viernes, 9 de mayo de 2008

elementos neumaticos

VÁLVULA DE TRES VÍAS, VÁLVULA GIRATORIA O ROTATIVA Esta es la primera de las válvulas que cambia la orientación de la corriente del fluido. En esta válvula como su nombre; lo indica, hay tres bocas de conexión o "puertas", la primera por donde entra la presión desde la bomba , la segunda que se comunica con el cilindro hidráulico y la tercera que es la conexión hacia el tanque o retorno .
Las válvulas distribuidoras hasta ahora vistas son de inversión axial. Existe otra configuración, que es la inversión rotativa. La figura siguiente, muestra una válvula de tres vías y dos posiciones. El rotor gira 180º para carga o descarga del aceite. En la fig. 7.1 se muestra un corte de una válvula de tres vías en las dos posiciones en que aquella trabaja como A y B, en una de esas posiciones la corredera o husillo permite comunicar la puerta de entrada de presión con la salida del cilindro, mientras bloquea el retorno al tanque, en la segunda posición, o sea con la corredera situada en el otro extremo la misma bloquea ahora la entrada de presión y conecta el retorno a tanque con el cilindro. Fig. 7.1 En una válvula de dos posiciones, una de ellas se logra mediante un resorte que mantiene la corredera en una posición extrema, la posición se logra por una señal de mando, que puede ser, manual, mecánica, eléctrica o por piloto hidráulico o neumático, que al producirse provocan el deslizamiento del husillo al lado opuesto, venciendo la tensión del resorte al comprimirlo. Esta válvula se emplea para controlar el accionamiento de cilindros de simple efecto y émbolos buzo , cuyo retorno se efectúa por la acción de un resorte a cargas exteriores que no requiere retorno hidráulico.
Centros de las válvulas direccionales
Centro cerrado En este tipo de centro, todas las vías permanecen cerradas, lo que impide, por ejemplo, mover el vástago del cilindro manualmente. Además ya que la línea de presión está cerrada el fluido no encuentra más alternativa que seguir al estanque o a la atmósfera en caso del aire a través de la válvula de seguridad. Esta situación origina lo siguiente: el aceite debe vencer la resistencia que opone el resorte de dicha válvula por lo cual se eleva la presión hasta el nivel máximo, punto en el cual la válvula se abre y permite la descarga de la bomba a alta presión.
Centro Tandem Aquí, en la posición central de la válvula direccional, se bloquean las conexiones de trabajo, por lo tanto el sistema no puede ser movido manualmente. Por otro lado, las conexiones de presión y tanque, están comunicadas, lo que permite que la bomba en esta posición descargue directamente al depósito y a baja presión. La reacción del sistema, cuando se ubica en una posición de trabajo es por lo tanto mas lenta que en el caso anterior.
Centro Semiabierto La posición central de la válvula direccional, mantiene comunicadas las líneas de trabajo con la línea de tanque, por lo que se encuentran a baja presión, el vástago puede ser movilizado manualmente. La conexión de presión se encuentra bloqueado por lo que el aceite no tiene mas alternativa que seguir hacia el depósito a través de la válvula de seguridad, elevándose por lo tanto la presión y se dice entonces que la bomba descarga a alta presión.
Centro Abierto En este caso todas las vías están comunicadas, lo que significa en otras palabras, comunicadas con la línea de tanque, es decir, a baja presión. Dada esta situación, la bomba descarga también a baja presión. La reacción del sistema es más lenta que en todos los casos anteriores.
