2.4 Válvulas de vías neumáticas e hidráulicas
Válvulas Neumáticas:
Las válvulas
neumáticas las utilizamos para cortar o permitir el flujo de aire.
Son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección de funcionamiento de los actuadores, así como la presión o el caudal del aire comprimido que circula por el circuito.
Son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección de funcionamiento de los actuadores, así como la presión o el caudal del aire comprimido que circula por el circuito.
Funciones de las válvulas:
* Distribuir el fluido
* Regular el caudal
* Regular la presión
* Distribuir el fluido
* Regular el caudal
* Regular la presión
Aplicaciones:
* Existen válvulas de carácter especial como las de descarga rápida, las válvulas de caudal variable y las válvulas de pilotaje interno.
* Existen válvulas de carácter especial como las de descarga rápida, las válvulas de caudal variable y las válvulas de pilotaje interno.
* Existen
también válvulas de carácter normal como las de secuencia, y las válvulas de
seguridad.
* Una válvula normal podría estar clasificada en otras
categorías dependiendo de la función.Tipos de válvulas: Se subdividen en cinco grupos
* Válvulas de
vías o de distribución
* Válvulas de bloqueo
* Válvulas de presión
* Válvulas de caudal
* Válvulas de cierre
* Válvulas de bloqueo
* Válvulas de presión
* Válvulas de caudal
* Válvulas de cierre
Válvulas de distribución:
La
distribución del aire comprimido a distintas caminos de un circuito neumático
es la función más importante de las válvulas. Para llevar el aire por uno u
otro camino las válvulas cuentan con unos orificios que sirven de
guía para conducir el aire. Estos orificios se denominan vías.
La válvula 3/2 es una válvula que posee tres vías y dos posiciones. En la siguiente figura aparece el símbolo de una válvula 3/2 con accionamiento eléctrico y retorno por resorte y la fotografía de algunas válvulas comerciales. Con esta válvula se puede realizar el control o mando directo de un cilindro de simple efecto.
Válvulas de bloqueo:
Estas válvulas se usan para controlar el flujo de aire por los
conductos, más que para direccionarlo como las válvulas
de distribución. Los tipos más comunes son:La válvula 3/2 es una válvula que posee tres vías y dos posiciones. En la siguiente figura aparece el símbolo de una válvula 3/2 con accionamiento eléctrico y retorno por resorte y la fotografía de algunas válvulas comerciales. Con esta válvula se puede realizar el control o mando directo de un cilindro de simple efecto.
Válvulas de bloqueo:
* Anti-retorno
* Selectiva
* Simultaneas
* De escape
* Selectiva
* Simultaneas
* De escape
Válvulas anti-retorno:
Este tipo de
válvula está diseñada para que deje fluir el aire en un sentido, mientras
bloquea el sentido contrario. Las válvulas anti-retorno se colocan antes que las
válvulas de distribución, de esta forma protegen al circuito de posibles cortes
de aire y de interferencias entre componentes.
Válvulas simultáneas:
Las válvulas
simultáneas tienen dos entradas, una salida y un elemento móvil, en forma
de corredera, que se desplaza por la acción del aire al entrar por dos
de sus orificios, dejando libre el tercer orificio. Sí solamente entra
aire por un orificio, el orificio que debería dejar paso al fluido,
queda cerrado.
Válvulas de presión: Son utilizadas para:
* Limitar la presión máxima de un sistema Válvulas de presión: Son utilizadas para:
* Regular la presión reducida en ciertos circuitos
* Evitar sobrecargas en la bomba
* Absorber
picos de presión
Se clasifican según su función:
* Alivio
* Secuencia
* Descarga
* Reductora de presión
* Frenado
* Alivio y descarga de acumuladores
* Contrabalancee
* Secuencia
* Descarga
* Reductora de presión
* Frenado
* Alivio y descarga de acumuladores
* Contrabalancee
Válvulas de alivio:
* La presión
de un sistema puede ser controlada mediante el uso de una válvula de presión
normalmente cerrada.
* Con la vía
primaria de la válvula conectada al sistema y la secundaria al tanque.
* Cuando el
sistema alcance la presión ajustadas su cuerpo, esta abrirá y desviara al
tanque el caudal excedente, manteniendo la presión en la línea.
Válvula
de alivio de acción directaVálvula de secuencia:
* Es una
válvula normalmente cerrada que permite la realización de una operación antes
que otra.
