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La válvula, de simultaneidad
tiene dos entradas (1 e 3) y una salida (2). El paso solamente está
abierto si recibe una señal en ambas entradas. Una señal de entrada en (1) o (3)
bloquea el paso a raíz de la diferencia
de fuerzas en la corredera del cilindro. Si las señales de entrada no son recibidas
simultáneamente, la última señal que llega pasa a la salida. Si las señales de
entrada tienen una presión diferente, la presión más grande cierra la
válvula, con lo que la presión más pequeña pasa a la salida (2). La válvula de
simultaneidad es utilizada principalmente en mandos de bloqueo, funciones de
control o enlaces lógicos.
Figura.Válvulas de simultaneidad(Y)
Esquemas de distribución
con válvulas de simultaneidad
La inclusión de una válvula de
simultaneidad en un esquema de distribución responde a la instalación de dos
transmisores de señales (válvulas 3/2 vías posición normal bloqueada) en paralelo o en serie. Sólo se trasmiteunaseñal
si ambas válvulas están activadas.
Las válvulas de antirretorno
pueden bloquear totalmente el paso en una dirección mientras que en la
dirección contraria pasa el aire con un mínimo de pérdida de presión. El bloqueo
de una dirección puede realizarse con conos, bolas, platos o membranas.
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 más pequeña posible.
Las válvulas de 5/2 vías
tienen cinco conexiones y dos posiciones. Estas válvulas son utilizadas principalmente
como elementos de maniobra para el accionamiento de cilindros. La válvula de
corredera longitudinal es un ejemplo de válvula de 5/2 vías. En su calidad de
elemento de mando, estas válvulas tienen un émbolo de mando que se encarga de
unir o separar los conductos correspondientes efectuando movimientos longitudinales.
Se necesita poca fuerza para el accionamiento porque no es necesario superar la
resistencia del aire comprimido o de un muelle (método de bola o de plato). En
el caso de las válvulas de corredera
longitudinal, es posible aplicar todos los tipos de accionamiento, ya sean manuales, mecánicos, eléctricos o
neumáticos. Estos mismos tipos de accionamiento pueden también ser utilizados para
los movimientos de reposición. En estas válvulas, el recorrido de la operación
de accionamiento es considerablemente mayor que en el caso de las válvulas de
asiento. Esta versiónde válvulas de
corredera ofrece problemas de estanqueidad. Las conexiones de "metal sobre metal", conocidas en
la hidráulica, exigen tolerancias mínimas de la corredera en relación con el taladro en
el cuerpo de la válvula.
Figura.Válvula 5/2 activa manual, retorno por
muelle.
Figura. Válvula de 5/2 biestable con
dobleaccionamientoneumático
Tratándose de válvulas neumáticas, la holgura entre la
corredera y el taladro del cuerpo de la válvula no debería ser mayor a 0,002- 0,004 mm, puesto que de lo
contrario las fugas serían demasiado grandes. Para evitar los gastos que
significarían una fabricación de las piezas con esa precisión, se utilizan
juntas tóricas y retenes en los cilindros y juntas tóricas en el cuerpo de la
válvula. Para evitar daños en las zonas de las conexiones, es posible repartir
los elementos de estanqueidad a lo largo de toda la camisa del cilindro.
Otro método de estanqueidad
consiste en utilizar una junta de plato suspendido con movimientos de
conmutación relativamente pequeños. La junta dé asiento une la conexión 1(P)
con 2(B) o con 4(A). Las juntas secundarias del émbolo unen las conexiones de
evacuación de aire con las conexiones de escape. La válvula tiene en ambos
lados una unidad de accionamientopara
controlar el movimiento del émbolo.
Válvula de 5/2 vías; asiento de plato suspendido, paso
abierto de 1
El pilotaje neumático consiste en accionar una válvula a
distancia aprovechando la fuerza que produce el aire a presión. Esta fuerza se
utiliza para desplazar el núcleo de la válvula y producir la conmutación de las
vías. La mayoría de las veces se aprovecha la presión de la red para la
actuación.
