Indice
1.
Introducción
2. Válvula de corredora y cursor
lateral
3. Mando por aplicación bilateral
de presión
4. Bibliografía
Estas válvulas
se utilizan cuando la señal proviene de un temporizador
eléctrico, un final de carrera eléctrico,
presostatos o mandos electrónicos. En general, se elige el
accionamiento eléctrico para mandos con distancias
extremamente largas y cortos tiempos de conexión.
Las electroválvulas o válvulas
electromagnéticas se dividen en válvulas de
mando directo o indirecto. Las de mando directo solamente se
utilizan para un diámetro luz
pequeño, puesto que para diámetros mayores los
electroimanes necesarios resultarían demasiado
grandes.
Figura. Válvula distribuidora 3/2 (de mando
electromagnético)
Al conectar el imán, el núcleo (inducido) es
atraído hacia arriba venciendo la resistencia del
muelle. Se unen los empalmes P y A. El núcleo obtura, con
su parte trasera, la salida R. Al desconectar el
electroimán, el muelle empuja al núcleo hasta su
asiento inferior y cierra el paso de P hacia A. El aire de la
tubería de trabajo A puede escapar entonces hacia R. Esta
válvula tiene solapo; el tiempo de
conexión es muy corto.
Para reducir al mínimo el tamaño de los
electroimanes, se utilizan válvulas de mando indirecto,
que se componen de dos válvulas: Una válvula
electromagnética de servopilotaje (312, de diámetro
nominal pequeño) y una válvula principal, de mando
neumático.
Figura 101: Válvula distribuidora 4/2 (válvula
electromagnética y de mando indirecto)
Funcionamiento:
El conducto de alimentación P de la
válvula principal tiene una derivación interna
hacia el asiento de la válvula de mando indirecto. Un
muelle empuja el núcleo contra el asiento de esta
válvula. Al excitar el electroimán, el
núcleo es atraído, y el aire fluye hacia el
émbolo de mando de la válvula principal,
empujándolo hacia abajo y levantando los discos de
válvula de su asiento. Primeramente se cierra la
unión entre P y R (la válvula no tiene solapo).
Entonces, el aire puede fluir de P hacia A y escapar de B hacia
R.
Al desconectar el electroimán, el muelle empuja el
núcleo hasta su asiento y corta el paso del aire de mando.
Los émbolos de mando en la válvula principal son
empujados a su posición inicial por los muelles.
Válvula distribuidora 3/2, servopitotada (principio de
junta de disco)
Para que las fuerzas de accionamiento no sean grandes, las
válvulas de mando mecánico se equipan
también con válvulas de servopilotaje.
La fuerza de
accionamierito de una válvula es decisiva para el caso de
aplicación. En la válvula descrita de 1/8", con 600
kPa (6 bar), es de 1,8 N (180 p), aprox.
Figura 102: Válvula distribuidora 3/2 (cerrada en
posición de reposo)
Funcionamiento:
La válvula de servopilotaje está unida al empalme
de presión
(P) por medio de un taladro pequeño, Cuando se acciona el
rodillo, se abre la válvula de servopilotaje. El aire
comprimido circula hacia la membrana y hace descender el platillo
de válvula.
La inversión se realiza en dos fases:
En primer lugar se cierra el conducto de A hacia R, y luego se
abre el P hacia A. La válvula se reposiciona al soltar el
rodillo. Se cierra el paso de la tubería de presión
hacia la membrana y se purga de aire. El muelle hace regresar el
émbolo de mando de la válvula principal a su
posición inicial.
Este tipo de válvula puede emplearse opcionalmente como
válvula normalmente abierta o normalmente cerrada. Para
ello sólo hay que permutar los empalmes P y R e invertir
el cabezal de accionamiento 180º.
Figura 103: Válvula distribuidora 3/2 (abierta en
posición de reposo)
En la válvula distribuidora 4/2 servopilotada, a
través de la válvula de servopilotaje reciben aire
comprimido dos membranas, y dos émbolos de mando unen los
diversos empalmes. La fuerza de accionamiento no varía; es
también de 1,8 N (180 p).
