Incrementar la precisión en el control del nivel de las celdas de flotación mediante el uso de actuadores electrohidráulicos

Las válvulas de dardo se han utilizado tradicionalmente como válvulas de control de nivel en celdas de flotación. El cálculo de la válvula de control en las celdas de flotación requiere una alta consideración, ya que el objetivo final es un control de flujo preciso para maximizar el tiempo de retención de la pulpa y minimizar el tiempo de inactividad; por esta razón, es esencial un actuador de válvula de control confiable y preciso.

Actuadores neumáticos vs actuadores electrohidráulicos para el control de válvulas de dardo

Tradicionalmente, las válvulas de dardo usan actuadores neumáticos para controlar el nivel de la celda de flotación; sin embargo, debido a la compresión o elasticidad del aire, este método de automatización puede causar problemas en el control preciso y eficiente del nivel. El empuje, debido a la succión que se genera en el orificio de cierre a razón de las presiones en el fondo de la celda, actúa contra el movimiento del actuador, lo que puede ocasionar una compresión del aire dentro del cilindro.

Esto conduce a problemas en las respuestas del actuador a señales de control para el debido tiempo de retención de la pulpa. Si el actuador no es capaz de responder eficazmente a una señal de cierre, el nivel de la celda disminuirá sobrepasando los niveles óptimos lo que reducirá el tiempo de retención de la pulpa. Si por el contrario el actuador no responde apropiadamente a una señal de abierto, el nivel de la celda aumentara sobrepasando los niveles óptimos lo que podría desbordar la celda y causar no solos gastos significativos en la perdida de material, pero en la limpieza, mantenimiento y tiempo de operación. Este mal funcionamiento de la operación del dardo también genera un desgaste acelerado de la válvula y el actuador.

En aplicaciones donde la pérdida de control -debido a la compresión de aire- es una preocupación, la solución mas apropiada es con el uso de sistemas hidráulicos, para el manejo de la válvula de dardo. Debido a la no elasticidad de la mayoría de los fluidos, se puede garantizar que aun cuando fuerzas de empuje se estén aplicando al actuador, el fluido al ser no compresible asegurará el bloqueo de la válvula en su ultima posición.

La solución integrada para la automatización de válvulas de dardo con sistemas hidráulicos se encuentra en los actuadores electrohidráulicos de la serie E2H de Cowan Dynamics, comprendido por un actuador hidráulico linear y un sistema de poder autocontenido; con controles remotos y locales mediante un PLC, esta solución asegura un control preciso, repetitivo e inalterable por las presiones del proceso en la celda.

Con una banda muera de 0,1% de la carrera, se asegura la cantidad y el tiempo de retención de la pulpa de una manera mas eficaz, comparada con sistemas neumáticos, lo que a largo plazo se traduce en incremento de producción, reducción de costos de mantenimiento y de operación, debido a paros de las celdas no programados.

Otros de los factores mas importantes a resaltar, cuando se buscan alternativas para el manejo más eficiente de celdas de flotación, es el consumo de energía. Si bien se entiende que como en cualquier proceso el objetivo es reducir la cantidad de energía que se necesita para generar el producto final, los sistemas de control neumáticos, por la naturaleza de sus controles, se encuentran en constante consumo de aire, dependiendo de la instalación esto se puede traducir en perdidas significativas de energía.

Una de las ventajas de los actuadores electrohidráulicos E2H es que solo operan cuando necesitan mover la válvula, lo que los hace más eficientes en el consumo de energía.

Los paneles de control se pueden instalar de manera local, autocontenidos al actuador o de manera remota con hasta 13 válvulas operadas por el mismo panel, reduciendo espacio y costos de operación.

Debido a que son controlados por un PLC, los actuadores electrohidráulicos E2H puede ser programados y colectar información de la operación de la válvula. Dicha información puede ser enviada al sistema central de control, para ser configurada a ajustar la operación del actuador a cambios en el proceso