investigaciÓn complementaria
DESCRIPTION
valvulas neumaticasTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD DON BOSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE ING. INDUSTRIAL
PROCESOS Y MÈTODOS DE PRODUCCIÒN
GL 02
PORTAFOLIO DEL ESTUDIANTE
PRESENTADO POR:
MATA BARRERA, JACQUELINE EMPERATRIZ MB130452
ULLOA RODRÍGUEZ, CLAUDIA GUADALUPE UR13
HERNÀNDEZ SANTOS, KARLA CRISTINA HS130389
CENTENO QUEZADA, ANGELA RAQUEL
CENTENO GUILLÈN, ROCÌO CAROLINA CG130573
PROFESOR:
ING. GILBERTO CARRILLO
Miércoles 4 de febrero de 2015
SOYAPANGO, EL SALVADOR, CENTRO AMÉRIC
2
INDICE
INTRODUCCION…………………………………………………………………………………………………. i
OJETIVOS……………………………………………………………………………………………………………. ii
ANALISIS DE RESULTADOS………………………………………………………………………………….. 5
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA……………………………………………………………………27
CONCLUSIONES……………………………………………………………………………………………………35
BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………………………….39
ANEXOS…………………………………………………………………………………………………………………40
3
INTRODUCCIÓNA nivel industrial es común encontrar toda clase de máquinas o dispositivos que incluyen
sistemas de diversos tipos como neumáticos, eléctricos o combinaciones de ellos, por ello
es importante incluir estos sistemas en los planos, por medio de representaciones sobre
las cuales se especifican detalles dimensiónales, acabados y demás detalles necesarios
para su fabricación
Los planos técnicos reúnen toda la información necesaria para describir las características
de una máquina o elemento de máquina, por medio de representaciones sobre las cuales
se especifican detalles dimensiónales, acabados y demás detalles que necesita conocer
un operario para fabricar cada una de las piezas que integrará la máquina. En este orden
de ideas las máquinas más modernas no sólo incluyen mecanismos o sistemas
mecánicos, sino que también incluyen un grado más complejo de automatización en el
cual se incluyen sistemas neumáticos y diversos circuitos eléctricos. Esta condición
implica que el personal relacionado con el proceso, con el mantenimiento o construcción
de estas máquinas tenga la capacidad de interpretar planos técnicos donde se incluyan
circuitos neumáticos y/o eléctricos. En nuestro caso nos dedicaremos a analizar toda la
parte simbólica que se incluye en un plano neumático para enfocarla en la interpretación
de diagramas neumáticos o planos neumáticos. Es importante también mencionar que la
interpretación de un esquema neumático debe realizarse en sentido de flujo de la energía,
de abajo hacia arriba, continuando con los diferentes elementos de maniobra de izquierda
a derecha.
En el trabajo siguiente se hará mención de algunos elementos que se utilizan en
automatización, por medio de neumática, aquí se describe la simbología y funcionamiento
de los que esta técnica utiliza; elementos como válvulas, conductores. Podemos distinguir
entre vías y posiciones de una válvula, las vías como el número de orificios
correspondientes a la parte de trabajo, las posiciones, las que puede adoptar el
distribuidor para dirigir el flujo por una u otra vía. Generalmente los elementos de trabajo
o actuadores se indican con los números 1, 2, 3, 4,…, Los elementos de maniobra con los
números 1.1, 2.1, 3.1, 4.1,… Los elementos de entrada y de procesamiento con los
números 1.2, 1.3, 1.4, 1.4,…. Para estructurar un sistema neumático se debe tener en
cuenta el flujo de las señales y en consecuencia el sistema se puede dividir en los
siguientes grupos: Abastecimiento de energía. Elementos de entrada. Elementos
procesadores. Elementos de maniobra o control final y actuadores
4
OBJETIVOS
Objetivos propuestos:
Al finalizar la práctica el alumno será capaz de:
1. Identificar los símbolos empleados en circuitos neumáticos.
2. Elaborar diagramas neumáticos empleando símbolos normalizados.
Objetivos del grupo:
1. Conocer el mecanismo de los sistemas y circuitos de simulación.
2. Identificar por medio del programa Fluid Sim los distintos componentes regulables.
3. Conocer la teoría básica de las válvulas en los circuitos.
5
ANALISIS DE LOS RESULTADOS:
Diagrama 1
1. Diagrama del circuito neumático
6
2. Observaciones realizadas durante la práctica de los componentes ajustables propuestos y su efecto sobre los actuadores.
Componentes del circuito:
1. Cilindro de simple efecto: AI cilindro de simple efecto se le aplica presión solo por
un extremo, con lo cual solo realiza trabajo en un sentido, cuando el aire que les
ha hecho salir escapa, retroceden. se utilizan principalmente como cilindros de
sujeción de piezas y bloqueo de elementos mecánicos.