* El fluido se dirige primero a la parte del circuito que esta sin restricción alguna, al alcanzar la presión ajustada de la válvula, esta se abre y efectúa la segunda fase del trabajo.
Válvulas de caudal:
* El fluido se dirige primero a la parte del circuito que esta sin restricción alguna, al alcanzar la presión ajustada de la válvula, esta se abre y efectúa la segunda fase del trabajo.
Válvulas de caudal:
Regulan la
cantidad de fluido que las atraviesa por unidad de tiempo (caudal).
Es una válvula que produce un estrechamiento en la conducción, de forma que origina una disminución del caudal que la atraviesa.
Es una válvula que produce un estrechamiento en la conducción, de forma que origina una disminución del caudal que la atraviesa.
Accionamientos:
El órgano de
mando esta directamente montado sobre la válvula y actúa sobre su sistema de
apertura o cierre. Se dividen en:
* Mecánicos
* Musculares
* Neumáticos
* Eléctricos
Válvulas hidráulicas:
Las válvulas hidráulicas sirven para detener, y/o controlar y/o derivar
el paso del fluido que viene de la bomba hacia los actuadores o hacia donde sea
requerida la acción del
fluido.* Mecánicos
* Musculares
* Neumáticos
* Eléctricos
Válvulas hidráulicas:
Las
válvulas en hidráulica tienen varios cometidos, según la funcionalidad que
tengan se les denomina de una manera u otra, además de esto, se las puede
sub-clasificar. Por este motivo, se ha diseñado una sección exclusivamente para
explicar todas las válvulas y sus diferentes categorías.
Para empezar vamos a clasificarlas:
* Válvulas
distribuidoras: Son las encargadas de dirigir el flujo según nos convenga.
También pueden influir en el arranque de receptores, como puedenser los
cilindros; y gobernar a otras válvulas.
* Válvulas de presión: También llamadas válvulas limitadoras de presión. Se les llama de esta forma porque limitan la presión de trabajo en el circuito, limitan la presión de la bomba y pueden funcionar como elemento de seguridad. Dependerá de la sub-clasificación.
* Válvulas de cierre: Este tipo de válvula tiene como objetivo impedir el paso de fluido hacia un sentido, mientras permite la libre circulación de fluido en el sentido contrario al obstruido.
* Válvulas de flujo: Cuando deseamos variar la velocidad de un actuador, cilindro, etc. recurriremos siempre a las válvulas de flujo.
VÁLVULA DE TRES VÍAS* Válvulas de presión: También llamadas válvulas limitadoras de presión. Se les llama de esta forma porque limitan la presión de trabajo en el circuito, limitan la presión de la bomba y pueden funcionar como elemento de seguridad. Dependerá de la sub-clasificación.
* Válvulas de cierre: Este tipo de válvula tiene como objetivo impedir el paso de fluido hacia un sentido, mientras permite la libre circulación de fluido en el sentido contrario al obstruido.
* Válvulas de flujo: Cuando deseamos variar la velocidad de un actuador, cilindro, etc. recurriremos siempre a las válvulas de flujo.
Esta es la
primera de las válvulas que cambia la orientación de la corriente del fluido.
En esta válvula como su nombre; lo indica, hay tres bocas de conexión o
"puertas", la primera por donde entra la presión desde la bomba, la
segunda que se comunica con el cilindro hidráulico y la tercera que es la
conexión hacia el tanque o retorno .Esta válvula se emplea para controlar el
accionamiento de cilindros de simple efecto y émbolos buzo, cuyo retorno se
efectúa por la acción de un resorte a cargas exteriores que no requiere retorno
hidráulico.
Aplicaciones hidráulicas:
Aplicaciones móviles: el empleo de
la energía proporcionada por el aceite a presión, puede aplicarse para
transportar, excavar, levantar, perforar, manipular materiales, controlar e
impulsar vehículos móviles tales como:
* Tractores
* Grúas
*
Retroexcavadoras
* Camiones
recolectores de basura
* Cargadores
frontales
*Frenos y
suspensiones de camiones
* Vehículos para la construcción y
manutención de carreteras.
