NEUMÁTICA: CAPITULO 8 VÁLVULAS NEUMÁTICAS

VÁLVULAS NEUMÁTICAS

Las válvulas son elementos que manejan e influyen sobre flujo del medio presurizado. Ellas guían el aire comprimido en forma dosificada y en el momento correcto hacia los componentes del trabajo. Según su función se diferencian en:

VÁLVULAS DIRECCIONALES

También se conoce como válvulas de vías o válvulas distribuidoras. Estás determinan el inicio, la parada y la dirección del medio presurizado.

REPRESENTACIÓN SIMBÓLICA

La función de una válvula direccional se representa en los esquemas del circuito mediante símbolos. Según la norma DIN ISO 1219. Estos sólo limitan a indicar su función.

Se entiende por posición inicial a la posición en la cual la válvula se dibuja en el plano es decir la posición que toma la válvula luego de haber sido conectado el circuito de la red y estando el circuito en posición de reposo, válvula sin retorno por retorno.

Se entiende por posición intermedia a la posición que toma las válvulas de 3 posiciones.

SIGNIFICADO	REPRESENTACIÓN	SIGNIFICADO	REPRESENTACIÓN
Posiciones		Posición Inactiva
Cantidad de cuadros = Cantidad de Posiciones		Posición Activa
Funcionamiento		Escape libre
Posiciones de bloqueo		Escape conectado
Conexiones

REPRESENTACIÓN SEGÚN NORMA DIN/ISO 5599

CONEXIÓN	LETRAS	DIN/ISO 5599
De trabajo	A, B	2, 4
De presión	P	I
Escape	R, S, T	3, 5, 7
De pilotaje	X, Y, Z	10, 12, 14

CONEXIONES Y POSICIONES: Las válvulas direccionales se representan indicando la cantidad de conexiones, la cantidad de posiciones y la detección del flujo de aire.

Las válvulas distribuidoras se representan indicando la cantidad, de conexiones la cantidad de posiciones y la dirección del flujo de aire.

SIGNIFICADO	REPRESENTACIÓN	CONEXIONES/POSICIONES
Válvula distribuidora posición abierta		2/2
Válvula distribuidora posición abierta		3/2
Válvula distribuidora posición de bloqueo		3/2
Válvula distribuidora conmutación a la izquierda		4/2
Válvula distribuidora posición intermedia bloqueada		4/3
Válvula distribuidora conmutación a la izquierda		5/2
Válvula distribuidora posición intermedia bloqueada		5/3

ACCIONAMIENTO DE LAS VÁLVULAS

Para llevar las válvulas de una posición a la otra es necesario contar con un accionamiento. los símbolos utilizados para representar los tipos de accionamiento están contenidos en la norma DIN ISO 1219. Los símbolos son colocados normalmente a ambos lados de los recuadros que indican las posiciones. Estos accionamientos pueden ser los siguientes tipos:

Colocar mapa conceptual

ACCIONAMIENTOS MANUALES: Se activa por uso de las manos.

SIGNIFICADO	REPRESENTACIÓN
Pulsador Manual
Pulsador Tipo Hongo
Palanca
Pedal
Interruptor con llave

ACCIONAMIENTOS MECÁNICOS

SIGNIFICADO	REPRESENTACIÓN
Mecánicos en general: bielas, levas.
Rodillo
Rodillo articulado
Resorte
Elástico

ACCIONAMIENTOS NEUMÁTICOS

SIGNIFICADO	REPRESENTACIÓN
Pilotaje por presión neumática
Pilotaje por descarga neumática

ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS

SIGNIFICADO	REPRESENTACIÓN
Arrollamiento
Arrollamiento mismo sentido
Arrollamiento contrapuestos

CARACTERÍSTICAS DE CONSTRUCCIÓN DE LAS VÁLVULAS DE VÍAS

Las características de construcción de las válvulas determinan su duración, fuerza y tipos de accionamiento; como también el tiempo de conmutación, el sistema de conexión y el tamaño. De acuerdo al tipo constructivo, las válvulas, pueden ser:

• Válvulas de asiento.
• Válvulas de corredera.

·      VÁLVULAS DE ASIENTO
En todas estas válvulas, las conexiones se abren y cierran por medio de bolas, placas o conos. Evitando fugas por completo, conmutan rápidamente en caminos cortos.
El ellas evita por completo las fugas pero necesitan de esfuerzos de accionamiento importantes, ya que necesitan vencer la fuerza del muelle y del aire comprimido. Conmutan rápidamente el trayectos cortos son insensibles a la suciedad y opera libre de lubricación.

