OBJETIVO:
El objetivo de este informe es dar a conocer las definiciones, partes, tipos y funciones básicas de las válvulas neumáticas para tener el conocimiento y la habilidad necesaria para poder tener un buen manejo de las mismas.
INTRODUCCIÓN
Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por:
- Elementos de información.
- Órganos de mando.
- Elementos de trabajo.
- Elementos artísticos.
Para el tratamiento de la información de mando es preciso emplear aparatos que controlen y dirijan el fluido de forma preestablecida, lo que obliga a disponer de una serie de elementos que efectúen las funciones deseadas relativas al control y dirección del flujo del aire comprimido.
Las válvulas en términos generales, tienen las siguientes misiones:
- Distribuir el fluido
- Regular caudal
- Regular presión
Definición:
Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por el compresor o almacenado en un depósito. Ésta es la definición de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendación del CETOP (Comité Européen des Transmissions Oléohydrauliques et Pneumatiques).
Clasificación:
Según su función las válvulas se clasifican en 6 grupos:
- Válvulas de vías o distribuidoras
- Válvulas de bloqueo
- Válvulas de presión
- Válvulas de caudal
- Válvulas de cierre
- Válvulas especiales
La
distribución del aire comprimido a distintas caminos de un circuito neumático
es la función mas 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. La clasificación de las válvulas se realiza en base a los orificios de entrada y salida del aire (llamados vías) y al número de posiciones.
Válvulas 2/2
Las válvulas de 2 vías y 2 posiciones, suelen utilizarse como llaves de paso. Cuando están en la posición abierta, los orificios de entrada y de salida se comunican, de modo que el aire comprimido circula libremente en los dos sentidos.
Las aplicaciones en circuitos neumáticos, dado su funcionamiento, se limitan al control de motores y sopladores neumáticos. También pueden utilizarse como válvulas de paro, acopladas en las proximidades de las tomas de aire comprimido de cilindros neumáticos. Pero debido a la inercia del flujo de aire y a la compresibilidad del mismo, es muy complicado realizar el paro instantáneo de un cilindro en una posición intermedia de su carrera, con precisión.
Ejemplo: Válvula 2/2 Normalmente Cerrada (N.C) Pilotaje Manual
Las aplicaciones en circuitos neumáticos, dado su funcionamiento, se limitan al control de motores y sopladores neumáticos. También pueden utilizarse como válvulas de paro, acopladas en las proximidades de las tomas de aire comprimido de cilindros neumáticos. Pero debido a la inercia del flujo de aire y a la compresibilidad del mismo, es muy complicado realizar el paro instantáneo de un cilindro en una posición intermedia de su carrera, con precisión.
Ejemplo: Válvula 2/2 Normalmente Cerrada (N.C) Pilotaje Manual
Válvulas 3/2
Son válvulas utilizadas para el control del funcionamiento de cilindros de simple efecto y para realizar señales (pilotajes) neumáticos. Al tener tres vías, permiten dos direcciones del fuljo de aire, lo que les ayuda a realizar la alimentación (posición abierta) y el escape (posición cerrada) de la cámara del émbolo en un cilindro de simple efecto.
Ejemplo: Válvula 3/2 Normalmente Cerrada (N.C.) Pilotaje Manual
Son válvulas utilizadas para el control del funcionamiento de cilindros de simple efecto y para realizar señales (pilotajes) neumáticos. Al tener tres vías, permiten dos direcciones del fuljo de aire, lo que les ayuda a realizar la alimentación (posición abierta) y el escape (posición cerrada) de la cámara del émbolo en un cilindro de simple efecto.
Ejemplo: Válvula 3/2 Normalmente Cerrada (N.C.) Pilotaje Manual
Válvulas 4/2
Las válvulas de 4 vías y 2 posiciones son utilizadas habitualmente para el control del funcionamiento de cilindros de doble efecto. Pos su construcción, permiten que el flujo de aire circule en dos direcciones por posición, lo que implica poder controlar dos cámaras (émbolo y vástago) de un cilindro de doble efecto.
