excntrico Rotativo - Mariposa

- Obturador Cilndrico Excntrico - Bola

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Recomendada para:

Para accionamiento frecuente.

Cuando es aceptable cierta resistencia a la circulacin.

La mayor parte son unidireccionales y una flecha fundida en el cuerpo indica la direccin del flujo.

Para minimizar la cada, muchos fabricantes ofrecen vlvulas en Y y en Angulo.

La caracterstica comn es su construccin interna, que consiste en un disco o macho que se mueve dentro del cuerpo de la vlvula y se acopla con un asiento para el cierre. (simple o doble)

Las vlvulas de globos se utilizan para Estrangular o regular el flujo de lquidos.

El cambio del sentido del flujo (dos vueltas en Angulo recto) en la vlvula ocasiona turbulencia y alta cada de presin (mayores de 150 psi), esta turbulencia produce una menor duracin del asiento

Vlvulas de Estrangulacin

Esta es una modificacin de la vlvula de globo de simple asiento, con el cuerpo partido en

dos partes entre las cuales est presionado el asiento. Esta disposicin permite una fcil

sustitucin del asiento. Se emplea principalmente para fluidos viscosos y en la industria

alimentara.

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Vlvulas de Estrangulacin

Las vlvulas en Angulo son bsicamente, vlvulas de globo que tienen de entrada y de

salida de Angulo recto.

CARACTERISTICAS:

Ofrecen menos resistencia al proceso de flujo

Permiten un flujo sin excesivas turbulencias

Son adecuados para disminuir las erosin cuando esta es considerable por la caractersticas del fluido o por la excesiva

presin diferencial .

Son buenas para trabajar con fluidos que contienen Slidos en suspensin.

El diseo de la vlvula es idneo para el control de fluidos que

vaporizan (flashing), y para trabajar con grandes presiones

diferenciales.

Es adecuada como vlvula de cierre y de control. Como vlvula todo-nada se caracteriza por

presentar baja prdida de carga y como vlvula de control una gran capacidad de caudal.

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Esta vlvula efecta su cierre con un disco vertical plano que se mueve perpendicular al flujo de la lnea. Por su disposicin es ideal para el control todo-nada (on /off)

Es de tipo Vueltas mltiples - Disco vertical cara plana.

Vlvula de Cierre o Bloqueo

Recomendada para:

Se utiliza cuando se requiere circulacin ininterrumpida y

poca cada de presin.

Servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulacin.

Para accin poco frecuente.

Para resistencia mnima a la circulacin.

Para mnimas cantidades de fluido o lquido atrapado en la

tubera.

En este cuerpo de vlvula, el obturador es una membrana flexible, la cual, a travs de un estomago unido a un ser motor (muy potente), es forzada contra un resalte del cuerpo, cerrando as el paso del fluido.

CARACTERISTICAS:

Servicio con apertura total o cierre total (on / off)

Para servicio de estrangulacin.

Para servicio con bajas presiones de operacin

Pueden revestirse de goma o plstico para trabajar con fluidos agresivos .

Tienen buen comportamiento en fluidos que contienen slidos en suspensin y en procesos qumicos difciles .

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Este tipo de vlvulas se emplean generalmente para mezclar fluidos (vlvulas mezcladoras)

o bien para derivar de un fluido de entrada dos de salida (vlvulas diversoras) y para colocar

Instrumentos.

CARACTERISTICAS:

Intervienen tpicamente en el control de la temperatura de los intercambiadores de calor, de los servicios y de las mezclas de fluidos.

Necesitan una fuerza grande del actuador para accionar la vlvula en caso de una cada de presin elevada.

La velocidad de la corriente del fluido no se pierde, debido a que el fluido circula en forma aerodinmica alrededor del disco.

Son de accin rpida

No permiten las acumulaciones en sedimento.

Consiste en un obturador cilndrico que se desliza en una jaula con orificios adecuados a la

caractersticas de caudal deseadas en la vlvula.

