VÁLVULAS.

Las válvulas distribuidoras dirigen el aire comprimido hacía varias vías en el arranque, la parada y el cambio de sentido de movimiento del pistón dentro del cilindro. Se utiliza la simbología DIN-1219 y CETOP.

VÁLVULA NORMAL:

- CERRADA.- No permite el paso del aire en posición de reposo, se excita permite circular el aire comprimido.

- ABIERTA.- En reposo el paso del aire está libre y al excitarla se cierra.

Posición de partida.- Movimiento de las partes móviles de una válvula al estar montada en un equipo y alimentarla a la presión de la red neumática.

Los cilindros accionados por las válvulas distribuidas se representan por las letras (A, B, C), los sensores asociados de posición inicial y final del vástago con un código alfa-numérico.

Cilindro A y B:

a0 y b0: final de retracción (posición inicial vástago con el pistón completamente retraído).

a1 y b1: final extensión (posición final vástago con el pistón completamente extendido).

Para representar las funciones de las válvulas distribuidoras se usan símbolos que indican número de posiciones y de vías de la válvula y su funcionamiento.

Las conexiones de entrada y salida de la válvula se representan por medio de trazos externos unidos al cuadrado o casilla. La figura representa estos símbolos básicos según la norma DIN-ISO 1219.

Las válvulas neumáticas manuales sueles ser válvulas 4/3 (4 vías, 3 posiciones), accionadas manualmente mediante un pedal o una palanca perpendicular o rotativa; el accionamiento de la válvula se efectúa mediante un pulsador y el accionamiento mecánico con una leva o un rodillo.

El accionamiento eléctrico se realiza por medio de bobinas de solenoide que en el caso de máxima seguridad están siempre alimentadas, para que ante un fallo en la alimentación eléctrica, vayan a la posición de seguridad. De hecho las válvulas de solenoide son válvulas distribuidoras 2/2, 3/2, 4/2, 5/2.

Las válvulas de 5 vías son semejantes a las de 4 vías, diferenciándose en que disponen de orificios de escape, separados para cada tubería de entrada. Y las válvulas distribuidores 4/2 son una combinación de dos válvulas 3/2.

Las válvulas de solenoide se excitan a través de un temporizador eléctrico, un final de carrera, presostatos, termostatos o mandos electrónicos.

La curva característica permite determinar la fuerza generada por una bobina de solenoide en un cierto punto de la carrera como función del número de espiras.

Las electroválvulas de un solo solenoide al ser desexcitadas tienen el retorno del embolo por muelle y se llamas monoestables, mientas que las electroválvulas de doble solenoide permiten que la válvula vaya de una posición a la otra mediante una señal eléctrica de impulso a la bobina opuesta.

Las válvulas de solenoide con rearme manual se utilizan para prevenir un arranque inadvertido de la instalación después de presentarse una avería.

En las válvulas de solenoide de acción directa la diferencia de presiones entre la entrada y la salida disminuye al aumentar el diámetro de la válvula ya que la fuerza generada por la bobina al conectarla a la corriente debe vencer la presión diferencial del fluido.

Los sistemas electroneumáticos permiten un alto grado de sofisticación y de flexibilidad. Controlan los cilindros mediante válvulas de solenoide y obtienen las señales de realimentación a través de interruptores magnéticos, sensores e interruptores eléctricos de final de carrera.

Pueden utilizarse una amplia variedad en las piezas componentes de una válvula de solenoide, en particular en las electroválvulas para usos científicos en cromatografía, electromedicina, analizadores de gases, equipos dentales y controles de medio ambiente.

CÁLCULO DE CV Y KV DE LAS VALVULAS DISTRIBUIDORAS.

En necesario calcular su tamaño para que pueda accionar el cilindro en el tiempo adecuado tanto en un sentido de la carrera como en el contrario. El factor más importante es la capacidad de caudal que indica el grado de resistencia que la válvula presenta al flujo de aire en el circuito neumático.

La equivalencia entre CV Y KV es:

KV=0,853CV (m3h );CV=1,16 KV (galones por minuto)

Basándose desde el principio del teorema de Bernoulli, y agregando igualdades se puede llegar a la fórmula aproximada del cálculo de las variables CV Y KV , tomando la fórmula siguiente.

Esta fórmula puede aplicarse en los gases cuando la presión de entrada es muy próxima a la presión de salida porque en estas condiciones el caudal Q y la densidad G no varían apreciablemente.

ACCESORIOS DE LAS VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS.

Válvula de lanzadera (shuttle).- Permite una evacuación rápida del aire de los cilindros y de las tuberías de conexión con lo que aumentara considerablemente la velocidad del pistón.

Válvula de seguridad.- Actúa cuando la presión P alcanza un valor ajustado con un resorte, comunicando P con el escape R. la válvula permanece abierta hasta que la presión disminuye por debajo del valor ajustado y entonces la acción del resorte vence la presión P y cierra el paso. Se considera como válvulas limitadoras de presión.

Válvula de bloqueo.- Cortan el paso del aire comprimido y están diseñadas de tal manera que el propio aire comprimido actúa sobre el obturador reforzando el efecto de cierre.

Válvula de control de caudal.- Se utiliza para regular la velocidad de los pistones de los cilindros neumáticos. Consiste en una restricción regulable y una válvula antirretorno.

Válvula antirretorno de control de caudal.- Es una válvula de retención en la que, aparte de bloquear un solo sentido de paso mediante un diafragma elástico, facilita el control de caudal del aire al variar el área de paso mediante una estrangulación y por lo tanto controla la velocidad del pistón, cuando el aire circula en otro sentido.

Válvulas de funciones combinadas.- Reúnen todas las propiedades que realizan las válvulas distribuidoras y sus accesorios incorporándolas en un único bloque.

El purgador de condensado de las tuberías.- Suele ser un flotador que permite el paso del agua y cierra si no hay condensaciones en las tuberías.

El silenciador de escape o filtro.- Es utilizado básicamente en los orificios de escape de las válvulas distribuidoras para reducir el ruido del escape de aire y evitar la entrada de aceite o de polvo o de suciedad.