VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS

 VÁLVULAS   DE   CONTROL  

Como válvulas  se consideraran   todos los equipos ubicados  entre  la unidad de mantenimiento  y  el actuador,  a fin de  garantizar el control de los cambios de dirección,  regulación de caudal y presión.

Actividad: Observar el video     https://youtu.be/vhdQtNVu4nQ

Actividad: Observar el video  PARKER    válvulas y  actuadores  “Neumática 6”   https://www.youtube.com/watch?v=n1l-UiWwyfM

Actividad: Observar el video  FESTO  “Válvulas neumáticas 07/14 “en el  enlace  https://www.youtube.com/watch?v=bY3nApm4vzo

 2.8         VÁLVULAS DE  VÍAS  - DISTRIBUIDORAS

Las válvulas distribuidoras gobiernan los con­ductos de la corriente del líquido en determinadas direcciones y permiten gobernar  directamente los cilindros  como elementos de maniobra, así como también pueden cumplir  funciones de sensores.

Como válvula de mando o pilotaje, se emplean en general para gobernar de forma directa o indirecta, las válvulas distribuidoras.

 

Actividad: Observar el video - Válvulas distribuidoras h   https://youtu.be/vhdQtNVu4nQ  

Actividad: Observar el video  Válvulas distribuidoras 08/14            https://www.youtube.com/watch?v=AlW7DYV94pM

 

Representación de las válvulas de vías.

·        Cada cuadro representa una posición de conmutación

·        Dentro de los cuadrados, los conductos se representan mediante líneas, y las direcciones de flujo, mediante puntas de flechas.

·        Los cierres se señalan mediante líneas trans­versales dentro de los cuadrados. .

·        Los empalmes se marcan en el cuadrado de la «posición de reposo». Es decir  las conexiones se agregan  a los cuadrados y representan  el estado inactivo.

             

Actividad: Observar el video  FESTO  “Válvulas distribuidoras 08/14“ en el  enlace  https://www.youtube.com/watch?v=AlW7DYV94pM

 

2.9 TIPOS DE ACCIONAMIENTO

El accionamiento de una válvula es el medio físico usado para conmutarla y  se 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.

 

Accionamiento manual

General                                                                            

Por pulsador                                                            

Por palanca                                                                           

               

Por palanca con enclavamiento                                             

  

Por pedal                                                                              

 

Accionamiento mecánico

Por rodillo                                                                            

Por rodillo abatible (con retorno en vacío)  

                                 

Accionamiento neumático directo (aplicando presión)                            

Accionamiento neumático indirecto (válvula auxiliar servopilotada)       

   

Accionamiento eléctrico

Con una bobina                                                                                

Con doble bobina                                           

                                                                                     

2.10 POSICIONES DE CONMUTACIÓN

Posición de reposo

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 posición  b.

Posición inicial

Es la posición que toman las piezas móviles de una válvula después de montar esta en un equipo. La  pre­sión del sistema actúa entonces sobre las pie­zas móviles de la válvula.

En la  válvula 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).

 

 

2.11 DESIGNACIÓN COMPLETA DE LAS VÁLVULAS DE VÍAS

La denominación  completamente 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 centrado  por 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 válvulas  neumáticas

1 = Conexión de aire comrimido

2 y 4   = Conductos de trabajo

3      y   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.

 

 

2.12  DISEÑOS DE VÁLVULAS

El diseño de una válvula es un criterio importante para su vida útil, sus tiempos de conmutación, su tipo de  accionamiento, su sistema de conexión y su tamaño.

 Por su  diseño 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 de  goma que hacen las veces de asiento.  Estas válvulas apenas tienen piezas  que puedan desgastarse y, en consecuencia, tienen una vida útil larga  no  son sensibles a la suciedad y son muy resistentes. No obstante, requieren  de una fuerza de accionamiento relativamente grande, ya que tienen que superar la

fuerza del muelle de recuperación y de la presión del aire.

 2.12.2  VÁLVULAS DE CORREDERA

En el caso de las válvulas de corredera, las conexiones son unidas o cerradas mediante correderas cilíndricas, planas o circulares.

LUBRICADOR DE AIRE A PRESIÓN

Observa   el   video   “ UNIDAD DE MANTENIMIENTO      ”    en  el  enlace   https://youtu.be/ocy3CZLu_fs

 

En términos generales, no debería lubricarse el aire a presión. No obstante las partes móviles de válvulas y cilindros requieren de lubricación, deberá  enriquecerse el aire a presión constantemente con una cantidad suficiente aceite. La lubricación del aire a presión debería siempre limitarse tan solo é segmentos del sistema que necesiten lubricación. El aceite que pasa del compresor al aire a presión no es apropiado para la lubricación de elementos neumáticos.