Cuando el obturador (cilndrico) asciende dentro de la jaula arrastrado por los vstago del

motor, va destapando los orificios de la jaula dejando as que el fluido pase al canal de

salida.

Facilidad de mantenimiento, ya que el tren puede remplazarse (si se requiere) sin remover el cuerpo de la tubera .

Permiten lograr un cierre hermtico utilizando tefln en los asientos .

Es muy resistentes a las vibraciones y desgaste.

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Los cuerpos de las vlvulas de disco excntrico pertenece a la clasificacin de tapones rotativos y consta de un obturador de superficie esfrica que tiene un movimiento rotativo excntrico unido al eje de giro por dos brazos flexibles. Se caracteriza por su gran capacidad de caudal, comparable a las vlvulas mariposa y a las de bola por su elevada prdida de carga admisible.

Caractersticas:

Facilidad para manejar fluidos con una alta gamma de temperatura debido a su cuello alargado.

El tipo de TRIM proporciona una gran superficie de radiacin que estabiliza la temperatura de estopada .

Regularmente se conectan a la lnea con pernos.

La perdida de carga a travs de las vlvula es pequea

Facilidad de montaje .

de Movimiento Circular del Obturador

Esta vlvula tiene un obturador cilndrico excntrico que asienta

sobre el un cuerpo cilndrico. El cierre hermtico se consigue con un

revestimiento de goma o tefln en la cara del cuerpo donde asienta el

obturador. La vlvula tiene una ganancia relativamente alta. Es

adecuada para fluidos corrosivos y lquidos viscosos o con slidos en

suspensin.

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Recomendada para:

Servicio con apertura total o cierre total. Servicio con estrangulacin. Para accionamiento frecuente. Cuando solo se permite un mnimo de fluido atrapado en la

tubera.

Para baja cada de presin a travs de la vlvula. Las vlvulas de mariposa se emplean para el control de grandes

caudales de fluidos a baja presin

Este cuerpo contiene un anillo cilndrico dentro del cual gira transversalmente un disco

circular , un ser motor exterior acciona el eje de giro del disco, modificando as el rea del

paso de fluido y ejerce su par mximo cuando de vlvulas esta totalmente abierta.

La sencillez del funcionamiento ha aumentado mucho el empleo de estas vlvulas con

control automatizado remoto o local. Debido a sus caractersticas de flujo rectilneo con

aperturas entre 20 y 70 son adaptables en partculas para las aplicaciones de control.

Adems son vlvulas de control muy eficientes en comparacin con aquellas vlvulas de

control tipo globo en el cuerpo.

Vlvulas de Estrangulacin

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Recomendada para:

Para servicio de conduccin y corte, sin estrangulacin.

Cuando se requiere apertura rpida.

Para temperaturas moderadas.

Cuando se necesita resistencia mnima a la circulacin.

Se usan en el control de caudal en fluidos negros en un fluidos con un gran

porcentajes de slidos en suspensin.

Se utilizan generalmente en el control manual de todo - nada de lquidos o gases.

Actualmente, las empaquetaduras y asientos son elevadores con polmeros

fluorados o nailon .

Las vlvulas de bola bsica es una adaptacin de las vlvulas macho. Tienen una bola o

esfera con un orificio en un eje geomtrico para conectar las partes de la entrada y de la

salida del cuerpo .

En la posicin abierta el fluido es rectilneo y para cerrarla, se gira la bola a 90.

Las vlvulas de bola son de tipo Venturi, de orificio reducido y de orificio completo.

Son iguales que la de los machos y se pueden obtener en el tipo de orificio mltiples, lo

cual permite ahorros en el costo de las vlvulas de tuberas.

Vlvulas de Cierre o Bloqueo

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Impide la inversin (contraflujo) de la circulacin.

Tipos bsicos de Vlvulas de retencin :1) De columpio, de elevacin, de mariposa.