Ejemplo: Válvula 4/4 Posición 1-4. Pilotaje Manual
Las válvulas de 4 vías y 2 posiciones son utilizadas habitualmente para el control del funcionamiento de cilindros de doble efecto. Pos su construcción, permiten que el flujo de aire circule en dos direcciones por posición, lo que implica poder controlar dos cámaras (émbolo y vástago) de un cilindro de doble efecto.
Ejemplo: Válvula 4/4 Posición 1-4. Pilotaje Manual
Válvulas 4/3
Además de las funciones de la Válvula 4/2, tiene las funciones añadidas de la tercera posición. Habitualmente la forma constructiva de la tercera posición, se elige para implementar la función de bloqueo del cilindro que está controlando, impidiendo tanto la alimentación como el escape de cualquiera de las cámaras de un cilindro de doble efecto, lo que supone dejarlo parado.
Ejemplo: Válvula 4/3 Posición intermedia bloqueada. Pilotaje por Palanca Enclavada
Válvulas 5/2
Tiene las mismas funciones que la válvula 4 vías 2 posiciones. Tan sólo se diferencia en la utilización de la quinta vía para realizar los escapes de las cámaras de forma independiente. Cada cámara del cilindro tiene su escape.
Ejemplo: Válvula 5/2 Posición 1-2. Pilotajes Neumáticos
Tiene las mismas funciones que la válvula 4 vías 2 posiciones. Tan sólo se diferencia en la utilización de la quinta vía para realizar los escapes de las cámaras de forma independiente. Cada cámara del cilindro tiene su escape.
Ejemplo: Válvula 5/2 Posición 1-2. Pilotajes Neumáticos
Válvulas 5/3
Además de las funciones de la Válvula 5/2, tiene las funciones añadidas de la tercera posición. Habitualmente las formas constructivas de la tercera posición, implican el bloqueo del cilindro por bloqueo de sus cámaras, o la puesta escape de las dos cámaras del cilindro, para permitir moverlo libremente sin presión.
Ejemplo: Válvula 5/3 Posición intermedia a escape. Pilotajes Manuales
Además de las funciones de la Válvula 5/2, tiene las funciones añadidas de la tercera posición. Habitualmente las formas constructivas de la tercera posición, implican el bloqueo del cilindro por bloqueo de sus cámaras, o la puesta escape de las dos cámaras del cilindro, para permitir moverlo libremente sin presión.
Ejemplo: Válvula 5/3 Posición intermedia a escape. Pilotajes Manuales
Las válvulas de bloqueo cortan el paso del aire comprimido. En ellas se bloquea un solo sentido de paso, de forma que el otro sentido queda libre. Las válvulas de bloqueo se suelen construir de forma que el aire comprimido actúa sobre la pieza de bloqueo y así refuerza el efecto cierre.
Válvula Antirretorno
Libera el paso en un sentido y bloquea el paso en el sentido contrario. Cuando la fuerza del aire a presión es superior a la tensión previa del muelle, el obturador se levanta de su asiento y deja pasar el aire comprimido. En el sentido contrario, la presión afianza la posición del obturador, sumando su fuerza a la ya existente del muelle.
Válvula Antirretorno Pilotada
Si la presión en la conexión 1 es mayor que la de la salida 2, la válvula de antirretorno permite la circulación libre del aire. Funciona del mismo modo que la válvula antirretorno simple. Pero además, la válvula puede desbloquearse por la línea de pilotaje 12, liberando el obturador, permitiendo el paso del aire en la dirección 2-1
Si la presión en la conexión 1 es mayor que la de la salida 2, la válvula de antirretorno permite la circulación libre del aire. Funciona del mismo modo que la válvula antirretorno simple. Pero además, la válvula puede desbloquearse por la línea de pilotaje 12, liberando el obturador, permitiendo el paso del aire en la dirección 2-1
Suele utilizarse para evitar el movimiento indeseado de un cilindro vertical de doble efecto, sometido a una carga externa, cuando se ha detenido el funcionamiento de la máquina o hay falta de presión de aire (Una válvula antirretorno es más estanca, debido a su construcción, que una válvula distribuidora de corredera)
Válvula Selectora (O)
La válvula selectora se emplea para el enlace lógico O. Las señales de aire a presión existentes en las entradas (1) producen una señal en la salida 2. Si no hay ninguna señal de entrada, no se produce señal de salida. Cuando hay señales en ambas entradas, la señal con presión más alta es la que llega a la salida.