Aplicaciones
industriales:
En la industria, es de primera
importancia contar con maquinaria especializada para controlar, impulsar,
posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la línea de
producción, para estos efectos se utiliza con regularidad la energía
proporcionada por fluidos comprimidos se tiene entre otros:
* Maquinaria para la industria
plástica
* Maquinas herramientas
* Maquinaria para elaboración de
alimentos
* Equipamiento para robótica y
manipulación de automatizada
* Equipos para montaje industrial
* Maquinaria para la minería
* Maquinaria para la industria
siderúrgica
Otras aplicaciones:
* Aplicación automotriz: suspensión,
frenos, dirección y refrigeración
* Aplicación aeronáutica: timones,
alerones, trenes de aterrizaje, simuladores, equipos de mantenimiento
aeronáutico
* Aplicación naval: mecanismos de
transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o
buques militares
* Medicina: instrumental quirúrgico,
mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontólogo
Circuito
hidráulico: El la figura se ve el circuito hidráulico de un sistema ABS.
1- Electroválvula de admisión.
2- Electroválvula de escape.
3- Válvula anti-retorno.
4- Válvula reguladora de la presión de frenado.
5- Rueda delantera izquierda.
6- Rueda trasera derecha.
7- Rueda delantera derecha.
8- Rueda trasera izquierda.
9- Bomba de frenos.
10- Silenciador.
11- Motor-bomba.
12- Acumulador de baja presión.
13- Filtro. |
1- Electroválvula de admisión.
2- Electroválvula de escape.
3- Válvula anti-retorno.
4- Válvula reguladora de la presión de frenado.
5- Rueda delantera izquierda.
6- Rueda trasera derecha.
7- Rueda delantera derecha.
8- Rueda trasera izquierda.
9- Bomba de frenos.
10- Silenciador.
11- Motor-bomba.
12- Acumulador de baja presión.
13- Filtro. |
2.4.1 Características
de las válvulas según el tipo de construcción
Externamente, las válvulas pueden considerarse como una caja negra con
una serie de orificios que sirven para la entrada y salida del aire comprimido.
La forma en que se conectan dichos orificios, en una posición estable,
constituye un estado de la válvula, lo que habitualmente se denomina posición.
Los orificios se llaman vías.
Las válvulas se componen de dos o más posiciones, esto es, dos o mas
formas de conectar las vías. De la contrario, no tendrían mucho sentido, ya que
funcionarían como simples tuberías. Para cambiar de una posición a otra se
dispone de unos mandos en la propia válvula. Por lo general, existe una
posición de reposo, que es aquella en la que no se actúa sobre los mandos.
El número de vías y de posiciones de la válvula identifica el funcionamiento
de la misma, independientemente de la forma constructiva y del tipo de mando
que la active. Por este motivo, las válvulas se representan simbólicamente
mediante esquemas que dan una idea clara y concisa de su funcionamiento. De
hecho, en la nomenclatura de las válvulas se dice primero el número de vías,
seguido del de posiciones. Posteriormente, se menciona el tipo de
funcionamiento en reposo, si procede (normalmente abierta o normalmente
cerrada), y los dos tipos de mandos que permutan la válvula (primero el que
cambia la posición de reposo a la activa, y luego el que pasa de nuevo a la
posición de reposo). Opcionalmente, se puede mencionar la forma constructiva
antes de toda la nomenclatura.
Representación
esquemática de válvulas
Para representar las válvulas se utilizan símbolos; estos símbolos de ninguna manera representan el sentido constructivo del elemento, su labor es únicamente dar una idea de su funcionamiento.
En neumática a diferencia de la hidráulica, no suelen utilizarse
válvulas de más de 4 vías. En la siguiente figura se muestra la representación
de válvulas de 2 y 3 posiciones y de 2, 3, 4 y 5 vías.
La designación de una válvula está en función de su cantidad de vías y
la cantidad de posiciones que pueda tener.
Por ejemplo, una válvula de 3/2 significa una válvula de 3 vías y 2
posiciones; una de 5/3, una válvula de 5 vías y 3 posiciones.
Las posiciones que adopta el órgano distribuidor se representan por
cuadrados yuxtapuestos, tantos como posiciones existan, dibujados una a
continuación de otro. Así, dos cuadrados representan una válvula de dos
posiciones, mientras que tres cuadrados representan una de tres posiciones. En
neumática el caso más frecuente es el de las válvulas de 2 o 3 posiciones.
Una válvula que tenga en su símbolo dos cuadrados, dos posiciones, tres
conexiones, tres vías; la designación se hace de la siguiente manera:
Válvula 3/2 vías.
