Tipos básicos de reguladores de alta presión

Los reguladores de alta presión permiten controlar fluidos altamente especializados y complejamente técnicos, por lo que si necesitan uno no deben adquirirlo sin la certeza de que funcionará. Puede que el ejemplar elegido parezca apropiado, sin embargo, quizá no funcione como esperan.

Hay distintos tipos, que varían según su funcionamiento, materiales, componentes, entre otros. Es importante que los conozcan y consideren factores como número de fases, presiones, fluidos y temperaturas para lograr una adquisición satisfactoria. Mencionaremos algunos tipos básicos en esta publicación, que encontrarán con Maxipresstec.

Reguladores de acero inoxidable de control

Hay un punto de quiebre entre la baja y alta presión. Ocurrirá siempre que un lado del regulador tendrá menor presión y el otro a alta presión. En el último la caída de presión es controlada mecánicamente por el regulador, de modo que el otro lado permanece relativamente constante.

La mayoría de aplicaciones necesita un regulador reductor, lo que quiere decir que la presión de entrada se somete a una caída de presión controlada de forma mecánica y deriva en presiones relativamente constantes en las salidas. Hay casos donde puede requerirse lo contrario y en los que se usa un ejemplar de contrapresión, que permite regular mecánicamente la presión de salida, de modo que se mantiene en la entrada una presión relativamente constante.

Otro subtipo que entra en la categoría de reguladores de alta presión reductores es el regulador de vaporización. Se usa para inducir cambios de fase o prevenir una y entre sus componentes destaca un vapor o elemento de calentamiento eléctrico. En ciertos casos puede ocurrir el efecto Joule-Thompson ante una rápida caída de presión, donde hay una pérdida de calor en el gas a medida que es sometido a un cambio de fase parcial o completa de un gas hacia un líquido. En dichos casos puede congelarse el regulador.

Los reguladores de vaporización aplican calor en el punto de caída de presión, lo que evita el cambio de fase y la consecuente congelación. En ciertas situaciones puede requerirse vapor, especialmente en aplicaciones de cromatografía de gases. En ellas el regulador aplica calor para tornar el líquido en gas.

Reguladores de una o dos fases

Las unidades de una fase bastan en la mayoría de aplicaciones donde la presión de entrada es relativamente constante. Son susceptibles al fenómeno SPE (efecto de presión de alimentación), a diferencia de los reguladores de doble fase. El factor crucial estriba en la variación de la presión del suministro de alta presión. El SPR consiste en la capacidad de los reguladores para adecuarse a las modificaciones en el suministro.

En casos donde el suministro de alta presión está sujeto a notables variaciones, los reguladores de un SPE mínimo permiten la entrega de presiones menores y estables. Un ejemplar de una etapa entregará por lo tanto una presión de salida estable si el suministro de alta presión es estable.

Los ejemplares de una etapa y calidad son componentes comunes en sistemas hidráulicos de alta presión, entregan presiones de salida y se pueden determinar con la siguiente fórmula:

Presión de Salida = Presión de Entrada x 0.01.

Los reguladores de doble fase poseen dos reguladores de una fase en serie y una sola pieza. El primer regulador disminuye el suministro de alta presión a un punto medio entre la presión de salida requerida y la de entrada. El segundo reduce la presión intermedia a la salida requerida.

El cálculo de la variabilidad en la presión de salida de estos reguladores de alta presión debe realizarse de la siguiente manera: se multiplica el suministro de alta presión por 0.0001, ya que cada regulador disminuye la variabilidad en 1%.

Los ejemplares de doble fase se vacían una presión de salida constante dentro de aplicaciones típicas y a medida que ocurre el vaciamiento del cilindro, disminuye la presión en la entrada del regulador, por ejemplo, de 175 a 5 bar. En el último ejemplo, la variabilidad de la presión de entrada es de 170 bar. Si la presión de salida necesaria es de 2 bar, disminuirá la presión de salida en los ejemplares de doble etapa a 2 -1,983 bar. Por otra parte, si dicho cilindro está equipado con un regulador monofásico, caería la presión de 2 a 0.3 bar.

Si bien los reguladores de doble etapa son muy prácticos, dos reguladores de una fase pueden ser igualmente funcionales o más convenientes en ciertas aplicaciones, por ejemplo, arreglos con un punto de entrada alimentado por dos cilindros.

Reguladores de diafragma

Se trata de los más sensibles a los cambios de presión, especialmente en aplicación de baja presión. Poseen un diafragma metálico, que se flexiona a medida que varía la presión de entrada y hace que el vástago entre y salga del asiento del dispositivo. Dicha acción de compensación provoca que la baja presión sea constante.

El diafragma se flexiona hacia arriba conforme incrementa la presión de entrada. Tal acción incrementa el flujo a través del regulador y crea a la vez una presión estabilizadora a la salida. La flexibilidad del diafragma es crucial para el rendimiento del regulador para sistemas de alta presión.

Este equipo de alta presión posee un elemento importante: el obturador. Tiene la forma de un embudo al revés, se fabrica con acero de alta calidad y electropule para lograr un sellado altamente tolerante. El diafragma empuja hacia arriba y el obturador hacia abajo, lo que permite los equilibrios requeridos.

Reguladores de pistón

Se usan comúnmente en aplicaciones con presiones mayores a 35 bar, aunque puede usarse para menores presiones. Integra un pistón de acero inoxidable cargado por resorte, que controla la presión. Tiene un sello tórico elastomérico que sella contra las paredes del cilindro. Puede alcanzar mayores presiones de trabajo en comparación con los modelos de diafragma debido al espesor del pistón y el sello tórico.

Una consideración determinante al especificar un regulador de pistón es la compatibilidad del material del sello tórico con el fluido. El acabado de la superficie de la cámara interior también es crucial para la entrada del sello tórico en la pared del cilindro y pistón y para su movimiento libre hacia abajo y arriba, lo que incrementa la sensibilidad general del dispositivo.

Si desean conocer los reguladores para sistemas de alta presión que ofrecemos marquen a nuestro equipo de ingenieros a través de las líneas (722) 773 6689 o (722) 688 6351 o visiten nuestras oficinas ubicadas en Cristina #105A, Colonia Unidad Victoria, Toluca, Estado de México.

Publicaciones Recientes