VÁLVULAS DE CUATRO VÍAS DOS POSICIONES . Cuando se trata de gobernar cilindros hidráulicos de doble efecto, o motores hidráulicos que requieren control direccional de flujo en ambos sentidos de circulación , debe aplicarse una válvula de cuatro vías. En esta unidad existen cuatro bocas de conexión , la primera conectada a la entrada de presión , la segunda conectada al tanque y las dos restantes conectadas respectivamente a ambas caras del cilindro de doble efecto que deben gobernar. En la válvula de cuatro vías , dos posiciones , como su nombre lo indica, la corredera o husillo estará únicamente situada en cualquiera de ambas posiciones extremas, vale decir, a un lado o al otro . Cuando la válvula no este actuada, la presión P se comunica con la cara 1 del cilindro mientras que la cara 2 se encuentran conectada a la descarga del tanque T. Al invertir la posición del husillo , tal como observamos en la fig. 7.2 , también se invierten las conexiones y ahora la presión P está conectada a la cara 2 del cilindro mientras que la 1 se conecta a la descarga T. En la Fig. 7.2, se ve el corte esquemático de una válvula de cuatro vías, dos posiciones, mostrándose el conexionado interno del cuerpo. Para el dibujo de los circuitos hidráulico, y permitir su fácil lectura , se ha adoptado un sistema de símbolos de acuerdo a lo indicado por el USA Standard Institute ( conocido como USASI). Los esquemas propuestas par este instituto difieren ligeramente de los propuestos por el Joint Industrial Comitee , conocido como JIG. A continuación, aplicaremos en nuestras descripciones los símbolos USASI . En la Fig. 7-2 . se ve claramente como se genera la simbología para representar a una válvula de cuatro vías, dos posiciones. En la parte A se muestra el corte esquemático de la válvula con su corredera en sus posiciones a toda derecha y toda izquierda respectivamente. En la parte B la figura muestra mediante la representación simbólica el conexionado que se opera en el interior del cuerpo de la válvula , al cambiar la corredera de posición dibujando dos cuadros que al anexionarse como se muestra en la parte C del mismo dibujo , nos representan a la válvula con sus dos conexionados posibles. Para completar el símbolo, otros pequeños rectángulos se dibujan en cada costado con el fin de indicar el tipo de comando empleado para gobernar la válvula .
VÁLVULA DE CUATRO VÍAS TRES POSICIONES (Ver Fig. 7.3 ). Este es el tipo más popular y más conocido de válvulas de cuatro vías .Aquí, la corredera , aparte de tener dos posiciones extremas, también puede permanecer detenida en el centro mismo del cuerpo de la válvula, mediante un sistema de centrado por resorte o retención de bolilla u otro medio de retención mecánica. Símbolo gráfico completo de una válvula de cuatro vías tres posiciones , accionada a doble solenoide y centrada por medio de resortes . En este tipo de válvula, cuando la misma NO ESTA ACTUADA, la corredera se encuentra situada en su posición central. Al actuarse sobre la válvula el mando correspondiente a un extremo y al otro, la corredera se deslizará en un sentido o en el otro . Es necesario destacar que el sistema de conexionado de las bocas o " puertas" de la válvula de cuatro vías en. el cuerpo de la misma es SIEMPRE EL MISMO cualquiera sea el fabricante que la manufactura. las puertas vienen marcadas SIEMPRE P T A y B. El símbolo de esta válvula es esencialmente idéntico al símbolo de una válvula de cuatro vías, dos posiciones con la salvedad que se ha adicionado un tercer cuadrado entre los otros dos, y por tal razón al encontrarse en una posición central simboliza la posición central de la corredera, que es la TERCERA posición. Además, el símbolo se completa adicionando en ambos extremos los rectángulos correspondientes para señalar que tipo de actuación se emplea para gobernar la válvula , de acuerdo lo visto anteriormente en el párrafo anterior. Creemos conveniente llamar la atención al lector sobra algunos pequeños detalles con referencia a la mejor manera de atender a la simbología de la representación esquemática: de las válvulas de distribución de dos y tres posiciones, tanto en las válvulas de TRES VÍAS cuanto a las válvulas de CUATRO VÍAS . 1) Todas las conexiones de un bloque símbolo hacia el circuito externo deberá ser hecha de manera que solamente un bloque diagrama de la válvula, como se ve en la Fig. 7.4 A este conectada al circuito . Es incorrecto dibujar algunas de las líneas a un bloque y otras en el otro, como se indica en la Fig. C. 2) Se observará que un bloque de flechas, que indican los conexionados internos de la válvula son dos rectas paralelas, ese bloque indica el conexionado de la válvula NO ACTUADA o si es de solenoide , con el mismo DESENERGIZADO. Por tal razón, el otro bloque muestra las flechas cruzadas y representa las conexiones internas de la válvula cuando la misma ha sido energizadas o está actuada. Esto es absolutamente validos tanto para las válvulas de tres y cuatro vías, que sean de DOS POSICIONES, 3) Cuando se trata de una válvula de cuatro vías , tres posiciones , o sea que tiene la corredera deslizante una posición central, que corresponde a la válvula NO ACTUADA, el bloque central muestra el conexionado interno del cuerpo de la válvula. ESTE CONEXIONADO ES FUNCIÓN DEL TIPO DE CORREDERA, y sobre este asunto volveremos más adelante. 4) En una válvula de dos posiciones las líneas de conexión deberán ir al bloque más alejado del actuador, para mostrar la condición que no ESTA ACTUADA, El usó correcto está dibujado en la Fig. A, mientras que la incorrecto se muestra en la Fig. B Y C. 5) La válvula puede dibujarse con las conexiones de línea cuando la misma se encuentra actuada , PERO SOLAMENTE EN CASO QUE HAYA UNA CONDICIÓN ESPECIAL PARA ELLO. 6) Dijimos que el punto 4) que en una válvula de dos posiciones, ya fuera de tres o cuatro vías el bloque correspondiente a la válvula NO actuada es el más alejado del actuador. Inversamente; el bloque correspondiente a la válvula ACTUADA es el más alejado del resorte antagonista. Esto significa que el bloque que en un momento determinado este actuando es el inmediatamente adyacente al símbolo que represente la acción motora . Así entonces cuando la válvula esta NO ACTUADA, o sea que está actuando el resorte antagonista, el bloque que representa tal condición es el adyacente al resorte . Por otra parte cuando la válvula esta en situación ACTUADA, el bloque que representa a tal condición es el adyacente al actuador . 7) Por tal motivo, en la válvula de cuatro vías, de tres posiciones, centrada por resortes, no importa el medio empleado para accionarla , el bloque central representa el conexionado de la misma cuando se encuentra DESENERGIZADA , y cada uno de los bloques laterales representará el conexionado cuando actúa el actuador inmediatamente adyacente al bloque considerado .