El aire a presión debería contener aceite de lubricación en los siguientes:

• Necesidad de operar con movimientos extremadamente veloces.
• Uso de cilindros de grandes diámetros. (En este caso, es recomendable instalar la unidad de lubricación inmediatamente antes del cilindro).

     Si la lubricación es demasiado copiosa, pueden surgir los siguientes    problemas:

• Funcionamiento deficiente de elementos
• Mayor contaminación del medio ambiente
• Agarrotamiento de elementos después de períodos de inactivación prolongados

Funcionamiento del  lubricador 

El aire a presión pasa a través de la unidad de lubricación. Al atravesar una zona de estrangulación en dicha unidad, se produce un vacío. Este vacío provoca la succión del aceite a través de una tubería conectada a un depósito. El aceite pasa a una cámara de goteo donde es pulverizado y mezclado con el aire.

El aceite puede ser dosificado de la siguiente manera:

La dosificación del aceite puede realizarse en concordancia con un valor  de referencia de 1 hasta 10 gotas por metro cúbico de aire a presión. La dosificación correcta puede comprobarse del siguiente modo: colocar un trozo de cartón a

20 cm. de la salida de la válvula más alejada del sistema. Después de un tiempo prudencial no deberá gotear aceite del cartón.

 

VÁLVULA REGULADORA  DE PRESIÓN

Observa   el   video   “ UNIDAD DE MANTENIMIENTO      ”    en  el  enlace   https://youtu.be/ocy3CZLu_fs

 

Actividad:  Observar el video  FESTO     “Válvulas de presión 10/14”  en  el  enlace  https://www.youtube.com/watch?v=v62yZFBQK2o

 

El nivel de la presión del aire comprimido generado por el compresor no es  constante. Las oscilaciones de la presión en las tuberías pueden incidir negativamente en las características de conmutación de las válvulas, en la velocidad de los cilindros y en la regulación del tiempo de válvulas de estrangulación  y de  de retardo por tiempo.

En consecuencia, es importante que la presión del aire sea constante para que el equipo neumático no ocasione problemas. Para obtener un nivel constante la presión del aire se instalan reguladores de presión en la red de aire a  presión con el fin de procurar la uniformidad de la presión en el sistema de alimentación de aire comprimido (presión secundaria), independientemente de las oscilaciones que surjan en el circuito principal (presión primaria). El reductor o regulador de presión es instalado detrás del filtro de aire, con el fin de mantener un nivel constante de la presión de trabajo. El nivel de la presión siempre debería regirse por las exigencias que plantee la parte correspondiente del sistema.

• 6 bar  en la sección de operación y
• 4 bar en la sección de mando

Estas son las presiones que, en la práctica han demostrado ser la mejor solución para satisfacer los criterios de generación de aire a presión y los del rendi­miento de los elementos neumáticos.

Si la  presión de trabajo es más elevada, no se aprovecharía debidamente la energía y, además, el desgaste sería mayor; si la presión es menor, disminuiría eficiencia, especialmente en la sección operativa del sistema.

Actividad: Observar el video  FESTO     “Valvulas de presion 10/14”  en  el  enlace   https://www.youtube.com/watch?v=v62yZFBQK2o

 

 

Funcionamiento:

La presión de entrada (presión primaria) siempre tiene que ser mayor que la presión de salida (presión secundaria) en la válvula reguladora de presión. La presión es regulada mediante una membrana. La presión de salida actúa sobre uno de los lados de la membrana, mientras que por el otro lado actúa un muelle. La fuerza del muelle puede ajustarse mediante un tornillo.

Si la presión aumenta en el circuito secundario, por ejemplo al producirse un cambio de cargas en un cilindro, la membrana es presionada contra el muelle, con lo que disminuye o se cierra el diámetro del escape en el asiento de la válvula. El asiento de la válvula abre y el aire a presión puede salir a través de los orificios  de evacuación.

Si disminuye la presión en el circuito secundario, el muelle se encarga de abrir la válvula. En consecuencia, la regulación de la presión de aire en función dé una presión de servicio ajustada con antelación significa que el asiento de la válvula abre y cierra constantemente por efecto del volumen de aire que pasa a través de ella. La presión de trabajo es indicada en un instrumento de medi­ción.

