Válvulas

Utilización de válvulas neumáticas

Un sistema neumático consta de piezas interconectadas que utilizan aire o gas comprimido para transportar y regular la energía. Estos sistemas se emplean en numerosas aplicaciones industriales. Las válvulas neumáticas de control direccional, también conocidas como válvulas operadas con aire, son una parte importante de este tipo de configuración. Suelen estar reguladas por la misma corriente de aire comprimido que impulsa el sistema neumático. La activación puede producirse de varias maneras. Las válvulas pueden ser de control manual, pilotadas por aire o accionadas por solenoide.

Subdivisión de válvulas neumáticas

Hay varias formas de subdividir aún más los distintos tipos de válvulas. Una forma de clasificarlas, es teniendo en cuenta el número de puertos de entrada y salida que tienen. Otra característica por la que puede identificarlas, es el mecanismo que se encarga de cerrar y abrir los puertos. Luego está el número de posiciones de conmutación disponibles y, por último, es posible una ruptura basada en la posición de la válvula en estado no accionado. Algunas consideraciones importantes a la hora de seleccionar una válvula son el número de posiciones posibles de la válvula, los puertos y los trazados del caudal.

Válvulas neumáticas de control direccional de dos vías

Las válvulas neumáticas de dos vías permiten que el aire circule en dos direcciones, a través de dos puertos que pueden estar abiertos o cerrados. El aire no puede circular a través de este tipo de válvula cuando los puertos están cerrados. Cuando están abiertos, el aire puede viajar desde el primer puerto, a través de la válvula, a través del segundo puerto en la otra dirección.

Válvulas neumáticas de control direccional de tres vías

Una válvula de control neumática de tres vías está equipada con tres puertos. Cada uno de estos puertos cumple una función específica. Uno de ellos es una salida de escape. La segunda está vinculada al flujo de aire. El tercer puerto, por último, conecta la válvula a un dispositivo, como un actuador. Cuando el puerto de salida de escape está cerrado, el aire llega al dispositivo conectado a través de la válvula. Cuando el puerto que está conectado al dispositivo está cerrado, el escape puede ventilarse. Este tipo de válvula de control direccional se utiliza a menudo, por ejemplo, en combinación con cilindros de doble efecto.

Válvulas neumáticas de control direccional de cuatro vías

Una válvula neumática de cuatro vías consta de cuatro puertos individuales. Dos de ellas están vinculadas a actuadores, una a un flujo de aire a presión y la última funciona como vía de escape. Las válvulas neumáticas de cuatro vías se encuentran entre los tipos de válvula más utilizados en los sistemas de producción de energía eléctrica. La razón de ello es que los trazados separados permiten a la válvula invertir el movimiento del motor o del cilindro básico con gran eficacia. Cuando se añade un quinto puerto a este diseño de válvula, el resultado es una válvula de cuatro vías con cinco puertos. Este tipo específico de válvula se aplica sobre todo para adquirir doble presión. Dependiendo de la configuración técnica exacta y de los requerimientos, se puede seleccionar y aprovechar uno de los dos tipos de presión. Además, el otro puerto puede servir como puerto de escape auxiliar.

Válvulas neumáticas de desviación por muelle

El tipo de clasificación de esta variante de válvula neumática alude a la forma en que cambia la dirección del flujo de aire. Por ejemplo, la válvula de una válvula neumática de dos vías puede estar abierta, en cuyo caso se permite el flujo de aire. La válvula también puede estar cerrada, lo que provoca un bloqueo del flujo de aire. En otras palabras: se permite o se impide el flujo de aire. El carrete de la válvula se coloca en su posición mediante un actuador, que coloca el orificio en estado abierto o cerrado. Para que la válvula neumática pueda volver a su posición original, primero hay que liberar este carrete de válvula. Esto se logra con un mecanismo de resorte. Las válvulas direccionales de dos vías que incorporan esta configuración se conocen como válvulas neumáticas de desviación por muelle.

Estado de reposo abierto o cerrado

Mientras el actuador conectado está en reposo, las válvulas bidireccionales de desviación por muelle pueden ocupar una de estas dos posiciones: abiertas o cerradas. En estado de reposo abierto, el aire puede pasar libremente al dispositivo conectado a través de la válvula. En estado de reposo cerrado, el flujo de aire está bloqueado. En otras palabras, a menos que el dispositivo esté conectado, no hay aire en movimiento.

Electroválvulas neumáticas

Una electroválvula neumática hace innecesario el control manual o neumático de los circuitos neumáticos. Estas válvulas eléctricas de control direccional sólo requieren una entrada de electricidad y presión de aire para las válvulas pilotadas. Se utiliza una pequeña corriente eléctrica para transmitir una señal al mecanismo del carrete o del obturador, tras lo cual la válvula se abre o se cierra. Algunos ejemplos de tensiones, utilizadas a menudo para controlar la bobina, son 12 VCC, 24 VCA, 24 VCC, 120 VCA y 240 VCA. Debido a su diseño y operación sin complicaciones, la programación e instalación de estas válvulas en una amplia gama de aplicaciones resulta sencilla. Pueden instalarse en lugares inaccesibles y remotos, lo que las hace adecuadas para su uso en operaciones fuera de las instalaciones. Para instalar una electroválvula neumática en su sistema son necesarias tuberías y, por supuesto, conexiones eléctricas.

Válvulas neumáticas pilotadas por aire

Las válvulas accionadas por piloto neumático necesitan una fuente de aire externa para funcionar. Se ejerce presión de aire sobre el diafragma o el pistón para manipular la válvula. Están disponibles en una variante de control por piloto neumático simple o doble, y hay disponibles diseños tanto de obturador como de corredera. Además, pueden utilizarse versiones con o sin función de prioridad. Una función de prioridad asegura una posición predeterminada si se recibieran dos señales al mismo tiempo.

Bloques de válvulas y colectores

Existen unidades combinadas y de base para configurar completamente un sistema de producción de energía eléctrica según unos requisitos muy específicos. Una unidad combinada consta de un bloque de válvulas y un colector. Este colector es un bloque de montaje que permite acoplar dos o más válvulas en un conjunto neumático. Sirve de nodo focal para un único suministro de aire que se reparte entre todas las válvulas. En la mayoría de los casos, los colectores se montan en la base, pero también existen configuraciones para carril DIN. Las dos variantes principales de colectores son los diseños modulares y los de una sola pieza. Los tipos modulares son bastante flexibles, ya que sólo interviene una única válvula por base. Esto permite una fácil implementación de una mezcla de tamaños de válvulas. Sin embargo, los más utilizados son los modelos de una sola pieza fabricados en acero, aluminio o metal fundido. Estos son muy adecuados para aplicaciones de alta presión, ya que suponen fugas mínimas.