INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR RAMON BARBA NARANJO NOMBRE: RUBEN MASABANDA DOCENTE: ING.R.CHANCUSIG ASIGNATURA: NEUMATICA ESPECIALIDAD: SEXTO ELECTROMECANICA TEMA: TIPOS VALVULAS INTRODUCCION: Las válvulas en hidráulica tienen varios cometidos, según la funcionalidad que tengan se les denomina de una manera u otra, además de esto, se las puede subclasificar. Por este motivo, se ha diseñado una sección exclusivamente para explicar todas las válvulas y sus diferentes categorías. OBJETIVO GENERAL: -Conocer todos los tipos de válvulas existentes en el mercado y las aplicaciones.
OBJETIVO ESPECIFICO: Conocer las válvulas de hidráulica hidráulica y clasificar por los trabajos trabajos que lo realizan cada uno uno de ellas. Conocer las simbologías de las válvulas.
Marco teórico: Tipos de válvulas hidráulicas 1. Válvulas distribuidoras. Son las encargadas de dirigir el flujo según nos convenga. También pueden influir en el arranque de receptores, como pueden ser los cilindros; y gobernar a otras válvulas. 2. Válvulas de presión. También llamadas válvulas limitadoras de presión. Se les llama de esta forma porque limitan la presión de trabajo en el circuito, limitan la presión de la bomba y pueden funcionar como elemento de seguridad. Dependerá de la subclasificación. 3. Válvulas de cierre. Este tipo de válvula tiene como objetivo impedir el paso de fluido hacia un sentido, mientras permite la libre circulación de fluido en el sentido contrario al obstruido. 4. Válvulas de flujo. Cuando deseamos variar la velocidad de un actuador, cilindro, etc, recurriremos siempre a las válvulas de flujo.
Como ya hemos avanzado, cada categoría se puede subclasificar más todavía, algo que hacemos desde esta sección.
Válvulas distribuidoras hidráulicas. Las válvulas distribuidoras se pueden subclasificar según su construcc ión: 1.Rotativas. 2.Desiento.Tienen un cierre sin ninguna fuga. 3. De corredera. Al contrario que las válvulas de asiento, pueden tener pequeñas fugas por desgaste del material, entre otras causas.
Pero antes de analizar y explicar cómo funcionan cada tipo de válvula, vamos a explicar su simbología y nomenclatura. Simbología y nomenclatura de las válvulas.
Esta simbología y nomenclatura solamente es útil para las válvulas distribuidoras. Y únicamente se refiere a la función que tiene la válvula, no a su tipo de construcción, para ello, el delineante del plano o esquema del circuito nos lo tiene que indicar aparte en el mismo dibujo. En el símbolo nos encontraremos varios cuadrados. Pueden ser dos, tres, cuatro o cinco.
Cada
cuadrado
significa
el
número
de
posiciones
que
tiene
esa
válvula.
En cada cuadro, vendrán representados los conductos mediante unas líneas, y en el caso en que exista una dirección del flujo se le añadirá una punta de flecha a la línea. También nos podemos encontrar una especie de T en miniatura, esto significa que es un conducto cerrado.
Asimismo, en la nomenclatura de una válvula se nos indica el número de vías y las posiciones que puede adoptar.
La válvula 3/2. El primer número siempre indica el número de vías, en este caso son 3. El segundo número nos está diciendo el número de posiciones, en este ejemplo son 2. E jemplo:
Importante En el número de vías nunca se cuentan los conductos de pilotaje y drenaje.
EJEMPLOS DE LAS VALVULAS Ejemplo: La válvula 3/2. El primer número siempre indica el número de vías, en este caso son 3. El segundo número nos está diciendo el número de posiciones, en este ejemplo son 2.
Importante En el número de vías nunca se cuentan los conductos de pilotaje y drenaje.
Válvula distribuidora 3/2, de accionamiento neumático ( junta plana de disco).
Al aplicar aire comprimido al émbolo de mando a graves de¡ empalme Z se desplaza el taqué de válvula venciendo la fuerza de¡ muelle de reposicionamiento. Se unen los conductos P y A. Cuando se pone a escape el conducto de mando Z. el embolo de mando regresa a su posición inicial por el efecto de¡ muelle montado. El disco cierra el paso de P hacia A, El aire de salida de¡ conducto de trabajo A puede escapar por R.
Figura 96: Válvula distribuidora 3/2 (de accionamiento neumático)
La figura 98 muestra otra válvula 3/2 que trabaja según el principio de asiento plano. El aire comprimido, proveniente de¡ empalme de mando Z. actúa sobre una membrana. El émbolo de mando unido a esta cierra el paso con sus juntas y abre sucesivamente los diversos empalmes. Permutando los empalmes P y R se puede disponer esta válvula cerrada o abierta en posición inicial. La presión de accionamiento es de unos 600 kPa (6 bar), la presión de trabajo, de 120 kPa (1,2 bar). El margen de la presión de trabajo se encuentra entre 120 y 800 kPa (1.2 8 bar), El caudal nominal ¡/N es de 100
l/min.
Figura 98: Válvula distribuidora 3/2 según el principio de junta plana de disco.