La válvula selectora se emplea para el enlace lógico O. Las señales de aire a presión existentes en las entradas (1) producen una señal en la salida 2. Si no hay ninguna señal de entrada, no se produce señal de salida. Cuando hay señales en ambas entradas, la señal con presión más alta es la que llega a la salida.
Válvula de Simultaneidad (Y)
La válvula de simultaneidad se emplea para el enlace lógico Y. Las señales de aire a presión en las entradas 1, hacen que se produzca una señal en la salida 2, siempre que actúen al mismo tiempo. Si hay diferencias de presión en las señales de entrada, la señal de presión más baja es la que llega a la salida.
La válvula de simultaneidad se emplea para el enlace lógico Y. Las señales de aire a presión en las entradas 1, hacen que se produzca una señal en la salida 2, siempre que actúen al mismo tiempo. Si hay diferencias de presión en las señales de entrada, la señal de presión más baja es la que llega a la salida.
Válvula de Escape Rápido
Se utiliza cuando no se desea que al aire de retorno recorra el camino de vuelta por la línea de mando, pasando por la válvula distribuidora. La velocidad del émbolo del cilindro puede aumentarse así hasta el valor máximo posible dado que, durante el movimiento, disminuye la resistencia de expulsión del aire. Debe instalarse lo más cerca posible del cilindro.
Se utiliza cuando no se desea que al aire de retorno recorra el camino de vuelta por la línea de mando, pasando por la válvula distribuidora. La velocidad del émbolo del cilindro puede aumentarse así hasta el valor máximo posible dado que, durante el movimiento, disminuye la resistencia de expulsión del aire. Debe instalarse lo más cerca posible del cilindro.
Se dividen en:
• Acción directa
• Pilotadas
Son utilizadas para:
• Limitar Limitar la presión presión máxima de un sistema. sistema.
• Regular la presión reducida en ciertos circuitos.
• Evitar sobrecargas en la bomba.
• Absorber picos de presión presión.
Válvulas de presión
Se clasifican clasifican según su función:
función:
Alivio.
Secuencia.
Descarga.
Reductora de presión.
Frenado.
Contrabalance.
Válvula 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 sistema alcance alcance la presión presión ajustada ajustada
en su cuerpo, ésta abrirá y desviara al tanque
el caudal excedente excedente, manteniendo manteniendo la presion presion
en la línea.
Válvula de Secuencia
• Es una válvula normalmente cerrada que
permite la realización de una operación antes
que otra.
• El fluido se dirige primero primero a la parte del circuito circuito
que esta sin restricción alguna, al alcanzar la
presión ajustada en la vál l vu a, esta se abre y
efectúa la segunda fase del trabajo.
• Piloto interno, drenaje externo.
Válvula de descarga
• Son válvulas normalmente cerradas.
• Reciben Reciben la señal a través de su piloto externo externo,
al abrir desvían todo el aceite de la entrada al
tanque , dejando dejando la línea sin presión presión.
• Su piloto es externo externo y su drenaje drenaje externo externo.
• Se usan para los circuitos circuitos de alta y baja, y para
descargar grandes volúmenes al tanque.
Reductora de presión
• Limitan la presión máxima a la salida de la
válvula, al valor ajustado en su resorte.
• Son válvulas Normalmente Abiertas ( ) NA
• Toman la señal de la presión que hay a la
salida de la válvula, la comparan con la
ajustada en el resorte, y si tiende a superarla,
cierran, generando una caída de presión.
• Su piloto es interno y su drenaje externo.