En donde el numerador, es éste caso tres, indica el número de vías y el
denominador dos, indica el número de posiciones.
También se debe aclarar si en la posición cero, existe o no flujo de
aire. Esto se indica de la siguiente manera:
Para las válvulas de dos posiciones, la posición de reposo esta indicada
por el cuadro de la derecha.
En el caso de una válvula de tres posiciones, la posición de reposo es
representada por el cuadro central.
Las conexiones con tomas de presión (unión de tuberías que enlazan con
el compresor) y escape (unión directa o por tubería a la atmósfera) son muy
comunes y por este motivo se muestran en la siguiente figura.
Si en la posición de reposo existe flujo de aire se dice que se trata de
una válvula normalmente abierta (N.A.) y si no existe flujo de aire se trata de
una válvula normalmente cerrada (N.C.).
En la siguiente figura se representa una válvula de 3 vías 2 posiciones,
accionada manualmente, con retorno por muelle y normalmente cerrada.
Como la posición de reposo es la que manda el muelle, esta válvula está
normalmente cerrada en dicha posición porque se bloquea el paso de aire de la
vía 1 y se comunica la vía 2 al escape 3. Al presionar el pulsador manual, se
activa la otra posición, que transfiere el aire comprimido de la vía 1 a la 2.
En cuanto se suelta el pulsador, el muelle retorna la válvula a su posición de
reposo. Por este motivo, se denomina normalmente cerrada.
Para evitar errores en el montaje de estos elementos, los orificios para
las conexiones, se identifican por letras, o bien (según una nueva norma) por
medio de números:
Orificios
|
Letras
|
Números
|
Alimentación de presión
|
P
|
1
|
Conductos de trabajo
|
A, B, C...
|
2, 4, 6..
|
Escapes
|
R, S, T...
|
3, 5, 7...
|
Fuga
|
L
|
9
|
Tuberías o conductos de pilotaje
|
Z, Y, X...
|
12, 14, 16...
|
Constitución de las
válvulas distribuidoras.
La forma constructiva de las válvulas no es lo más importante a la hora
de seleccionar una cuando se diseña una instalación. Sin embargo, es
interesante conocer las distintas formas constructivas de las válvulas, así
como sus limitaciones y usos habituales.
A grandes rasgos, las válvulas distribuidoras se componen de un cuerpo o
estructura básica, un elemento móvil, y unos elementos de accionamiento, para
permutar el estado de la válvula.
En el cuerpo están definidos los conductos internos y los orificios de
salida, roscados o no. En el se alojan todos los demás componentes, incluyendo
los accesorios para la fijación en la instalación.
El elemento móvil es aquel con cuyo desplazamiento se van a obtener las
distintas posiciones de la válvula. El tipo de elemento móvil define la
clasificación de este tipo de válvulas según la forma constructiva.
Por último se encuentran los elementos de accionamiento, que son
componentes necesarios para accionar la válvula. Estos son tan variados como
tipos de mando existen.
Para aprender el funcionamiento interno de las válvulas no es preciso disponer de las secciones reales de las mismas, salvo en el caso de fabricantes y técnicos de mantenimiento que deban manipular su interior. Por este motivo, presentaremos esquemas de las válvulas.
Para aprender el funcionamiento interno de las válvulas no es preciso disponer de las secciones reales de las mismas, salvo en el caso de fabricantes y técnicos de mantenimiento que deban manipular su interior. Por este motivo, presentaremos esquemas de las válvulas.
Veremos algunas secciones a lo largo
del tema, identificando cada parte, así como su funcionamiento interno, que si
depende de la forma constructiva.
Según el tipo de construcción, las válvulas distribuidoras se clasifican
principalmente en válvulas de asiento y en válvulas de corredera.
Al pasar por la válvula, las secciones entre el elemento de cierre y el
cuerpo producen un estrangulamiento del aire, además de los previstos cambios
de sentido de flujo, con lo que las pérdidas de presión son inevitables. Dichas
pérdidas son mayores en las válvulas de corredera porque el aire pasa con mayor
dificultad.
Tipos de
accionamiento de las válvulas distribuidoras.
La clasificación más utilizada para los mandos se establece según la
fuente de energía que activa los componentes de mando. Los mandos pueden ser:
· Manuales
· Mecánicos
· Neumáticos
· Eléctricos
· Mecánicos
· Neumáticos
· Eléctricos
Mando manual.