·       VÁLVULAS DE CORREDERA
Las válvulas de corredera/pistón, son de construcción sencilla y esfuerzo nacional viento bajo; pero precisan de recorridos de conmutación mayores. Las conexiones son cerradas o unidas por correderas cilíndricas, planas o circulares.
Estas válvulas son de estanqueidad limitada y más susceptibles a la suciedad que las de asiento, pero tiene la ventaja de que el accionamiento a ambos lados de ellos se puede realizar con mucha facilidad.

CLASIFICACIÓN DE LAS VÁLVULAS DE VÍAS

Una forma de clasificar las válvulas de vías es, de acuerdo a su tipo constructivo (asiento y corredera), pero también puede hacerse de acuerdo a la cantidad de conexiones y posiciones de conmutación. Existe una gran cantidad de válvulas. Estas son las más usadas: 

VÁLVULAS 2/2 VÍAS

Pertenece a las válvulas de asiento esférico. Son de concepción muy simple y dimensiones pequeñas. Son de 2/2 vías porque tienen dos conexiones y dos posiciones (abierta y cerrada).

VÁLVULAS 3/2 VÍAS

Estas son:

VÁLVULAS 3/2 VÍAS: ASIENTO ESFÉRICO

Este tipo de válvulas permiten activar o desactivar señales. Tienen 3 conexiones y dos posiciones.

VÁLVULAS 3/2 VÍAS: DISCO PLANO

La junta es simple y efectiva. El tiempo de respuesta es instantáneo y, con un pequeño movimiento se abre un gran paso de aire. Pueden utilizar cualquier tipo de accionamiento.

ESQUEMA DISTRIBUCIÓN: VÁLVULAS 3/2 VÍAS

VÁLVULAS 3/2 VÍAS: ACCIONAMIENTO NEUMÁTICO

Estas válvulas pueden ser utilizadas como elementos de maniobra de accionamiento indirecto.

ESQUEMA DISTRIBUCIÓN: VÁLVULAS 3/2 VÍAS ACCIONAMIENTO NEUMÁTICO

VÁLVULA 3/2 VÍAS: DE CORREDERA

Estas son utilizadas como válvulas de bloqueo, y tienen como finalidad alimentar a evacuar aire en sistemas neumáticos. Son de accionamiento manual.

VÁLVULAS 3/2 VÍAS: SERVOPILOTADA

Es del tipo servopilotada con rodillo. Por ser servopilotada requiere poca fuerza para su activación.

VÁLVULAS 4/2 VÍAS

Estas son:

VÁLVULAS 4/2 VÍAS: ASIENTO PLANO

Tienen las mismas funciones que la combinación de dos válvulas 3/2 vías, una abierta y la otra cerrada en reposo. Son utilizadas para la activación de cilindros de doble efecto.

VÁLVULAS 4/2 VÍAS: CORREDERA

El elemento de mando es un émbolo que realiza un desplazamiento lateral, uniendo separando al mismo tiempo los distintos conductos. La carrera es mucho mayor que la de asiento plano.

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN: VÁLVULAS 4/2 VÍAS

VÁLVULAS 4/2 VÍAS: CORREDERA Y CURSOR LATERAL

Aquí, un émbolo de mando se hace cargo de la función de inversión. Los conductos se unen o separan por una corredera plana adicional. La estanqueización sigue siendo buena.

ESQUEMA DISTRIBUCIÓN: VÁLVULA 4/2 VÍAS APLICACIÓN BILATERAL DE PRESIÓN

VÁLVULAS 4/3 VÍAS

Se llaman válvulas 4/3 vías porque tienen cuatro conexiones y dos posiciones. Generalmente son accionados manualmente o por pedal, otros tipos de accionamientos son difíciles de incorporarse.

ESQUEMA DISTRIBUCIÓN VÁLVULAS 4/3 VÍAS

VÁLVULAS 5/2 VÍAS

Tiene 5 conexiones y 2 posiciones. son utilizadas principalmente como elementos de maniobra para el accionamiento de cilindros. Pertenece al tipo de válvula de corredera longitudinal.

Estás válvulas tienen un émbolo de mando que se encargan de unir o separar los conductos por medio de movimientos longitudinales en el caso de válvula de corredera longitudinal es posible de aplicar todo tipo de accionamiento ya sea manuales mecánicos eléctricos o neumáticos estos mismos tipos de accionamiento pueden ser aplicados para la reposición.