Vlvulas de retencin tipo columpio

La caracterstica en ambas vlvulas es que son de apertura rpida.

Son utilizadas en la industria para Relevar el exceso de presin en las lneas de conduccin o equipos.

Las vlvulas de Seguridad son dispositivos frecuentemente utilizado para proteger los sistema que trabajan bajo presin y se ajustan a un valor que encima del valor de operacin asignado por el departamento responsable de estos instrumentos.

Tipos: se distinguen, bsicamente dos tipos de vlvulas de seguridad:

Las accionadas por resorte

Las operadas por pilotos.

RV: relief valve (vlvula de relevo)

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Son dispositivos usados en algunos proceso industriales . Entre ellos se encuentran las estaciones de flujo, para proteger los equipos que trabajar bajo presin .

Estos mecanismos se rompen cuando la presin del recipiente excede el valor de presin que soporta el disco , evitando as que el recipiente estalle.

Caractersticas: las siguientes son las caractersticas de los disco de ruptura .

Elaborados en acero inoxidable .

El espesor depende de la presin y de la temperatura del fluido dentro del recipiente

El dimetro varia segn la brida donde se vaya a instalar .

Sobre-dimensionamiento de las vlvulas afectan los procesos en dos formas:

- Ponen mucha ganancia en la vlvula, dejando menos flexibles el ajuste del controlador.

- La vlvula se tiene que operar mas frecuentemente y por consiguiente mayor desgaste.

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Grados: dependiendo de la magnitud de la filtracin o del escurrimiento de las

vlvulas, su hermeticidad se puede clasificar segn la norma ANSI B16.104.1976 de

la siguiente manera:

Clasificacin max. Fuga Permisible

Elementos de prueba

Presin de prueba

Procedimiento de prueba

Como arribaComo arribaComo arriba0.1% de capacidadIII

Como arribaComo arribaComo arriba0,01% de capacidadIV

La presin aplicada a la entrada de la vlvula, despus de entrar ala cavidad del cuerpo y estar conectada ala lnea con agua, estando esta cerrada.

Agua a 50 - 125 F(10 - 52 C)

0,0005 ml por minuto de agua por pulgada de dimetro de la puerta por psi diferencial

V

Podra ajustarse el actuador para operar en condiciones especificas , con la vlvula completamente cerrada.

50 psig o mxima rata de presin diferenciada a travs del asiento de la vlvula.

Aire o Nitrgeno a 50 - 125(10 - 52 C)

No exceder la cantidad mostrada en la siguiente tabla basada en el dimetro de la tuerca

VI

Presin aplicada a la entrada de la vlvula con salida abierta a la atmsfera o conectada a un cabezal de baja 100% Cerrado.

45 - 60 psig o mx. Diferencial de

operacin

Aire o agua a 50 - 125F

(10 - 52C)0.5% de capacidadII

I - - - No requiere prueba

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6.75452038

4.00271526

1.70111024

0.906763

0.604642-1/2

0.453512

0.302381-1/2

0.151251

mmpulgadas

mL por minuto

Burbujas por Minuto

Dimetro Nominal del Orificio

CLASE VI

5x10-12 m3/s (bar diferenc/mm) Dimetro Orificio

5x10-4 mL/min (psid/pulg) Dimetro del orificio CLASE V

0.01% Capacidad de la vlvula a 100% abiertaCLASE IV

0.1% Capacidad de la Vlvula a 100% abiertaCLASE III

0.5 % Capacidad de la vlvula a 100% abiertaCLASE II

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Es una vlvula con un actuador posicionador energizado para movilizar el dispositivo de

cierre a cualquier posicin relativa al puerto de la vlvula, en respuesta y en proporcin a

una seal de control externa. (variable controlada / sobre manipulada)

La energa para el actuador de la vlvula de control es provista por una fuente

independiente. (generalmente corriente / presin)

La vlvula es el elemento final de control, ya sea automtico o manual.

