Sistema convencional de lazo abierto
El sistema convencional de inertización y presurización para los depósitos de las máquinas de llenado de líquidos se hace mediante un regulador de presión, actuado mediante un muelle, que reduce y controla la presión del nitrógeno con el que se presuriza el líquido del depósito de la máquina de llenado. Esta presión del gas N2, hace que el líquido fluya a través de los inyectores de llenado, que permanecen abiertos durante un tiempo fijo para llenar los envases.
Hay tres puntos principales respecto a estas máquinas que afectan a la precisión del volúmen total llenado:
- Mientras que el nivel de líquido disminuye en el depósito, la presión estática cambia. Este cambio afecta al caudal durante el tiempo fijo de llenado.
- Mientras que las válvulas de llenado se abren y cierran, las variaciones de la presión afectan al rango de caudal y por tanto al tiempo de llenado.
- En algun caso, como cuando el nivel del depósito está al mínimo o muy bajo, se abre una válvula para llenar de nuevo el depósito, mientras que, por otro lado los envases siguen el proceso de llenado. Este relleno del depósito, hace aumentar la presión y de nuevo afecta al tiempo y al volúmen de llenado de los envases.
A medida que se va vaciando el depósito, afecta al nivel de llenado, de manera que los envases tienden a estar menos llenos de producto.
Sistema de lazo cerrado
El
sistema de lazo cerrado elimina todos los inconvenientes que aparecían el el lazo abierto.
La solución consiste en un regulador mecánico
269-581(2), que está actuado neumáticamente con el controlador electroneumático
ER-3000,que incorpora regulación
PID y un transductor de presión que informa al controlador de la presión que hay en el proceso.
Durante el llenado del depósito el regulador
269-581, permite la purga de
N2, así como el llenado de los envases. Esto es posible, gracias a que el regulador permite una gran capacidad de flujo y adicionalmente un venteo adecuado en caso necesario. Es necesario realizar ajuste iniciales tanto para que la respuesta como la exactitud sean los adecuados para la aplicación.
El
transductor de presión está instalado inmediatamente antes de las válvulas de llenado de los envases, al lado de la línea de llenado. Como la presión estática cambia continuamente en el depósito, el regulador electroneumático PID ER-3000 automáticamente aumenta o disminuye la presión de N2, hasta que la presión del líquido siga siendo constante De esta manera el caudal y el volumen de llenado del producto siguen siendo iguales a lo largo de todo el proceso de acuerdo con el gráfico de abajo.
Estas son dos de las aplicaciones desarrolladas con éxito:
- Para un depósito de 200 litros usando un regulador 269-381 y un regulador I/P. el cliente puede funcionar en las presiones de sistema con una variación de +/- 0,14 bar.
- Para un depósito de 1.000 litros usando el regulador 269-382 y un ER-3000 con PID. Es cliente puede mantener la presión del sistema con una variación de +/- 0,03 bar.