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN: VÁLVULAS 5/2 VÍAS

VÁLVULAS DE BLOQUEO (CIERRE)

Bloquean el flujo en un sentido y lo liberan en sentido contrario. La presión del lado de salida actúa sobre la pieza obturadora y apoya el efecto de cierre hermético de la válvula. Se consideran como válvula de cierre las siguientes: 

VÁLVULAS DE RETENCIÓN

Estas son:

VÁLVULAS DE ANTIRRETORNO

Este tipo de válvula deja pasar el caudal de fluido en un sentido, con una mínima pérdida de presión, mientras que impide totalmente el paso en el otro sentido. El bloqueo del sentido de flujo puede obtenerse mediante un disco, una membrana o por una bola.

VÁLVULA ANTIRRETORNO DESBLOQUEABLE

En esta válvula, existe la posibilidad de suprimir el bloqueo por medio de un pilotaje.,de esta forma la válvula permite flujo en ambos sentidos (si se desea). Si se hace una apropiada elección de la relación de áreas, se podrá operar con una presión de pilotaje igual a las del sistema.

VÁLVULA SELECTORA FUNCIÓN O

Tiene 2 entradas X e Y, y una salida A. Esta válvula se denomina "O" (OR), porque permite el paso de las entradas X "O" Y hacia la salida A.

Esta válvula entrega una señal cuando, en algunas de sus entradas existe una presión. Cuando el aire comprimido ingresa por la entrada X, la bola o el émbolo, ya sea el caso si es de émbolo o esfera, bloquea la entrada Y y el aire circula de X hacia A. Si pasa lo contrario, o sea el aire pasa de Y hacia A, X queda bloqueada. Cuando el aire regresa, es decir, existe un reflujo del aire al ser evacuado de una válvula de un cilindro, la bola, por la relación de presiones, permanece en la posición que se encuentra. Si se quiere comandar un actuador o una válvula de mando desde dos o más puntos en necesario montar este tipo de válvulas.

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN VÁLVULA "O"

VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD FUNCIÓN "Y"

Se conoce también como válvula de dos presiones. Tiene dos entradas X e Y, y una salida A. Se denomina "Y" pues solamente si hay presiones en X "y" Y, puede haber una señal de salida A.

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN VÁLVULA "Y"

VÁLVULA DE ESCAPE RÁPIDO

Por medio de las válvulas de escape rápido se puede evacuar el aire rápida y directamente a través de una sección grande. Este tipo de válvulas permite elevar la velocidad de los cilindros. Con ella se reducen los tiempos de retorno, especialmente en cilindros de simple efecto.

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN VÁLVULAS DE ESCAPE RÁPIDO

VALVULA DE ESTRANGULACION (CAUDAL)

Pertenece a las válvulas de caudal. Este tipo de válvula regula el caudal del aire comprimido en una dirección o en ambas direcciones. Si lo hace en una sola dirección (válvula de estrangulación de caudal unidireccional), irá acompañada de una válvula antirretorno. Estás válvulas suelen ser regulables, el tipo de ajuste puede ser fijado. 

Las válvulas de estrangulación son usadas para regular la velocidad de los cilindros ya sean el avance o en el retroceso o en ambos. Debe ponerse especial atención en que la válvula estrangulación no esté cerrada del todo. Generalmente se regula el caudal en una sola dirección usando una válvula de estrangulación unidireccional. La válvula estranguladora unidireccional es una combinación de una válvula estranguladora, generalmente regulable, con antirretorno.

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN VÁLVULA DE ESTRANGULACIÓN

VÁLVULAS DE PRESIÓN

Este tipo de válvula, ejerce influencia sobre la presión del aire comprimido, o bien reaccionan frente a valores de presión determinados. Las principales válvulas de presión son:

Mapa conceptual

VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN

Una válvula reguladora de presión tiene por objeto mantener constante la presión, aún si la red de alimentación tiene presiones de valor oscilante y consumos variables.

VÁLVULA DE SECUENCIA

Esta válvula tiene por misión, luego de alcanzar cierta presión (ajustada por un muelle), entregar una señal de salida. se aplica sobre todo en accionamiento y sistemas de seguridad al sobrepasarse un valor definido de presión. Pero también se usa para controlar presiones en distintos rangos y ejecutar procesos a partir de sus señales.

Estás válvulas se utilizan en mandos neumáticos que actúan cuando se necesita disponer de una presión fija para realizar un acto de conmutación, mandos en función de la presión. La señal se transmite solamente después de alcanzar la presión fijada.

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN VÁLVULA DE SECUENCIA

VÁLVULAS ESPECIALES TEMPORIZADOR NEUMÁTICO

ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN VÁLVULA TEMPORIZADORA