Figura 104: Válvula distribuidora 4/2
(servopilotada)
Válvulas de corredera En estas válvulas, los diversos orificios Válvula de corredera El elemento de mando de está válvula En esta ejecución de válvulas de |
La figura 107 muestra una
válvula sencilla de corredera longitudinal manual. Al
desplazar el casquillo se unen los conductos de P hacia A y de A
hacia R. Esta válvula, de concepción muy simple se
emplea como válvula de cierre (válvula principal)
delante de los equipos neumáticos.
Figura 107: Válvula de corredera longitudinal manual
(válvula distribuidora 3/2)
2. Válvula de
corredora y cursor lateral
En esta válvula, un émbolo de mando se
hace cargo de la función de
inversión. Los conductos se unen o separan, empero, por
medio de una corredera plana adicional. La estanqueización
sigue siendo buena aunque la corredera plana se desgaste, puesto
que se reajusta automáticamente por el efecto de¡
aire comprimido y de¡ muelle incorporado. En el
émbolo de mando mismo, hay anillos toroidales que
hermetizan las cámaras de aire. Estas juntas no se
deslizan nunca por encima de los orificios pequeños.
La válvula representada en la figura 108 es una
válvula distribuidora 4/2 (según el principio de
corredera y cursor lateral). Se invierte por efecto directo de
aire comprimido. Al recibir el émbolo de mando aire
comprimido de¡ empalme de mando Y, une el conducto P con B,
y el aire de la tubería A escapa hacia R. Si el aire
comprimido viene de¡ orificio de pilotaje Z, se une P con
A, y el aire de B escapa por R. Al desaparecer el aire comprimido
de la tubería de mando, el émbolo permanece en la
posición en que se encuentra momentáneamente, hasta
recibir otra señal del otro lado.
Figura 108: Válvula de corredera y cursor lateral
(válvula distribuidora 4/2) .Inversión por efecto
de presión
3. Mando por
aplicación bilateral de presión:
Existe otro tipo de distribuidor que se distingue del
precedente por su modo de accionamiento. Se trata de un
distribuidor de impulsos negativos de presión.
En este caso el aire es evacuado de las dos cámaras de
pilotaje. Por eso, el émbolo de mando tiene en ambos lados
orificios pequeños que comunican con el empalme de
presión P. Cuando hay aire comprimido en este empalme,
también reciben presión los dos lados del
émbolo de mando. Reina equilibrio.
Cuando el empalme de mando Y abre el paso, en este lado disminuye
la presión. En el otro lado Z reina una presión
mayor, que empuja el émbolo de mando hacia el lado del que
acaba de escapar aire. El empalme P se une con el conducto de
trabajo B, y el conducto de trabajo A con el de escape de aire
R.
Después de cerrar el empalme de mando Y, en esta
cámara se forma de nuevo presión, y el
émbolo de mando permanece en la posición en que se
encuentra hasta que se abre el empalme Z y tiene lugar una
inversión en el otro sentido. La segunda tubería de
trabajo A se une entonces con el empalme de presión P y B
con R.
La estructura de
un mando con estas válvulas es sencilla y
económica, pero el mando no es seguro, porque en
caso de rotura de una tubería la válvula invierte
automáticamente. No pueden resolverse los mandos y las
exigencias adicionales en todo caso. Si las longitudes de
tubería de mando (volumen) son muy
variadas, en el momento de conectar la presión puede
producirse una inversión automática. Para
garantizar una inversión correcta, es necesario que el
volumen de aire de las dos cámaras sea lo más
pequeño posible.
Figura 109: Válvula de corredera y cursor lateral
(válvula distribuidora 4/2) . Mando por
depresión
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Autor:
Iván Escalona Moreno
Ocupación: Estudiante
Materia:
Sistemas de
Control
Clasificación: Derecho
Estudios de Preparatoria: Centro Escolar Atoyac (Incorporado a la
U.N.A.M.)
Estudios Universitarios: Unidad Profesional Interdisciplinaria de
Ingeniería y Ciencias
sociales y Administrativas (U.P.I.I.C.S.A.) del Instituto
Politécnico Nacional (I.P.N.)
Ciudad de Origen: México,
Distrito Federal
Fecha de elaboración e investigación: 03 de Abril del 2003
Profesor que revisó trabajo: Rosas Ortiz Noe
(Catedrático de Academia de Laboratorio de Electricidad y
Control de la
U.P.I.I.C.S.A.)