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Attenzione focalizzata sui regolatori servopilotati

04.06.2018

Il produttore Witt-Gasetechnik punta sui regolatori servopilotati per la massima costanza della pressione del gas. In essi, la pressione del gas necessaria viene regolata mediante un cushion gas al posto di una molla in acciaio. Nell’intervista, Andrew Smart, specialista nei regolatori di pressione di Witt, illustra i vantaggi di questa tecnologia spiegando quali sono le sottili differenze di questa tipologia costruttiva.

Signor Smart, perché impiega i regolatori servopilotati?
Semplicemente perché offrono prestazioni maggiori. Essi regolano la pressione del gas con estrema costanza. Nei regolatori servopilotati di buona qualità, anche pressioni in entrata oscillanti o diverse quantità di svuotamento non costituiscono un problema. La pressione di uscita rimane sempre la stessa. In molte applicazioni ciò costituisce un netto vantaggio per i nostri clienti.

I regolatori servopilotati sono quindi migliori dei regolatori di pressione caricati a molla?
Dipende: se ho una pressione in entrata costante e sempre la stessa quantità di svuotamento, probabilmente mi basta un regolatore di pressione di tipo tradizionale. Se invece ho un consumo di diversa intensità o si verificano oscillazioni nell’apporto di gas, un regolatore servopilotato rappresenta chiaramente la scelta migliore. Anche qui esistono grandi differenze. Dico sempre: esistono regolatori servopilotati ed esistono regolatori servopilotati Witt.

Come funziona precisamente un regolatore servopilotato?
In linea generale, in ogni regolatore di pressione è richiesta una forza per la regolazione della pressione. Per convenzione, ciò avviene mediante semplici molle a spirale in acciaio. La tensione regolata delle molle fornisce la forza contraria per ridurre la pressione generata del gas portandola alla pressione di uscita desiderata. Nel caso dei regolatori servopilotati, la forza contraria necessaria viene generata mediante pressione del gas. Il gas di controllo forma una sorta di cushion gas e preme su una membrana, la cui corsa si trasferisce alla sede della valvola. La valvola viene quindi aperta dalla pressione del gas di controllo e conduce il gas da regolare nella quantità precisamente necessaria. Infatti, dietro alla sede della valvola la pressione di uscita funge da antagonista della pressione di comando sulla membrana. Pressione di comando e pressione di uscita mantengono il regolatore in “equilibrio” e la pressione di uscita costante.

Da dove arriva il gas di controllo?
Modelli semplici lavorano con gas di controllo incapsulato in un “duomo” al di sopra della membrana. Di qui il nome anche attribuito al regolatore. Una modifica della pressione di uscita risulta molto dispendiosa. In genere, pertanto, si utilizza un regolatore di pressione di comando aggiuntivo. L’operatore regola la pressione esistente sul regolatore servopilotato tramite il regolatore di pressione di comando e così controlla la pressione di uscita necessaria.

Che cosa rende Witt diverso dagli altri?
Per la prima volta abbiamo integrato un regolatore di pressione di comando e un regolatore servopilotato in un unico dispositivo. Forniamo una soluzione completa, comprensiva di manometro, che può essere montata indipendentemente dalla posizione. Il regolatore viene montato, controllato ed è subito pronto per l’uso. Ciò implica un onere di installazione e manutenzione minore. In alternativa al regolatore di pressione di comando è del resto possibile anche il funzionamento con una valvola proporzionale elettrica. Si tratta di una soluzione particolarmente interessante quando i regolatori servopilotati vengono attivati mediante un comando esterno.

Esistono anche altre differenze?
Certo. Ad esempio, non diminuiamo la pressione di uscita sulla sede della valvola, bensì tramite il cosiddetto “Pilot Control Tube” all’uscita del regolatore di pressione. Quindi, esattamente nel punto rilevante per la corretta regolazione della pressione di uscita. Oppure, prenda il “Balance Seat Design” da noi impiegato: la sede della valvola viene bilanciata da entrambe le parti dalla pressione a valle. Oscillazioni della pressione in entrata rimangono senza conseguenze per il regolatore. Un’ulteriore differenza: diversamente da altri regolatori servopilotati, in quelli Witt la membrana non è posizionata sulla sede della valvola, bensì trasmette la sua corsa mediante un’apposita piastra. Ciò consente una regolazione della pressione molto precisa.

Come si mostrano queste differenze all’operatore?
Dia un’occhiata alla curva di pressione con quantità di svuotamento crescente: è impressionante. In altri regolatori servopilotati, questa curva generalmente scende, vale a dire che maggiore è la quantità di gas usata e minore è la pressione a disposizione. La nostra curva si presenta pressoché invariata, come una linea, per tutto l’intervallo possibile di svuotamento. Una regolazione successiva non è necessaria. I regolatori servopilotati Witt reagiscono in modo straordinariamente rapido alle modifiche della pressione in entrata. Non si verificano quindi oscillazioni della pressione di uscita, finché, quindi, il regolatore di pressione non ha trovato l’apertura corretta della valvola, o anche il notorio sfarfallio. Anche sotto questo profilo ci distinguiamo nettamente dagli altri sul mercato. Da ultimo vorrei menzionare anche la ridotta perdita di pressione dei nostri regolatori. Persino nel caso di una differenza di un solo bar tra pressione in entrata e in uscita possiamo effettuare regolazioni precise.

Può indicarci dei tipici esempi di applicazioni dei regolatori servopilotati?
Volentieri. I nostri regolatori vengono ad esempio impiegati per sistemi CO2 per l’alimentazione di gas di saldatura. Qui abbiamo a che fare con un consumo soggetto a forti oscillazioni, a seconda del numero dei punti d’uso sui quali si lavora. Con i regolatori servopilotati Witt la pressione di uscita rimane stabile. Spesso i regolatori vengono utilizzati anche per alimentazioni di gas a uso industriale con elevate pressioni, ad esempio dietro un tube trailer, un serbatoio o un pacco di bombole. La ridotta perdita di pressione dei regolatori consente qui lo svuotamento il più completo possibile dei contenitori, con conseguente riduzione dei costi logistici. I regolatori servopilotati si prestano però anche per l’alimentazione di gas per applicazioni alimentari o anche per l’alimentazione di gas di risciacquo con azoto nell’industria chimica.

Essi vengono anche incorporati in altre macchine, ad esempio per il corretto dosaggio di gas nelle macchine per taglio a cannello, dove il comando avviene tramite valvole proporzionali elettriche. Una particolarità è certamente rappresentata anche dall’impiego sulle uscite dell’evaporatore di serbatoi criogenici.

In che cosa consiste questa particolarità?
In quest’applicazione, il serbatoio criogenico funge da alimentazione di emergenza per i generatori di gas, garantendo una continuità di 24 ore. L’elevata precisione dei regolatori Witt consente l’attivazione immediata dell’alimentazione criogenica in caso di blackout del generatore. La soluzione meccanica di Witt sostituisce qui la soluzione standard finora esistente, composta da un sistema complesso e oneroso, costituito da trasmettitori di pressione, valvole di controllo della pressione, moduli di allarme e altri componenti. Si tratta di un vero e proprio “value engineering” per l’operatore.

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