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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

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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)

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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

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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

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VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS

4) Construcción interna ¾ Corredera de disco ¾ Permiten regular el paso de aire ¾ Accionamiento manual

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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

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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

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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

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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

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VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS

5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Válvulas 5/2 de corredera longitudinal

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¾ Válvulas 5/2 de disco flotante

VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS

5) Ejemplos de válvulas distribuidoras ¾ Válvulas 5/3

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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

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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

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ELEMENTOS PROCESADORES

1) Válvulas de cierre ¾ Válvula antirretorno

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¾ Válvula de simultaneidad

ELEMENTOS PROCESADORES

1) Válvulas de cierre ¾ Válvula selectora

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¾ Escape rápido

ELEMENTOS PROCESADORES

1) Válvulas de cierre ¾ Problemas

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ELEMENTOS PROCESADORES

1) Válvulas de cierre ¾ Solución

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ELEMENTOS PROCESADORES

1) Válvulas de cierre ¾ Problema

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ELEMENTOS PROCESADORES

1) Válvulas de cierre ¾ Solución

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ELEMENTOS PROCESADORES

2) Válvulas reguladoras de flujo ¾ Reguladora unidireccional

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¾ Reguladora bidireccional

ELEMENTOS PROCESADORES

3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Tipos

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ELEMENTOS PROCESADORES

3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Válvula de secuencia regulable

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ELEMENTOS PROCESADORES

3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Problema

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ELEMENTOS PROCESADORES

3) Válvulas reguladoras de presión ¾ Solución

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ELEMENTOS PROCESADORES

3) Válvulas temporizadoras

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ELEMENTOS PROCESADORES

3) Válvulas temporizadoras ¾ Problema

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ELEMENTOS PROCESADORES

3) Válvulas temporizadoras ¾ Solución

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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

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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

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