Válvulas de frenado
Otras funciones
Otras funciones
• En parte, son posibles relaciones de pilotaje 1 : 2 y 1 : 7 (tipo LHK)
• Relación de pilotaje mediante combinación de toberas variables dentro del intervalo 1: 1,2 ... 1 : 8,9 (tipo LHDV y LHT)
• Son posibles diferentes versiones en carcasa
• El tipo LHT es además independiente de la presión de la carga (función de rotura de tubería)
• Versiones conválvulas de choque y de succión
• Versiones con válvulas selectoras para frenos
• Versión como válvula insertable
• Versión tipo cartucho
• Tipo LHTZ con gran efecto amortiguador
• Tipo LHTE, compensado enpresión de salida
valvulas contrabalance
Las
válvulas contrabalance son una de las válvulas más difíciles deentender y
ajustar en un equipo. Las válvulas contrabalance pertenecen algrupo de válvulas
de control de movimiento. Las válvulas contrabalance sonuna combinación de dos
válvulas, una válvula de retención unidireccional(“válvula
check”) y una válvula de alivio piloteada para abrir (“válvula reliefpiloteada
normalmente cerrada).
Las
válvulas contrabalance son usadas para los siguientes requerimientos:
Flujo
libre en una dirección.
Protección
contra la ruptura de mangueras.
Sostener
carga sin fugas.
Protección
contra elevaciones de presión causadas por fuerzasexternas.
Control
suave y modulado del movimiento cuando la válvuladireccional es repentinamente
cerrada.
Control
del movimiento libre de cavitación generada por movimientosrápidos cuando se
pierde el control de la carga.
La
siguiente figura muestra el diagrama esquemático de funcionamiento de una
válvula contrabalance:
La válvula de retención unidireccional permite el flujo
libre desde el puerto
2 a 1 teniendo
sólo la restricción generada por el pequeño resorte que contiene. En el sentido
desde el puerto
1 a 2 la
válvula contrabalance alivia la presión generada por la carga al valor ajustado
en el regulador superior.
La válvula contrabalance tiene un puerto de pilotaje 3 que genera una baja en la regulación de la presión de
alivio, permitiendo que comience el movimiento. Cuando la carga genera una
velocidad alta, el puerto 3
disminuyela
presión de pilotaje, permitiendo que el ajuste de la válvula de alivio
sea mayor. Esto previene que la carga se mueva con velocidades altas
permitiendo un efectivo control del movimiento.
valvula de flujo (caudal)
Las válvulas de caudal o flujo, varían la cantidad de aire comprimido que pasa a través de ellas, lo que implica influir directamente en la velocidad de actuación de un cilindro o en la rapidez con la que se realiza una secuencia de movimientos.
Válvula de Estrangulación Regulable
Modifica el caudal del aire a presión en los dos sentidos. Normalmente, las válvulas de estrangulación son regulables. Un ajuste mediante tornillo, realiza la estrangulación de paso.
Válvula de Estrangulación Regulable
Modifica el caudal del aire a presión en los dos sentidos. Normalmente, las válvulas de estrangulación son regulables. Un ajuste mediante tornillo, realiza la estrangulación de paso.
Válvula de Estrangulación Regulable con Antirretorno
Modifica el caudal de aire en la dirección en la cual el antirretorno bloquea el paso. En la dirección opuesta no hay regulación de flujo, puesto que todo el aire puede pasar por el antirretorno.
Modifica el caudal de aire en la dirección en la cual el antirretorno bloquea el paso. En la dirección opuesta no hay regulación de flujo, puesto que todo el aire puede pasar por el antirretorno.
Para regular la velocidad de la carrera de avance de un cilindro, se recomienda colocar la válvula de modo que regule la velocidad de expulsión del aire de la cámara contraria (vástago). Para la regulación de la velocidad de la carrera de retroceso, se realiza la configuración inversa. Esta técnica se implementa para impedir que los cilindros avancen a impulsos, debido a las descompresiones que se originan al avanzar el cilindro y tener estrangulada la alimentación de la cámara implicada en el avance. Así trabajan de forma continua y suave.