El mando está supeditado a la acción voluntaria del operador. No se
suele usar mucho porque uno de los objetivos de la neumática es el incremento
de automatización de los procesos industriales, lo que se logra reduciendo la
participación del ser humano. Sin embargo, siempre abra una que sea la de
puesta en marcha del circuito. También se emplean en los casos en que la
seguridad del trabajador puede estar en peligro, como ocurre en las prensas, en
las que el troquel no baja hasta que el operario mantenga presionadas dos
válvulas manuales.
Mando mecánico
Se activan por un mecanismo en movimiento, como un árbol de levas, o por
el embolo de los cilindros. Se suelen usar como captadores de señal, por lo que
acostumbran a ser pequeñas.
Mando neumático
En general, las válvulas con mando neumático se usan como mando de
regulación de los actuadores, por lo que precisan las válvulas más pequeñas que
lo piloten. Se realizan en asiento plano y corredora.
La fuerza necesaria para conmutar la válvula se obtienen del aire a
presión, ya sea utilizándolo directamente o por depresión. Debe considerarse
que el desplazamiento de la corredora solo es posible si se desaloja el aire
del lado opuesto. Este es un aspecto importante en el diseño de circuitos que
incluyen válvulas biestables, de ese u otro tipo.
Existe un caso especial. Son las válvulas con accionamiento neumático en
ambos lados, pero que emplean el principio de presión diferencial. Esto es, las
secciones de la corredera que al aire empuja son diferentes en cada lado, por
lo que existe una mayor fuerza en un sentido que en otro y, por tanto, una
posición preferente cuando en ambos pilotajes hay presión. Se utiliza para
disponer de ordenes de mando preferentes en los ciclos automáticos de los
equipos neumáticos.
Las dos posibilidades de pilotaje, según la conmutación de la válvula se
produzca por un impulso de presión o por una reducción de presión, reciben el
nombre de pilotaje positivo y pilotaje negativo, respectivamente. El primero se
debe al empuje directo por la presión. El segundo, al equilibrio de presión al
conectar a escape la salida de pilotaje. Las válvulas con posición de reposo
automática (mediante resortes internos) solo se realizan con pilotaje positivo.
Los símbolos correspondientes a los mandos neumáticos son flechas que
enlazan con líneas de pilotaje, y se suelen representar con líneas
discontinuas.
Accionamiento
eléctrico
El principio de funcionamiento consiste en obtener la fuerza para
desplazar la corredora a partir de un electroimán.
La colocación de estas válvulas en las instalaciones neumáticas implica
la instalación paralela de un circuito eléctrico que las active. La señal de
conmutación de las válvulas vendrá de un final de carrera eléctrico, o de
cualquier otro dispositivo eléctrico. Son muy importantes ya que el origen de
la señal eléctrica puede estar gobernado por un programa ordenador, lo que
posibilita la automatización flexible de procesos industriales, controlada
desde ordenadores centrales.
En el mando eléctrico, la longitud de la línea de mando no influye en la
eficacia del funcionamiento, con lo que se puede llegar a diseñar líneas de
mando de varios centenares de metros. Los tiempos de conmutación son muy cortos
y fiables, por lo que en la actualidad, y considerando lo mencionado
anteriormente, son las mas usadas.
Forma constructiva de
algunas válvulas distribuidoras
Válvulas
distribuidoras 2/2
Las válvulas 2/2 sirven para gobernar el paso del fluido. La
denominación 2/2 significa que este elemento tiene dos vías, P y A, adopta dos
posiciones (paso y cierre), respectivamente.
La figura siguiente representa una de estas válvulas en reposo. En esta
posición el paso de P hacia A esta cerrado. Cuando se acciona el pulsador, el
distribuidor pone en comunicación la entrada P con la utilización A; entonces,
se dice que la válvula está abierta.
Al dejar de apretar el pulsador, el muelle obliga al distribuidor a
recuperar la posición de partida, con lo que la válvula se cierra.
Válvulas
distribuidoras 3/2
Estas válvulas permiten la circulación de aire en una dirección y, al
mismo tiempo, cortan el paso en la otra dirección. Se emplean para gobernar
cilindros de simple efecto.
La corredera de la válvula 3/2, sin accionar cierra el paso de P hacia
A, y deja abierto el paso de A hacia R. Cuando se acciona la válvula, la
corredera comunica la entrada de presión P con la vía de utilización A,
mientras el escape R queda bloqueado.