Figura.Esquema de distribución: Válvula de 5/2 vías con cilindro de doble
Actividad:Observa el video NEUMATICA CIRCUITO
NEUMÁTICO FLUID SIM .avi en el enlace https://youtu.be/ToIGZAEkXo8
Las válvulas 3/2 sonutilizadas paramandosequipados con cilindros de simple efectoo para accionamientos de elementos de mando.
Las válvulas de 3/2 vías permiten activar o desactivar
señales. Las válvulas de 3/2 vías tienen 3 conexiones y 2 posiciones. La
tercera conexión 3(R) permite la evacuación de aire del conducto transmisor de
la señal. Un muelle presiona una bola contra un asiento de válvula, y el paso
de la conexión que recibe presión 1 (P) hacia el conducto de trabajo 2(A) queda
bloqueado. La conexión 2(}\) es evacuada a lo largo del vástago que abre el
paso hacia la conexión 3(R).
Válvula
3/2, normalmente cerrada con asiento de
bola
EI vástago se encarga de separar
la bola de su asiento. Al efectuar esta operación, es necesario superar la
fuerza que ejerce el muelle de reposición y, además, la fuerza de la presión.
Si la válvula está en estado
activado, están unidas las conexiones 1 (P) y
2(A) y la válvula abre él paso. Estas válvulas son accionadas manual o mecánicamente.
La fuerza necesaria para su
accionamiento depende de la presión de alimentación y de la fricción en la válvula misma. Estas circunstancias
significan
Una limitación de los posibles
tamaños de este tipo de válvulas. El diseño de las válvulas de asiento de bola
es sencillo y compacto.
Una clásica aplicación de las
válvulas 3/2 es el accionamiento de cilindros de simple efecto
Las
válvulas 3/2 son utilizadas para mandos equipados con cilindros de simple
efecto o para accionamientos de elementos de mando.
Esta válvulatiene un diseñotipo válvula de plato. La junta es simple y
efectiva. El tiempo de respuesta es brevey un pequeño movimiento es suficiente para abrir grandes dimensiones al
airea presión. Al igual que lasválvulas de asiento por bola , son
resistentes a la suciedad ytienen una
larga vida.
Válvula
de corredera 3/2 de accionamiento manual
El diseño de la válvula es sencillo. La válvula es activada
desplazando el casquillo en dirección longitudinal. Estas válvulas son
utilizadas como válvulas de bloqueo y tienen
principalmente la finalidad de alimentar o evacuar aire en sistemas neumáticos
completos o parciales .
Válvula 3/2 normalmente cerradade accionamiento neumáticoy con muelle de reposición
Las válvulasaccionadas neumáticamente pueden ser utilizadas como elementosde maniobra de accionamiento indirecto.
Un vez
llegael aire por la recamara (12)la válvula abre el paso entre los
puertos1 y2 volviendo
a cerrarsecuando desaparece la señal (12).
ACCIONAMIENTO
INDIRECTO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO.
La señal que provoca que el cilindro 1.0 avance, es
emitida indirectamente a través de la válvulamanual 3/2 vías (1.2). Estaválvula transmitela señal de
mando al elemento de maniobra (1.1). Cuando el cilindro recibe presión en la
conexión 12, la corredera actúaen
contradel muelle de reposición, con lo
cualconmuta la válvula.
Como
válvulasse considerarantodos los equipos ubicadosentrela unidad de mantenimientoyel actuador,a fin degarantizar el control de
los cambios de dirección,regulación de
caudal y presión.
Las válvulas distribuidoras
gobiernan los conductos de la corriente del líquido en determinadas direcciones
y permiten gobernardirectamente los
cilindroscomo elementos de maniobra,
así como también pueden cumplirfunciones de sensores.
Como válvula de mando o pilotaje, se
emplean en general para gobernar de forma directa o indirecta, las válvulas
distribuidoras.
El accionamiento de una válvula es el medio físico usado
para conmutarla yse representa también
mediante un símbolo. Puede ser por pulsador, rodillo, eléctrico, pedal, etc.
Estos elementos de accionamiento se aplican lateralmente a
los cuadrados de los símbolos de las posiciones de conmutación.
En las válvulas con dispositivo de reposición (p. Ej., mediante muelle), se
califica de posición de reposo aquella en que las piezas móviles
de la válvula se encuentran si no se acciona la válvula. En válvulas de dos
posiciones de conmutación con retorno por muelle corresponde a la posiciónb.