7
2. Válvula de tres vías: se caracteriza por tener tres puertos A, B y C. La válvula se
define normalmente por su valor kvs [m3/h], que expresa el volumen de agua que
pasa a través de la válvula completamente abierta en 1 hora con una diferencia de
presiones de 1 bar. Este sistema puede funcionar de varias formas: 1.) El fluido
entra por el puerto A y sale a través de los puertos B y C o a través del puerto B o
C. 2.) El fluido entra a través de los puertos B y C o B o C y sale a través del
puerto A.
3. Fuente de aire comprimido: La alimentación de aire comprimido proporciona la
fuente de energía neumática necesaria. Contiene una válvula reguladora de
presión que puede regularse para suministrar la presión de funcionamiento
deseada
3. Observaciones del trabajo que realizan las válvulas direccionales:
A través de la fuente de aire comprimido, en la cual se hacen las regulaciones respectivas
de presiones, se transmite la energía necesaria que va directo a la válvula de tres vias y
dos posiciones, en el caso del circuito número 1, la fuente se conecta con el puerto
bloqueado de la válvula, la cual permitirá el paso de aire al cilindro de simple efecto
siempre y cuando se presione el accionador de la válvula, si esto se realiza, el aire se
circulara sin dificultad al cilindro de simple efecto , logrando que se desplace y retorne a
su posición original al momento que se deja de presionar el pulsador, debido al muelle
que posee.
8
Diagrama 2
1. Diagrama del circuito neumático
9
2. Observaciones realizadas durante la práctica de los componentes ajustables propuestos y su efecto sobre los actuadores.
Componentes del circuito:
1. Cilindro de simple efecto: AI cilindro de simple efecto se le aplica presión solo por
un extremo, con lo cual solo realiza trabajo en un sentido, cuando el aire que les
ha hecho salir escapa, retroceden.
10
2. Válvula estranguladora: es una Válvula de cierre y control de caudal, la cual
restringe el flujo, lo cual causa una caída de presión importante en el fluido. La
caída de presión en el fluido suele ir acompañada de una gran disminución de
temperatura.
3. Válvula de tres vías: Los números impares representan alimentación y escapes; la
vía 1 es siempre la de alimentación, la vía 3 es de escape de aire; y la vía con el
numero 2 indican la salida a la atmósfera. Las vías de mando de la válvula, se
representan con dos números que indican con que vía de salida comunica la via
uno de alimentación.
4. Fuente de aire comprimido: La alimentación de aire comprimido proporciona la
fuente de energía neumática necesaria. Contiene una válvula reguladora de
presión que puede regularse para suministrar la presión de funcionamiento
deseada
3- Observaciones del trabajo que realizan las válvulas direccionales:
Las válvulas 3/2 Tiene dos posiciones y tres vías donde una de ellas va al actuador,
normalmente un cilindro de simple efecto o actuador que tiene un retorno mecánico,
normalmente por muelle (que se activan por un mecanismo en movimiento, como un árbol
de levas, o por el embolo de los cilindros, por lo general se usa para captar una señal) y
las otras dos vías van al tanque y a la presión haciendo que en una posición del aire vaya
al actuador presión y en la otra posición retorne del actuador al tanque.
En la posición de reposo la corredora se encarga de cerrar el paso de aire comprimido
que hay en la vía 1. Cuando se acciona el pulsador, este a su vez desplaza la carrera
comunicándose las vías 1 y 2, permitiendo de esta manera el paso de aire comprimido
hacia la vía 2, dejando la vía 1 incomunicada.
Una vez se deja de accionar el pulsador, el muelle provoca el retorno de la carrera-
Este circuito cuenta además con una válvula de estrangulamiento, la cual se encuentra
entre la válvula de tres posiciones y dos vías y el cilindro de simple efecto, al colocar esta
11
válvula se prende regular el porcentaje de flujo de aire comprimido al 50% que se
transmite través del circuito, desde la fuente de aire hasta el cilindro de simple efecto,
debido a que para regular este flujo la temperatura aumenta, generalmente son usadas en
sistemas de refrigera-miento.
Diagrama 3
1. Diagrama de cada circuito neumático.
12
2. Observaciones realizadas durante la práctica de los componentes ajustables
propuestos y su efecto sobre los actuadores.
1
2
3 4
5
1) Cilindro de simple efecto: este
dispositivo se encarga del movimiento, es decir, es el que permite que se mueva
hacia adelante o atrás. Cuando se aplica presión por uno de los extremos, el
cilindro se mueve hacia adelante debido a la presión ejercida, para regresar a la
posición inicial, únicamente se debe liberar la presión ya sea a atmosfera u otro
sentido y este retroceden.
2) Válvulas reguladoras de flujo: estas válvulas se encargan de regular el paso de
aire alrededor del sistema, en el caso del diagrama, están diseñadas para permitir
el paso del 50% del aire capaz de circular.
3) Accionado manual: el accionado manual es el símbolo que representa que el
sistema de válvulas será manipulado manualmente. Respecto a este símbolo,
existen diferentes tipos de accionamientos como el de rodillo, mecánicos,
palancas, etc.