En el control automtico de los procesos, la vlvula de control juega un papel muy

importante en el Lazo de Regulacin, realiza la funcin de variar el caudal del fluido, que

modifica a su vez el valor de la variable controlada, comportndose como un orificio de

rea continuamente variable.

Este tipo de vlvula se divide en 2 partes fundamentales, el Actuador y Cuerpo.

El Cuerpo contiene todos los elementos mecnicos que regulan el paso del fluido, y

sus componentes principales son: el Tapn (Obturador), el Vstago y el Asiento.

El Actuador constituye la parte motriz de la vlvula encargado de producir el

desplazamiento del tapn de acuerdo a una seal que recibe del Controlador, este

actuador puede ser Elctrico, Neumtico o Hidrulico.

Actuador

Cuerpo

Hay que sealar que el obturador y el asiento

constituyen el corazn de la vlvula al controlar el

caudal, gracias al orificio de paso variable que forman

al cambiar su posicin relativa.

El obturador y el asiento se fabrican normalmente de

acero inoxidable, porque este material es muy

resistente a la corrosin y a la erosin del fluido.

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Una vlvula automtica es aquella que tiene un actuador, accionado por una seal neumtica, elctrica o hidrulica, para cambiar el rea del orificio en el cuerpo con el fin de modificar el flujo que pasa a travs de ella.

Generalmente se agrupan considerando el tipo de Actuador que se conecta al cuerpo.

Neumticas- de Diafragma con resorte / sin resorte

- de Pistn (de simple accin / doble accin)

Elctricas- de Dos Posiciones (Tipo Solenoide 2, 3 o 4 vas, o con motor de movimiento

reversible de 2 o 3 vas)

- Proporcionales ( con seal de 4 20 mA)

Hidrulicas

Los actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de lquidos, de energa elctrica y gaseosa (N2 / Aire). El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como lo son las vlvulas.

Existen tres tipos de actuadores:

Hidrulicos Neumticos Elctricos

Por lo general, los actuadores hidrulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumticos son para simple posicionamiento. Sin embargo, los hidrulicos requieren demasiado equipo para el suministro de energa, as como de mantenimiento peridico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumticos tambin son limitadas desde el punto de vista de precisin y mantenimiento.

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1. Diafragma con resorte de accin directa

2. Diafragma con resorte de accin inversa.

3. Actuador sin resorte.

4. Actuador a pistn.

5. Actuadores hidrulicos.

6. Actuadores a motor (Neumticos y Elctricos).

Diafragma

Resorte

Vstago de la Vlvula.

Indicador de Posicin.

Plato del DiafragmaCarcasa del Diafragma.

Yugo

Indicador de Carrera.

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Diafragma

Resorte

Vstago de la Vlvula.

Indicador de Posicin.

Plato del DiafragmaCarcasa del Diafragma.

Yugo

Indicador de Carrera.

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Los Actuadores Resorte-Diafragma son los mas comnmente utilizados en Vlvulas de

Control automatizadas por su bajo costo y alta confiabilidad, frecuentemente son

utilizados en servicios de control usando la seal directa del instrumento.

El Actuador tiene pocas partes en movimiento por lo que esta menos expuesto a las

fallas y su mantenimiento es siempre.

Existen dos Configuraciones:

- Accin Directa

- Accin Inversa

Consiste en un diafragma con resorte que recibe seales neumticas (3 a 15 psi o

de 6 a 30 psi correspondientes a 0 y 100 %), de un Controlador, un Posicionador o

de un Rel o bien de un regulador.

Los actuadores neumticos son aquellos que requieren una seal de presin de un

fluido gaseoso (aire, nitrgeno, gas natural u otro) para generar la fuerza requerida

con el fin de accionar el tapn u obturador en el cuerpo de la vlvula.

Su velocidad de apertura es de 5 a 10 segundos, segn el

tamao.

Este actuador es uno de los ms utilizados por su alto

rendimiento y caractersticas para trabajar en medio ambiente

riguroso.

