El principi de control de les vàlvules de control pneumàtiques

Com a component indispensable dels sistemes de control de l’automatització industrial, les vàlvules de control pneumàtic utilitzen una combinació sofisticada de processos físics i mecànics.

El nucli d’una vàlvula de control pneumàtic rau en l’ús de l’aire comprimit com a font d’alimentació, permetent un control precís de l’obertura de la vàlvula mitjançant una sèrie de components mecànics i elèctrics sofisticats. Aquest procés es pot resumir en quatre passos principals: recepció del senyal, conversió de senyal, accionament de l’actuador i ajust d’obertura de les vàlvules.

1. La recepció del senyal és el punt de partida del funcionament d’una vàlvula de control pneumàtic.

En els sistemes de control d’automatització industrial, diversos sensors controlen els paràmetres de canonades com el flux, la pressió i la temperatura en temps real, convertint aquests paràmetres en senyals elèctrics o pneumàtics que es transmeten a la vàlvula de control pneumàtic. Aquests senyals porten les instruccions per ajustar l’obertura de la vàlvula.

2. La conversió del senyal és un pas clau per aconseguir un control precís per a les vàlvules de control pneumàtic.

El senyal elèctric o pneumàtic rebut s’ha de convertir per un posicionador o convertidor electro-pneumàtic en un senyal de pressió adequat per a l’actuador pneumàtic. Aquest procés de conversió garanteix la precisió i l'estabilitat del senyal, proporcionant un fonament fiable per a l'ajust posterior de l'obertura de les vàlvules.

3. L’acció de l’actuador és el mitjà directe pel qual les vàlvules de control pneumàtiques aconsegueixen l’ajust d’obertura de la vàlvula.
Quan un senyal de pressió de l’aire entra a l’actuador pneumàtic, empeny el pistó o el diafragma per produir un desplaçament lineal. La magnitud d’aquest desplaçament és proporcional al senyal de pressió de l’aire, permetent un control precís de l’obertura de la vàlvula. L’acció de l’actuador pneumàtic és ràpida i estable, garantint l’ajust oportú de l’obertura de la vàlvula.
4. L’ajustament d’obertura de la vàlvula és l’objectiu final d’una vàlvula de control pneumàtic.
L’acció de l’actuador fa que la tija de la vàlvula i el nucli de la vàlvula es moguin en conseqüència, canviant l’àrea de secció entre la vàlvula i el seient de la vàlvula. Aquest canvi afecta directament els paràmetres com el flux, l'excitació i la temperatura del medi en el pipeline. Quan el cabal mitjà és excessiu, l’obertura de la vàlvula disminueix per limitar el cabal; Quan el cabal mitjà és massa baix, l’obertura de la vàlvula augmenta per augmentar el cabal. Mitjançant aquest procés d’ajust dinàmic, les vàlvules de control pneumàtic asseguren que els paràmetres del medi del pipeline sempre es mantenen dins del rang de conjunt.
5. El principi de control de les vàlvules de control pneumàtiques també inclou diversos components i característiques importants.
Per exemple, el posicionador de la vàlvula pot ajustar l’acció de l’actuador pneumàtic en temps real basat en el senyal de retroalimentació del desplaçament de la tija de la vàlvula, garantint la precisió i l’estabilitat de l’obertura de la vàlvula. A més, les vàlvules de control pneumàtiques són inherentment segures. Com que l’aire comprimit s’utilitza com a font d’alimentació, no suposa riscos de seguretat com ara falles elèctriques, cosa que el fa adequat per al seu ús en llocs perillosos com aquells amb materials inflamables i explosius.

En aplicacions pràctiques, el principi de control de les vàlvules de control pneumàtic proporciona un fonament sòlid per a la seva aplicació generalitzada en indústries com el petroli, el producte químic, la potència i la metal·lúrgia. Controlant amb precisió els paràmetres del medi a la canalització, les vàlvules de control pneumàtic asseguren l'estabilitat i la seguretat del procés de producció, millorant l'eficiència de la producció i la qualitat del producte.