La figura 99 muestra una válvula distribuidora 5/2 que trabaja según el principio de las válvulas de disco flotante. Se invierte alternativamente por aire comprimido y permanece en la posición correspondiente hasta que recibe un impulso inverso. Al recibir presión, el émbolo de mando - como en una corredera longitudinal - se desplaza. En el centro de dicho émbolo se encuentra un disco con una junta anular, que une los conductos de trabajo A o B con empalme de presión P o los separa de este. El escape se realiza a través de R ó S. Una placa de montaje universal, sobre la cual se fijan las válvulas, garantiza una intercambiabilidad rápida de las diversas válvulas. Figura 99: Válvula distribuidora 5/2 (principio de disco flotante)
Electroválvulas (válvulas electromagnéticas)
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 100. Válvula distribuidora 3/2 (de mando electromagnético)
Las válvulas de control neumático son sistemas que bloquean, liberan o desv ían el flujo de aire de un sistema neumático por medio de una señal que generalmente es de tipo eléctrico, razón por la cual también son denominadas electroválvulas, ver figura 100 . Las válvulas eléctricas se clasifican según la cantidad de puertos (entradas o salidas de aire) y la cantidad de posiciones de control que po seen. Por ejemplo, una válvula 3/2 tiene 3 orificios o puertos y permite dos posiciones diferentes. y y
3 =Número de Puertos 2 = Número de Posiciones
Figura 100a - Símbolos de válvulas eléctricas
Figura 100b - Rutas del fluido con una válvula de 5/2 . Observe que este tipo de válvulas es apta para ci lindros de doble efecto . En la figura 100a podemos apreciar la simbología utilizada para representar los diferentes tipos de válvulas eléctricas. Veamos el significado de las letras utilizadas en los esquemas, figura : y y y y
P (Presión). Puerto de alimentación de aire R, S, etc. Puertos para evacuación del aire A, B, C, etc. Puertos de trabajo Z, X, Y, etc. Puertos de monitoreo y control
En la figura 100b aparece la ruta que sigue el aire a presión con una válvula 5/2 y un cilindro de doble efecto. La mayoría de las electroválvulas tienen un sistema de accionamiento manual con el cual se pueden activar sin necesidad de utilizar señales eléctricas. Esto se hace solamente en labores de mantenimiento, o simplemente para corroborar el buen funcionamiento de la válvula y del cilindro, así como para verificar la existencia del aire a presión. Figura 100c - Válvulas proporcionales. Permiten regular el caudal que pasa a través de ellas . Electroválvulas de doble solenoide. Existen válvulas que poseen dos bobinas y cuyo funcionamiento es similar a los flip-flops electrónicos. Con este sistema, para que la válvula vaya de una posición a la otra basta con aplicar un pequeño pulso eléctrico a la bobina que está en la posición opuesta. Allí permanecerá sin importar que dicha bobina siga energizada y hasta que se aplique un pulso en la bobina contraria. La principal función en estos sistemas es la de "memorizar" una señal sin que el controlador esté obligado a tener permanentemente energizada la bobina.
Válvulas proporcionales. Este tipo de válvulas regula la presión y el caudal a través de un conducto por medio de una señal eléctrica, que puede ser de corriente o de voltaje, figura 100c . Su principal aplicación es el control de posición y de fuerza, ya que los movimientos son proporcionales y de precisión, lo que permite un manejo más exacto del paso de fluidos, en este caso del aire.
Figura 100d - Control de lazo cerrado con válvulas proporcionales. Por medio de un dispositivo de procesamiento se puede ubicar un actuador en puntos muy precisos .
Por medio de una válvula proporcional podemos realizar un control de posición de lazo cerrado, figura 100d, donde el actuador podría ser un cilindro, el sensor un sistema óptico que envía pulsos de acuerdo a la posición de dicho cilindro, y el controlador un procesador que gobierne el dispositivo en general. El número de impulsos se incrementa a medida que el pistón se desplaza a la derecha y disminuye cuando se mueve a l a izquierda.
Figura 100e - Transmisión de señales por medios neumáticos. Cuando, en el sitio donde se mide la variable física, el ruido eléctrico o el peligro de explosión no permiten el uso de cableado, podemos transmitir señales por medios neumáticos para que sean convertidas al modo eléctrico en lugares distantes.
La señal enviada por el controlador hacia la válvula proporcional depende de la cantidad de pulsos, que a la vez indican la di stancia que falta para alcanzar la posición deseada. Cada vez que la presión del aire, la temperatura o cualquier otro parámetro de perturbación ocasione un cambio de posición, el controlador tendrá la capacidad de hacer pequeños ajustes para lograr la posición exacta del cilindro.
RESUMEN: Se conoció los tipos de de las válvulas de las cuales son las válvulas distribuidoras, válvulas de precio, válvulas de cierre, válvulas de flujo.de la misma manera las simbologías de las diferentes válvulas ejm las válvulas de reductoras de presión válvulas limitadoras de presión. CONCLUSIÓN: Es importante conocer los tipos de válvulas para las diferentes aplicaciones. Conocer las simbología de las válvulas no ayuda a reconocer rápidamente los tipos de válvulas. RECOMENDACIÓN: Para cualquier aplicación primeramente revisar las características de las válvulas y las aplicaciones deben ser dependiendo la presión y el caudal de la misma. BIBLIOGRAFÍA: www.valvulas hidráulicas