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Motor elctrico acoplado al vstago de la vlvula o a travs de un tren de engranajes. Su

comportamiento presenta 3 modos: Todo o Nada, Flotante y Proporcional.

1. con Solenoide

2. con Motor Elctrico

3. con seal de 4 20 mA

Son operados por sistemas basados en presin de aceite donde los fluidos son

direccionados a pistones del actuador hasta conseguir a travs de una retroalimentacin

la posicin exacta de apertura y cierre.

Son extremadamente rpidos, potentes, de accionamiento suave y costos muy elevados.

Solo se emplean cuando los actuadores neumticos no pueden cumplir con las

especificaciones del servicio.

Las vlvulas digitales disponen de compuertas neumticas accionadas por electro

vlvulas que a su vez, son excitadas por la seal de salida Binaria de un

microprocesador.

Su respuesta es muy rpida y el grado de apertura depende de la combinacin de las

compuertas.

Estas vlvulas estn limitadas a fluidos limpios y no corrosivos y su costo es elevado.

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La accin de control en la vlvula se refiere al movimiento conferido al conjunto vstago

obturador, a travs del actuador y en base a una seal de control recibida por este.

Segn el Cuerpo de la vlvula la accin de control puede ser:

- Directa

- Inversa

Segn el actuador la accin de control puede ser:

- Aire para abrir

- Aire para cerrar

Accin Directa

Empuja hacia abajo para cerrar, al fallar de aire abre. Al aplicar

presin neumtica en la tapa superior de la caja, la fuerza del

actuador es transmitida a travs del vstago, el cual esta

ensamblado con la tapa de la vlvula de control que al empujar

hacia abajo permite el contacto con el anillo de asiento.

Accin Inversa

Empuja hacia arriba para abrir, al fallar de aire cierra. Al aplicar presin neumtica en la tapa inferior de la caja, el vstago del actuador, que esta ensamblado con el tapn, empuja al tapn hacia arriba contra la fuerza opuesta del resorte, permitiendo as abrir la vlvula.

La reduccin de la presin neumtica en la caja, el ensamble vstago - tapn es movido hacia abajo para cerrar la vlvula.

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Efecto que se produce en el conjunto vstago/obturador a travs del actuador en base a

una seal de control proveniente de un Controlador o de un Posicionador.

FO FALLA ABIERTA

FC FALLA CERRADA

FL FALLA ULTIMA POSICION (BLOQUEADA)

FS (C) FALLA ULTIMA POSICION Y CIERRA SI ESCAPA AIRE DEL ACTUADOR

Es aquella accin en la cual la vlvula se cierra al aplicar aire sobre el diafragma o se abre cuando se quita el aire. Se dice entonces que la vlvula es Aire para Cerrar (ATC o Fo)

Si el cuerpo de la vlvula no es reversible y la conexin de aire esta colocada en la parte superior se puede afirmar que la vlvula es de accin directa

Este tipo de accin se requiere cuando se desea que, por razones de seguridad, la vlvula quede abierta ante una desviacin en el sistema donde se trabaja. Por ejemplo, en los sistemas de venteo o de alivio de presin de las plantas industriales.

Directa

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FO FALLA ABIERTA

FC FALLA CERRADA

FL FALLA ULTIMA POSICION (BLOQUEADA)

FS (C) FALLA ULTIMA POSICION Y CIERRA SI ESCAPA AIRE DEL ACTUADOR

Una vlvula tiene accin inversa cuando al aplicarse aire sobre el diafragma se abre o se cierra cuando se le quita el aire. A esta vlvula se llama Aire para Abrir (ATO)

Si el cuerpo de la vlvula no es reversible y la conexin de aire esta colocada por debajo del diafragma se puede decir que la vlvula es de accin inversa

Este tipo de accin es necesaria cuando, por seguridad del sistema donde estn instaladas, se desea bloquear la entrada del fluido al equipo que esta aguas abajo la vlvula. Por ejemplo, en el suministro de gas a una caldera, la entrada de vapor a un intercambiador, la entrada a un tanque o separador.