Válvulas de cierre
Las válvulas de cierre de Parker están diseñadas para el manejo seguro de aire, gases y líquidos en diferentes aplicaciones hidráulicas, neumáticas, de instrumentación, de refrigeración y aeroespaciales. Nuestras válvulas garantizan un funcionamiento limpio, fiable y económico con un ciclo de vida prolongado que permiten reducir el tiempo de inactividad y los costes de sustitución. Todas las válvulas se encuentran disponibles en una amplia gama de tipos, estilos, materiales y configuraciones para muchas condiciones de funcionamiento.
Válvulas especiales
Estas válvulas son utilizadas en trabajos especiales donde se requiere que estas hagan un trabajo en especifico.
ÁLVULA DE ESFERA FONDO DE CUBA
VÁLVULA ESFERA PASO TOTAL FONDO DE CUBAS. CONSTRUCCIÓN ACERO INOX. CF8M (316) Y 316L (FONDO DE CUBAS). EXTREMO ROSCA GAS DIN 2999 Y FONDO DE CUBAS. ASIENTOS PTFE + 15% FV. TÓRICA EJE VITÓN. PN 63. TEMP -25ºC + 180ºC. MONTAJE DIRECTO SEGÚN ISO 5211. MANDO MANUAL POR PALANCA CON SISTEMA DE BLOQUEO.
VÁLVULA DE ASIENTO INCLINADO CON ACTUADOR
VALVULA ASIENTO INCLINADO CON ACTUADOR NEUMATICO DE SIMPLE EFECTO. EXTREMOS ROSCA GAS. PN 16. CONSTRUCCION ACERO INOX. AISI 316 MICROFUSIÓN. JUNTA ACTUADOR NBR. PRESION MANDO ACTUADOR: 3-10 KG/CM2. RANGO TEMP. DE TRABAJO: -25ºC A +170ºC.
VÁLVULA NEUMÁTICA DE CORREDERA
VÁLVULA NEUMÁTICA DE CORREDERA. CONSTRUCCIÓN EN ACERO INOXIDABLE AISI 304. EXTREMOS ROSCA GAS. MATERIAL DE CIERRE EPDM. CONEXIÓN NEUMÁTICA NAMUR. PRESIÓN MÁXIMA DE TRABAJO PN16
Determinar el tamaño de una válvula
aplicables, las siguientes ecuaciones se pueden emplear para determinar el
tamaño de las válvulas. Las ecuaciones utilizadas por los fabricantes pueden tener
ligeras variaciones, pero son aceptables.
W = flujo por la válvula, lb/h
T = temperatura del vapor de entrada, ºK.
Z = factor de compresibilidad del gas, sin dimensiones.
C = relación entre los calores específicos en condiciones estándar.
K = coeficiente del fabricante para descarga (alrededor de 0.97), sin dimensiones.
P1 = presión corriente arriba, psi.
Kb = factor de corrección de capacidad para contrapresión, sin
dimensiones.
M = peso molecular del gas.
Mantenimiento a valvulas
- Lubricar a intervalos periódicos.
- Corregir de inmediato las fugas por la empaquetadura.
- Enfriar siempre el sistema al cerrar una tubería para líquidos calientes y al comprobar que las válvulas estén cerradas.
- No cerrar nunca las llaves a la fuerza con la llave o una palanca.
- Abrir las válvulas con lentitud para evitar el choque neumático en la tubería.
- Cerrar las válvulas con lentitud para ayudar a descargar los sedimentos y mugre atrapados.
- Las válvulas deben estar en posición cerrada durante el manejo y la instalación.
Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por el compresor o almacenado en un depósito.Son indispensables para hacer funcionar un circuito neumático y con esta información se aprendió lo básico para poder utilizarlas de forma correcta.
CUESTIONARIOBibliografia
es.wikipedia.org/wiki/Neumática
es.scribd.com/doc/35532718
www.elhinel.com.ar/index.php?option=com_
zonaemec.files.wordpress.com/2011/11/2-
industrial-automatica.blogspot.mx/2010/
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