 

2.7.3 REGULADOR DE PRESIÓN SIN TALADRO DE EVACUACIÓN (Orificio de escape) DE AIRE

Funcionamiento

Si la presión de trabajo (presión secundaria) es demasiado alta, aumenta la presión en el asiento de la válvula, con lo que la membrana actúa en contra la fuerza del mue­lle. Al mismo tiempo es reducido o cerrado el es­cape en el asiento de la junta. De este modo que­da reducido o bloqueado el caudal de aire. Para que pase el aire a pre­sión es necesario que la presión de trabajo en el circuito secundario sea menor que la presión del circuito primario.

 

FILTRO DE AIRE

Observa   el   video   “ UNIDAD DE MANTENIMIENTO ”    en  el  enlace   https://youtu.be/ocy3CZLu_fs

El condensado, las impurezas y demasiada cantidad de aceite pueden ser motivo de desgaste de piezas móviles y de juntas de elementos neumáticos. Dichas substancias pueden contaminar él medio ambiente a través de fugas en el  sistema. Si no se utilizan filtros, es posible que los productos que se produzcan en la fábrica queden inutilizados por efecto de la suciedad (por ejemplo, en el de alimentos o productos farmacéuticos o químicos).

El abastecimiento de aire a presión de buena calidad en un sistema neumático depende en gran medida del filtro que se elija. El parámetro característico de los filtros es la amplitud de los poros. Dicho parámetro determina el tamaño mínimo de las partículas que pueden ser retenidas en el filtro.

 

Determinados filtros de aire a presión también son apropiados para filtrar el condensado. El agua condensada deberá ser evacuada antes de que su volumen llegue al nivel máximo, ya que de lo contrario volvería a mezclarse con el aire.

Si el condensado es cuantioso, es recomendable instalar un sistema de evacuación automático en vez de recurrir a un grifo manual. La unidad de evacuación automática tiene un flotador que, al llegar a la marca de máximo, actúa sobre una palanca que abre una tobera dejando pasar aire a presión. El aire a presión actúa sobre una membrana la que, por su parte, abre una salida de evacuación. Una vez que el flotador llega al nivel mínimo de condensado en el  depósito, cierra la tobera y se interrumpe la operación de evacuación. Además existe la posibilidad de vaciar el depósito manualmente.

El aire a presión que entra en el filtro choca con un disco en espiral, por lo que se produce un movimiento rotativo. La fuerza centrífuga tiene como consecuencia la separación de partículas de agua y de substancias sólidas, que se depositan en la pared interior del filtro, desde donde son evacuadas hacia un depósito. El aire acondicionado de esta manera atraviesa el filtro, en el que son separadas las partículas de suciedad restantes que tengan dimensiones superiores a los tamaños de los poros. Los filtros normales tienen poros con dimensiones que oscilan entre                  5 µm y 40 µm.

Bajo el concepto de grado de filtración de un filtro se entiende el porcentaje de partículas que son separadas de la corriente de aire. Si los poros son de 5 µm  normalmente sé obtiene un grado de filtración de 99,99%

 

Los filtros tienen que ser sustituidos después de cierto tiempo, ya que las partículas de suciedad pueden saturarlos. Si bien es cierto que el efecto de filtración se mantiene incluso si el filtro está sucio, cabe tomar en cuenta que un filtro sucio significa una resistencia mayor al flujo del airé. En consecuencia produce una mayor caída de presión en el filtro.  

Para determinar el momento oportuno para cambiar el filtro, deberá efectuarse un control visual o una medición de la diferencia de presiones. Si dicha diferencia es  superior a  valores comprendidos entre 40 y 60 kPa (0,4 y 0.6 bar) es recomendable proceder al cambio del filtro correspondiente.

 

 

UNIDAD DE MANTENIMIENTO

Observa   el   video   “ UNIDAD DE MANTENIMIENTO      ”    en  el  enlace  
https://youtu.be/ocy3CZLu_fs

 

La unidad de mantenimiento tiene la función de acondicionar el aire garantizándole limpieza, presión adecuada y control de la humedad. Dicha unidad es antepuesta al mando neumático.

Esta compuesta por los siguientes equipos ubicados e n serie:

·         Filtro

·         Válvula reguladora de presión

·         Manómetro

·         Lubricador

Actividad :Observa   el   video   “ UNIDAD DE MANTENIMIENTO ”    en  el  enlace   https://youtu.be/ocy3CZLu_fs

Actividad :   Observa   el   video https://www.youtube.com/watch?v=fot_DWvPpiU&list=PLHTERkK4EZJrWOcI-8dt5QB3b0FHx4j2F&index=11