Inversa

ATOATOAire para Abrir

ATCATCAire para Cerrar

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Se componen de dos elementos bsicos: Cabezal servomotor y Cuerpo de vlvula

El cabezal servomotor es un grupo moto reductor que transmite al eje de salida un par torsor elevado (de hasta 20 m.kp) y una marcha lenta (de 0.1 a 6 r.p.m.) para accionar el vstago de la vlvula.

Al igual que las vlvulas electromagnticas, las motorizadas pueden accionarse a distancia, manual o automticamente.

Caractersticas:

El empleo de estas vlvulas permite la regulacin de caudales y, en consecuencia el mantenimiento de las variables controladas (temperatura, presin, humedad) en los valores deseados, resolviendo muchos problemas de regulacin automtica.

Las vlvulas motorizadas admiten presiones de trabajo hasta unos 16 kp/cm2 y temperaturas mximas de 120C .El tiempo de maniobra vara entre 30 segundos y 5 minutos, segn los casos.

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SENSOR

CONTROLADOR

SEAL

TRASNMISOR

Vlvulas Solenoides

Posicionadores

Rel

Convertidores I/P o P/I

Transmisores de posicin

Swich de posicin

Indicadores

Receptores

Controladores

Transductores

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Es una vlvula hidrulica controlada por seales elctricas. El control elctrico es

realizado por una bobina o electroimn llamado solenoide. La vlvula se abrir cuando el

solenoide reciba una seal elctrica, que permitir abrir la comunicacin entre la cmara

y la atmsfera, mediante el tubo de pilotaje 2.

Se cerrar la vlvula cuando el solenoide deje de recibir el impulso elctrico, permitiendo

que el tubo 1 llene la cmara. Segn la operacin que realiza el solenoide al activarse, a

semejanza con las vlvulas hidrulicas, las electro-vlvulas pueden ser normalmente

Cerrada (NC): Cuando el solenoide no recibe seal, la vlvula est cerrada, o

normalmente

Abierta (NA): Cuando el solenoide no recibe seal, la vlvula est abierta, cerrando al

activar el solenoide.

Un posicionador de vlvula es un instrumento que aumenta o disminuye la presin del aire

al accionar que llega a la posicin que corresponde a la seal de salida del controlador.

Deben convertir rpida y eficazmente las seales de control y responder regulando la

vlvula en una posicin exacta entre 0 y 100%.

TIPOS: Se pueden distinguir entre los tipos de Posicionadores, los siguientes:

Neumticos

Electroneumticos.

La aplicacin:

Cadas de alta presin a travs de la vlvula

Vlvulas con slidos en suspensin

Aplicaciones especiales.

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ACCIONES:

Todo posicionador neumtico o electroneumtico debe poseer la facilidad de poder

cambiar su accin, es decir, modificar la relacin entrada / salida se distinguen dos

acciones en los posicionadores: la directa y la inversa .

Directa:

Un posicionador esta en accin directa si al aumentar la seal del control su salida

tambin aumenta

Inversa:

Las acciones inversa en un posicionador se produce si su seal de salida disminuye

cuando la seal del controlador hacia el posicionador tambin aumenta.

DESVIO:

La mayora de los posicionadores poseen un mecanismo de desvi

(by pass) utilizando para suprimir la actuacin del posicionador

cuando se desee, es decir, si esta en la posicin by pass este no

aporta nada al sistema de control y, si esta posicionador, el ejecuta

su funcin.

IMPORTANTE:

Los posicionadores generalmente, traen un amplificador neumtico

de alta ganancia lo cual es importante considerar en el momento de

estudiar la estabilidad del lazo de control.

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Locales:

Los indicadores locales tienen la caracterstica de poder conectarse directamente al

proceso y cuyos elementos primarios son utilizados para medicin, trabajan basados

en el principio de la deformacin .