VÁLVULAS DE CUATRO VÍAS, TRES POSICIONES - HUSILLOS: TIPOS CONSTRUCTIVOS En la Fig. 7.5. vemos a través del dibujo correspondiente, que se genera el símbolo completo de una válvula de cuatro vías, tres posiciones, y en el corte esquemático de la válvula , la corredera o husillo dibujado por su geometría, cuando se encuentra en la posición central clausura completamente las cuatro puertas de la válvula o sea P , T , A y B , bloqueándolas completamente unas a otras. Esta válvula se llama de CENTRO CERRADO (Closed Center), . El símbolo será el que vemos en la Fig. 7.5. En cambio en la Fig. 7.6 otro tipo muy popular de válvula es la de CENTRO ABIERTO (Open Center) en la cual cuando la corredera se encuentra detenida en su posición central, intercomunica todas las puertas de la válvula, y permite así descargar no solamente ambas caras A y B del pistón al tanque, SINO QUE PERMITE LA DESCARGA LIBRE DE LA BOMBA al tanque, mientras la válvula se encuentre NO ACTUADA. En cambio, si al encontrarse la corredera en posición central permite la intercomunicación de ambas caras del pistón A y B. con la descarga al tanque T, pero mantiene cerrada la presión de la bomba, la válvula se llama CENTRO FLOTANTE (Floating Center ). - Esto es debido a que cuando la válvula se encuentra NO ACTUADA en su posición central , ambas caras del pistón, como ya se dijo están descargadas al tanque y, si la fricción de la empaquetadura no lo impide, el pistón se puede desplazar manualmente o accionando los órganos de movimiento de tal cilindro accionando la máquina donde el está montado . En todas las válvulas de cuatro vías y tres posiciones vistas hasta ahora, sean Centro Cerrado, Centro Abierto y Centro Flotante, la corredera es maciza, sin ninguna clase de hueco interior. En cambio, en la válvula que a continuación veremos la corredera es interiormente HUECA. En esta válvula , cuando la misma NO se encuentra actuada, la corredera bloquea las conexiones al cilindro A y B, pero permite que la bomba descargue libremente al tanque Esta particularidad permite conectar una serie de estas válvulas formando un paquete, donde las válvulas van formando una serie de tandem. Las válvulas así agrupadas se conectan de tal manera que la descarga a tanque de la presión de la primera válvula va conectada a la entrada de presión de la segunda válvula, y así sucesivamente. Esta agrupación " serie" de válvulas tandem permite accionar un grupo de cilindros hidráulicos cada uno de los cuales comanda una maniobra determinada en una cierta máquina una moto niveladora, por ejemplo de modo tal que el manejo se realice operando una sola válvula por por vez que acciona su cilindro correspondiente mientras que los otros permanecen sin actuar En tales condiciones, todas las válvulas aguas arriba de la válvula que se está cerrando, están abiertas, y dejan pasar libremente la presión hasta la entrada correspondiente de la válvula operada aguas abajo de la misma, en cambio, no hay ent rada de de presión para ninguna válvula posterior, toda vez que la presión esta impedida de continuar a partir de la válvula cerrada hacia las posteriores. CUANDO TODAS LAS VÁLVULAS ESTA INACTIVAS o sea, cuando todas las correderas están centradas, la bom ba descarga libremente todo su caudal a través de todo el tandem de la válvula hacia el tanque .