Válvulas
distribuidoras 4/2
Las válvulas 4/2 permiten el paso del fluido en ambas direcciones.
Cuando la válvula esta en reposo, la vía de entrada está conectada con la
utilización A, mientras que la otra utilización B esta puesta de escape R.
Estas válvulas se usan para gobernar cilindros hidráulicos de doble efecto.
Al accionar la válvula se vence la acción del muelle y la corredora
cambia de posición, es decir, el fluido circula de P hacia B y de A hacia R.
Válvulas
distribuidoras 5/2
Estas válvulas de 5 vías y 2 posiciones, se pueden considerar como una
ampliación de las válvulas 4/2 . la diferencia consiste en que las válvulas 5/2
poseen una vía más, con lo que el escape de un cilindro de doble efecto puede
ser independiente para cada lado, pudiendo realizar otras funciones de mando.
Cuando la válvula esta en reposo, la corredora permite el paso de P
hacia B y el escape del aire que produce de A. Al accionar la válvula, se
comunica P con A y, al mismo tiempo, se pone B a escape por la otra salida T.
Estas válvulas se utilizan para gobernar cilindros de doble efecto.
Válvulas
distribuidoras 4/3
Las válvulas distribuidoras de 4 vías y 3 posiciones, al igual que las
válvulas 4/2 y 5/2, sirven para gobernar cilindros de doble efecto. Tienen, sin
embargo, una posición intermedia, que se utiliza para varias posibilidades de
mando.
Cuando la válvula adopta la posición media , el aire circula de P hacia
R, cerrando el paso de A y de B ; es decir, la válvula esta puesta a escape.
Este tipo de válvulas no llevan muelle, incorporándose un sistema
mecánico o eléctrico de enclavamiento para poder fijar las tres posiciones.
Como se puede observar en la animación siguiente la posición de reposo es la
intermedia.
Las tres posiciones permiten accionar varios elementos de trabajo. Su
característica principal es que en la posición intermedia se puede originar un
bloqueo o una liberación del elemento de trabajo, además de otras posibilidades.
Válvulas de bloqueo
El funcionamiento de las válvulas de bloqueo se basa en cortar el aire
comprimido. Se construyen de forma que la presión del aire actúa sobre la pieza
de bloqueo y así refuerza el cierre.
Se pueden considerar válvulas de bloqueo, por su principio de
funcionamiento, las siguientes:
· Válvula antirretorno o de retención
· Válvula selectora de circuito
· Válvula de simultaneidad
· Válvula de purga o escape rápido
· Válvula estranguladora de retención
· Válvula selectora de circuito
· Válvula de simultaneidad
· Válvula de purga o escape rápido
· Válvula estranguladora de retención
Válvula antirretorno
La válvula antirretorno es la más simple de todas. Cierra por completo
el paso en un sentido y lo deja libre en el contrario, con la perdida de
presión lo mas pequeña posible.
Los antirretornos se sitúan dentro de los circuitos, allí donde se
agrupan los elementos en los que no interesa la mutua influencia. También
sirven para puentear un aparato en un sentido de la circulación por motivos de la
seguridad. En este caso, la resistencia interna del sentido libre de la válvula
de retención debe ser menor que la resistencia del elemento.
Válvula selectora.
Esta válvula cumple la función lógica O en los circuitos neumáticos.
Tiene dos entradas y una salida, por lo que se le denominaba anteriormente
Válvula de doble retención. El bloqueo siempre se realiza sobre la entrada de
menor presión, generalmente purgada, esto es, con que haya presión en alguna
entrada, habrá presión a la salida.
Se usa cuando un actuador o una válvula distribuidora debe gobernarse
indistintamente desde dos puntos por separado, distantes físicamente uno del
otro.
Para los equipos en que un órgano debe ser accionado desde varios
sitios, siempre se precisarán tantas válvulas selectoras como número de puntos
de accionamientos menos 1.
Válvula de
simultaneidad.
Esta válvula cumple la función lógica Y en los circuitos neumáticos.
También tiene dos entradas y una salida. El bloque siempre se realiza sobre la
entrada que no esté purgada. Para que exista señal a la salida, debe haber
presión necesariamente en las dos entradas.