Remotos:

Receptores

Estos instrumentos se emplean frecuentemente en combinacin en los trasmisores de

presin y trabajan entre 3 y 15 lb./pulg2.

El mecanismo de presin consiste en tubo Bourdon, fuelle o diagrama y el movimiento se

trasmite a la aguja ndice, de tal manera que con una presin de 3 lb./pulg2 la aguja indica

0% de la escala, y 15 lb./pulg2 el 100%, en frente del instrumento se encuentra un tornillo

para el ajuste del cero

Se caracterizan porque su elemento de medicin esta capacitado para recibir la seal de

la variable directamente del proceso. Estos registros se emplean para grabar sobre una

grafica la informacin sobre el comportamiento de la presin durante un tiempo

determinado

Consta bsicamente, de un elemente de medicin para registrar por medio de un sistema

de entintado y un reloj que, generalmente, es el impulsador de la carta y de un mecanismo

de calibracin .

Los registradores de presin diferencial son muy utilizados en las operaciones de

produccin en el proceso de medicin el flujo de gas natural. Si la lectura es lineal ser

proporcional a la presin diferencial; pero si la grfica es semilogartmica (cuadrtica), la

lectura representara los porcentajes de flujo a travs del elemento primario.

PI142

TI14

LI23

FI42

TR14

FR14

PR142

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El mltiple (manifold) es un conjunto de vlvulas diseadas de tal manera que permite

poner en servicio o sacar de servicio al registrador de presin diferencial, sin que las

cmaras sufran dao por un exceso de presin diferencial.

Los transmisores son instrumentos que detectan la variable del proceso y la trasmiten a distancia por medio de una seal normalizada, directamente proporcional a los valores de la medida en un instrumento receptor, indicador, registrador, controlador o una combinacin de estos.

Con estos dispositivos es posible instalar el sensor de la variable de proceso (medidor) y el receptor en un lugar distante, evitando de esta manera riesgos y accidentes. Adems, reducen los costos de operacin y contribuyen a la optimizacin y a la calidad del producto, manteniendo una informacin continua del proceso.

TIPOS:Normalmente, se le da el nombre segn la energa utilizada para trasmitir la informacin de la variable.

Neumticos Elctricos HidrulicosTelemtrico

Los trasmisores mas usados en la industria son neumticos y los elctricos

Este tipo se cumple mediante la igualacin de la presin a los lados

de la cmara, manipulando unas o mas vlvulas segn el diseo de

mltiple y cerrando las vlvulas que se comunican con la lnea de

proceso .

PT142

TT14

LT23

FT42

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El elemento de medicin detector es el que capta, en forma directa, los cambios sufridos en la variable y los transmite, de un modo mecnico, proporcionalmente al obturador.

Los trasmisores analgicos convencionales son instrumentos que generan seales de 4 a

20 mA o 10 a 50mA, cuyos componentes funcionan basados en una electrnica bsica .

En los trasmisores electrnicos ya no es posible diferenciar a simple vista sus componentes

bsicos tanto como se distinguen en los neumticos, ya que ellos estn integrados en una

tarjeta electrnica compacta diseada en forma de modulo o circuitos pero con

componentes elctricos y electrnicos .

Por su parte, los transmisores analgicos inteligentes se basan en microprocesadores. Su configuracin es sencilla e incluso, puede ser realizada a distancia por medio de un configurador.

Neumticos

Analgicos

Son los instrumentos que reciben la informacin del trasmisor, la comparan con un valor

preestablecido, llamado comnmente punto de ajuste (Set Point) y enva una seal de

correccin en funcin de la desviacin al elemento final de control

TIPOS:

De acuerdo con la energa utilizada, se puede decir que los controladores mas usados

son Neumticos y Electrnicos, y segn su diseo, hay instrumentos de estas clases

para instalar en el campo y en salas de control .