Posición inicial
Es la posición que toman las piezas móviles de una válvula después de montar
esta en un equipo. Lapresión del
sistema actúa entonces sobre las piezas móviles de la válvula.
En laválvula a
continuación descrita se distingue que la posición de reposo (b) es idéntica a
la inicial (b).
La figura siguiente representa la misma válvula
anterior solo que en su posición inicial se encuentra accionada y por tanto su
posición inicial no es la misma posición de reposo.
En
los planos neumáticos las válvulas de vías deben aparecer en su posición
inicial (como están en el montaje de la máquina o equipo).
2.11DESIGNACIÓN COMPLETA
DE LAS VÁLVULAS DE VÍAS
La
denominacióncompletamente de las
válvulas de vías (distribuidoras)debe
en general contener los siguientes aspectos:
1.Un número fraccionario cuyo numerador indica
el número de empalmes o vías y un denominador que indica el número de
posiciones de conmutación, ejemplo 2/2, 3/2,5/2 etc.
2.Si es normalmente abierta o normalmente
cerrada. (si es el caso)
3.El tipo de accionamiento. Ejemplo, rodillo,
eléctrico, pedal, palanca etc.
4.Si tiene retorno o centradopor resorte.
5.en caso de una válvula 4/3 indicar el tipo de
centro, ejemplo, tandem, cerrado, abierto etc.
A
continuación se presentan ejemplo de designación de algunas válvulas
distribuidoras.
·Válvula
3/2 normalmente cerrada (NC), accionamiento
por pedal y retorno por muelle.
·Válvula
5/2 (monoestable) accionamiento eléctrico y retorno por muelle.
·Válvula 5/2
(biestable) con doble accionamiento
eléctrico.
·Válvula
2/2 normalmente cerrada (NC),
accionamiento por pulsador y retorno por muelle.
·Válvula
3/2 normalmente abierta (NO),
accionamiento por palanca y retorno por muelle.
·Válvula
5/2(biestable) con doble accionamiento
neumático.
·Válvula 5/3 centro cerrado, con doble accionamiento
neumático y centrada por resortes
2.12 CONDUCTOS DE TRABAJO
La identificación de los conductos en las válvulasneumáticas
1 = Conexión de aire comrimido
2 y 4 = Conductos de trabajo
3y 5= Conductos de
escape
2.13 CONDUCTOS DE MANIOBRA
10 = La señal
circulante de 1 a 2 queda bloqueada.
12 =Se habilita el
flujo de 1 a 2.
14 = Se habilita el fujo de 1 a 4.
81, 91 = Aire auxiliar
de mando.
Nota: Las letras Y, Z
aplican a las conexiones de mando según la válvula utilizada, como aparece en
los siguientes ejemplos.
2.12DISEÑOS DE VÁLVULAS
El diseño de una válvula es un criterio importante
para su vida útil, sus tiempos de conmutación, su tipo deaccionamiento, su sistema de conexión y su tamaño.
Por
sudiseño las válvulas de vías se
clasifican en:
·Válvulas
de asiento
·Válvulas
de asiento de bola
·Válvulas
de asiento de plato.
·Válvulas
de corredera
·Válvulas
de corredera longitudinal
·Válvulas
de corredera longitudinal plana
·Válvulas
de plato giratorio
2.12.1
VÁLVULAS DE ASIENTO
En el caso de las válvulas de asiento, los pasos son
abiertos o cerrados mediante bolas, platos,
discos o conos. Las válvulas de asiento suele llevar juntas degoma que hacen las veces de asiento. Estas válvulas apenas tienen piezas que puedan desgastarse y, en consecuencia,
tienen una vida útil larganoson sensibles a la suciedad y son muy
resistentes. No obstante, requierende
una fuerza de accionamiento relativamente grande, ya que tienen que superar la
fuerza del muelle de recuperación y de la presión del
aire.
2.12.2VÁLVULAS DE CORREDERA
En el caso de las válvulas de corredera, las
conexiones son unidas o cerradas mediante correderas cilíndricas, planas o
circulares.