En todo caso, lo interesante de esta válvula es que para obtener señal a
la salida debe haber señal en las dos entradas. Por este motivo, se usa
preferentemente en equipos de enclavamiento y de control, como el accionamiento
de una prensa neumática por un operario. Por razones de seguridad, sólo debe
bajar la prensa si el operario mantiene activadas dos válvulas a la vez.
Válvula
estranguladora unidireccional.
La válvula estranguladora unidireccional o estranguladora de retención
es una válvula híbrida que reúne características de funcionamiento de las
válvulas de bloqueo y de las de flujo. En los equipos neumáticos se usan como
válvulas de flujo, para regular la velocidad de los actuadores, pero sólo en un
sentido de su movimiento.
Si interesa disponer de velocidades de avance y retroceso diferentes y
controladas, en los cilindro de doble efecto, se disponen dos válvulas, una en
cada vía del cilindro. Si interesa que la velocidad de avance y retroceso sea
la misma, basta con utilizar una válvula estranguladora normal, no
unidireccional; o regularlas al mismo valor.
En la regulación de la velocidad de los cilindros neumáticos con
válvulas estranguladoras unidireccionales, se distingue entre la regulación a
la salida y la regulación a la entrada.
En la regulación de la entrada o alimentación al cilindro, se controla
el caudal de aire que entra al cilindro, pero el aire de salida circula
libremente hacia el escape.
Válvula reguladora de
flujo o caudal.
Las válvulas reguladoras de flujo ajustan el caudal circulante a un
valor fijo o variable. Su principio de funcionamiento es la estrangulación del
aire. Estas válvulas sólo pueden reducir la sección de paso del aire, esto es,
sólo pueden disminuir el caudal circulante. El máximo caudal disponible en un
circuito, cuando no actúan estas válvulas, es función del paso nominal de las
válvulas y de las tuberías.
Existen dos tipos de válvulas de flujo:
· Válvulas estranguladoras, que actúan sobre el caudal en cualquiera de los dos sentidos.
· Válvulas estranguladoras unidireccionales, que actúan sobre el caudal en un solo sentido del flujo.
El mecanismo de estrangulación puede ser por diafragma o por
estrechamiento del conducto de paso. Los estrechamientos pueden ser constantes
o variables. En la práctica se usan cotidianamente los estranguladores
regulables y el ajuste mecánico se reserva para los estranguladores
unidireccionales.
También se pueden considerar válvulas de flujo a los silenciadores y
reguladores de escape si actúan sobre el caudal.
Válvulas reguladoras
de presión.
Las válvulas reguladoras de presión actúan sobre la presión del aire en
circulación, controlándola desde un valor nulo hasta el máximo valor de
alimentación. La construcción de todas ellas es muy parecida, pero según su
colocación en el circuito cumplen diferentes funciones que las identifican.
Los diferentes tipos de válvulas reguladoras de presión son:
· Válvula limitadora de presión o de seguridad.
· Válvula de secuencia.
· Válvula reguladora de presión o reductora.
El ajuste del valor nominal de control se puede realizar a mano o
mediante electricidad. En general se usan poco en neumática aunque son necesarias
en los equipos de producción de aire comprimido.
Válvula limitadora de
presión.
La válvula limitadora impide que la presión de un sistema sea mayor que
la fijada manualmente a través de un tornillo. Al sobrepasarse esta presión
máxima permitida, la válvula abre la conexión con la atmósfera, con lo que se
reduce la presión hasta el valor nominal. Entonces se vuelve a cerrar el
orificio de purga.
Se usa en todo equipo de producción de aire con válvula de seguridad.
Válvula de secuencia.
El principio de funcionamiento es el mismo que el de la válvula
limitadora. La diferencia reside en que en vez de conectar a escape, se conecta
a una vía de trabajo.
Válvula reductora.
Estas válvulas basan su funcionamiento en una membrana cuyo movimiento
se encarga de regular la presión de salida. Esta presión siempre es menor que
la de entrada. El objeto es regular la presión de trabajo deseada a un valor
predeterminado y constante, independiente de la presión de entrada y del
consumidor.
2.4.2
Accionamiento de las válvulas
Se tienen dos tipos de mandos: según la
representación de la información y según el funcionamiento.
Según la representación de la información
se tienen dos tipos: analógica y digital.
Analógica
2.4.3 Determinación
del tamaño de las válvulas
Método
para determinar el tamaño de las válvulas de control
Referencias
No hay comentarios:
Publicar un comentario