LC23

FC42

PC142

TC14

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Son instrumentos que reciben una seal estndar en la entrada generalmente que corriente

(4 a 20 mA / 10 a 50 mA), voltaje (1 a 5 V) o presin (3 a 15 psi) y la enva modificada en

forma de seal de salida estndar de las magnitudes antes sealadas.

TIPOS:

Los convertidores pueden ser de los siguientes tipos:

Presin a corriente (P/I) - seal neumtica 3-15 psi a seal electrnica: 4 a 20 mA

Corriente a presin (I/P) - seal electrnica (4-20 mA) a salida neumtica 3-15 psi

Voltaje a corriente (E/I) - voltaje de 0 - 25 mV a una seal electrnica de 4 a 20 mA

Corriente a voltaje (I/E) convierte la seal electrnica (4 20 mA) a voltaje 0 25 mV

FUNCIONAMIENTO:

El convertidor de Corriente a Presin neumtica (I/P) es un instrumento de montaje en el terreno que transforma una seal de entrada de miliamperios mA, en una seal de salida neumtica proporcional. Esta seal de salida puede ser usada para hacer funcionar dispositivos neumticos, tales como los actuadores de vlvulas, entre otros.

LYI/P

FYP/I

Elite Ingeniera Aplicada

El regulador de presin es un instrumento auto-operados, es decir, que no necesita energa

externa para trabajar. Tiene una confusin mantener constante la presin de salida, a un

valor preestablecido por un mecanismo incorporado en el mismo regulador,

independientemente de si hay consumo o no.

TIPOS:

Una manera de agrupar los reguladores es segn su rango de presin en el que ellos

pueden funcionar y regularmente se les denomina de baja y alta presin.

PSV Presin de Disparo: 15% de la presin normal de operacin

PCV Set Point / Punto de Ajuste 5% de la presin normal de Operacin

PSH Alarma 10% de la presin normal de Operacin

Los interruptores de presin son instrumentos utilizados para la proteccin de equipos industriales. Se accionan por un valor de presin determinada. Cortando o dejando pasar flujo elctrico hacia otros dispositivos, para el resguardo del equipo donde estn instalado.

Estos instrumentos tambin son empleados para establecer las secuencias de arranque y alarmas de altos o bajas de presin, en diversos equipos industriales .

Con microinterruptor :Su principio de funcionamiento se basa en la fuerza que produce la presin al actuar sobre un diagrama para accionar un micro interruptor, que corta el fluido elctrico hasta el dispositivo que proteger al equipo ante cualquier alta o baja de presin.

Con capsula de liquido:Funciona aprovechando la fuerza generada por la presin , para mover una capsula que contiene un liquido conductor de la corriente elctrica , el cual al desplazarse dentro de la capsula interrumpe el paso del fluido elctrico .

Tipos:

LSHH TSLL

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Es la parte de los medios de control que modifican directamente el valor de la variable manipulada. El elemento final mas utilizado es la Vlvula de Control; sin embargo existen otros, tales como: hojas de ventilador de paso variable, SCRs, reactores de ncleo saturado, amplificadores magnticos, entre otros.

TIPOS:

Dentro de los tipos de elementos finales de control, se encuentran:

Vlvulas de control

Hojas de ventilador de paso variable

SCRs

Reactores de ncleos saturados

Amplificadores magnticos y

Motores de velocidad variable

En los sistemas de control de procesos se distinguen tres tipos de variables la controlada, de perturbacin y manipulada , las cuales se explican a continuacin.

CONTROLADA: Es aquella variable medida que genera una seal de retroalimentacin en la lazo de control y se compara a continuamente con un valor preestablecido

DE PERTURBACION:Son todas aquellas variables que al cambiar su valor afectan en forma directa o indirecta, a la variable controlada

MANIPULADA : Es aquella a la cual se modifica su valor ,por medio de un elemento final de control para reducir o eliminar las desviaciones de la variable controlada producidas por cualquier tipo de perturbacin .