FABRICACIÓN SISTIDA POR ORDENADOR TEMA 12: VÁLVULAS DE LOS SISTEMAS NEUMÁTICOS Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos Índice 1.- Introducción 2.- Válvulas distribuidoras 3.- Elementos procesadores 4.- Cálculo del caudal Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos INTRODUCCIÓN Fiabilidad del sistema neumático ; Calidad del aire: 9 9 9 Presión correcta Aire seco Aire limpio : Fallos en la instalación Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS Válvulas son dispositivos de mando que regulan y distribuyen la energía neumática hacia los actuadores o de los actuadores a la atmósfera. La energía de accionamiento es pequeña y, por lo tanto, el recorrido, corto. Clasificación de las válvulas de vías 1) Nº de vías y posiciones 2) Tipo de accionamiento 3) Misión que desempeña 4) Construcción interna Elementos de mando Elementos de procesamiento Elementos de entrada 1) Nº de vías y posiciones Válvula de 2/2 vías abierta en reposo Válvula de 3/2 vías cerrada en reposo Válvula de 3/2 vías abierta en reposo Válvula de 4/2 vías Válvula de 5/2 vías Válvula de 5/3 vías centro cerrado Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 1) Nº de vías y posiciones (cont.) Nº de vías: nº de orificios de conexión externa Nº de posiciones: combinaciones de conexión interna Representación ¾ 1 cuadro por posición ¾ En cada cuadro con flechas las conexiones internas ¾ Las conexiones externas se representan sobre la posición de reposo o la inicial ¾ Se representa la red de aire por: y la de escape por: ¾ Tuberías de conexión son líneas continuas ¾ Cruces y conexiones (con un punto) Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 2) Tipo de accionamiento ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ accionamiento manual accionamiento mecánico accionamiento por aire comprimido accionamiento eléctrico combinaciones de tipos de accionamiento Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 4) Construcción interna ¾ Corredera lineal ¾ Construcción simple (más baratas) ¾ Recorrido mayor que el tamaño de la vía ¾ Fuerza de accionamiento reducida ¾ Problemas de estanqueidad Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 4) Construcción interna ¾ Corredera de disco ¾ Permiten regular el paso de aire ¾ Accionamiento manual Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 4) Construcción interna ¾ Asiento de bola ¾ Pequeño recorrido (tiempo respuesta corto) ¾ Fuerza de actuación grande (tamaño del asiento) ¾ El desgaste se compensa automáticamente ¾ No se producen interferencias durante la conmutación ¾ Diseño sencillo y económico ¾ Tamaño pequeño Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 4) Construcción interna ¾ Asiento de plato ¾ Pequeño recorrido (tiempo respuesta corto) ¾ Fuerza de actuación grande ¾ El desgaste se compensa automáticamente ¾ No se producen interferencias durante la conmutación ¾ Gran diámetro de paso logrado con menor recorrido de activación ¾ Insensible a la suciedad ¾ Larga vida de servicio CERRADA EN REPOSO Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 4) Construcción interna ¾ Asiento de plato ¾ Pequeño recorrido (tiempo respuesta corto) ¾ Fuerza de actuación grande ¾ El desgaste se compensa automáticamente ¾ No se producen interferencias durante la conmutación ¾ Gran diámetro de paso logrado con menor recorrido de activación ¾ Insensible a la suciedad ¾ Larga vida de servicio ABIERTA EN REPOSO Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Válvulas de pilotaje simple ¾ Válvulas servopilotadas Disminuye la fuerza de accionamiento Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Válvulas 4/2 de asiento de disco ¾ Válvula robusta ¾ Fuerza elevada si hay gran caudal Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Válvulas 5/2 de corredera longitudinal Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ¾ Válvulas 5/2 de disco flotante VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Válvulas 5/3 Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Electroválvulas Conexión eléctrica Válvula de pilotaje Muelle de retorno Bobina Macho Pistón Punto de restricción Cuerpo de la válvula Asiento Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS 5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Mando de cilindros ¾ Mando directo ¾ Circuitos simples ¾ Cilindros pequeños ¾ Mando indirecto ¾ Separación de señal y maniobra ¾ Cilindros y/o válvulas grandes Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 1) Válvulas de cierre ¾ Válvula antirretorno Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ¾ Válvula de simultaneidad ELEMENTOS PROCESADORES 1) Válvulas de cierre ¾ Válvula selectora Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ¾ Escape rápido ELEMENTOS PROCESADORES 1) Válvulas de cierre ¾ Problemas Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 1) Válvulas de cierre ¾ Solución Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 1) Válvulas de cierre ¾ Problema Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 1) Válvulas de cierre ¾ Solución Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 2) Válvulas reguladoras de flujo ¾ Reguladora unidireccional Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ¾ Reguladora bidireccional ELEMENTOS PROCESADORES 3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Tipos Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Válvula de secuencia regulable Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Problema Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Solución Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 3) Válvulas temporizadoras Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 3) Válvulas temporizadoras ¾ Problema Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos ELEMENTOS PROCESADORES 3) Válvulas temporizadoras ¾ Solución Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos CÁLCULO DEL CAUDAL Selección de una válvula ¾ Caudales máximo y mínimo ¾ Pérdida de carga admisible ¾ Densidad y viscosidad del fluido Cálculo del coeficiente Kv Kv es el caudal de agua (l/min) que pasa a través de la válvula con una pérdida de carga de 1 bar Cv (gal min ) = 0,07 ⋅ Kv (l min ) Kv = f ( Q , ρ ,T , P1 ) Kv (l min ) = 14,3 ⋅ Cv (gal min ) Caudal nominal Qn Es el caudal de aire que atraviesa la válvula cuando la presión de entrada es de 6bar y la pérdida de carga es de 1bar a T=20ºC Qn = 64 ⋅ Kv Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos CÁLCULO DEL CAUDAL Caudal nominal Qn Es el caudal de aire que atraviesa la válvula cuando la presión de entrada es de 6bar y la pérdida de carga es de 1bar a T=20ºC Tema 12. Válvulas de los sistemas neumáticos