13
4) Válvula de control direccional: esta válvula se encarga de controlar los
actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección u otra. Una válvula anti
retorno cierra el paso de aire en un sentido, y el aire puede solo circular solo por la
sección ajustada. En el sentido contrario, el aire circula libremente a través de las
válvulas anti retorno abierta.
5) Fuente de aire comprimido (Compresor): es una unidad de potencia, la cual se
encarga de tomar el aire, comprimirlo y almacenarlo, y al accionar los actuadores
el aire es expulsado a altas velocidades. Contiene una válvula reguladora de
presión que puede regularse para suministrar la presión de funcionamiento
deseada.
3. Observaciones del trabajo que realizan las válvulas direccionales
La función de las válvulas es permitir, orientar o detener un flujo de aire.
Constituyen los órganos de mando de un circuito. También son utilizadas en
sus tamaños más pequeños como emisoras o captoras de señales para el
mando de las válvulas principales del sistema.
En los circuitos las válvulas de control direccional llamadas válvulas de vías
o válvulas direccionales son las que controlan los actuadores dirigiendo su
funcionamiento en una dirección u otra, permitiendo o bloqueando el paso de
aire ya sean hidráulicas o neumáticas.
El número de vías nos indica el número de conexiones que tiene la válvula,
mientras que el número de posiciones es el número de maniobras distintas que
puede realizar una válvula.
Estas posiciones están representadas en los esquemas neumáticos o
hidráulicos por cuadrados, en el interior de los cuales se indican las uniones
que realizan internamente la válvula con las diferentes vías y la dirección de
circulación del aire. En el caso de una línea que sale de una vía y no tiene
unión con otra vía sería en el caso de estar bloqueada esa vía en esa posición.
14
A través de la fuente de aire comprimido, en la cual se especifica o se
determina la cantidad de aire y la presión adecuada al tipo de proceso que se
desea realizar, se transmite la potencia hacia la válvula de 5 vías y dos
posiciones, luego ese aire pasa por las válvulas reguladoras de flujo a 50%
produciéndose así el movimiento lineal del accionado doble hacia adelante y
hacia atrás.
15
Diagrama 4:
1. Diagrama del circuito neumático
16
2. Observaciones realizadas durante la práctica de los componentes ajustables propuestos y su efecto sobre los actuadores.
1. Cilindro doble efecto: El vástago de un cilindro de doble efecto se acciona por la
aplicación alternativa de aire comprimido en la parte anterior y posterior del cilindro. El
movimiento en los extremos es amortiguado por medio de estranguladores regulables. El
émbolo del cilindro está provisto de un imán permanente que puede utilizarse para activar
un sensor de proximidad.
2. Válvula antirretorno estranguladora: El grado de apertura de la válvula estranguladora
se ajusta con ayuda del botón giratorio. Tenga en cuenta que con el botón giratorio no se
puede ajustar el valor absoluto de resistencia. Esto es, en caso de que existan válvulas
17
giratorias distintas, podrán producirse, a pesar del igual ajuste del botón giratorio, valores
de resistencia diferentes
3. Válvula de 5/2 vías: La válvula neumática es accionada aplicando presión de pilotaje en
la conexión 14. El caudal circula libremente de 1 a 4. Al cesar la señal de pilotaje, la
válvula regresa de nuevo a su posición de partida por el muelle de retorno. El caudal
circula libremente de 1 a 2.
4. Fuente de aire comprimido: La alimentación de aire comprimido proporciona la fuente
de energía neumática necesaria. Contiene una válvula reguladora de presión que puede
regularse para suministrar la presión de funcionamiento deseada.
5. Válvula de 3/2 vías: La válvula neumática es accionada aplicando presión de pilotaje en
la conexión 10. La conexión 1 se cierra. Al cesar la señal de pilotaje, la válvula regresa de
nuevo a su posición de partida por el muelle de retorno. El caudal circula libremente de 1
a 2.
3. Observaciones del trabajo que realizan las válvulas direccionales:
Circuito está compuesto por dos fuentes de aire comprimido uno en la parte inferior que
alimenta dos válvulas de 3/2 vías; y arriba de dicho se encuentra otra fuente de aire
comprimido que alimenta una válvula de 5/2 vías. A su vez posee dos válvulas
antirretorno estranguladora con un grado de abertura del 50% de su capacidad, que
únicamente permite el paso del 50% del aire comprimido en ambos extremos.
Entre los componentes ajustables tenemos como propulsor del sistema las fuentes de aire
comprimido en las que puede ser modificada la presión nominal del ingreso de aire, las
válvulas de 3/2 vías, ya que a dichas se le coloca un pulsador que bien podría ser
modificado por un pedal o palanca, y a dicho también se le agrega un retorno de muelle.
En la válvula de 5/2 vías también podemos agregar un muelle neumático que permita la
relación de aire entre él y otro sistema. Y como último punto se puede considerar como
ajustable el grado de abertura de la válvula antirretorno estranguladora.
El funcionamiento del circuito es sencillo, por medio de dos pulsadores colocados en 2
válvulas inferiores permiten el flujo de aire comprimido, dichas se comunican con otra
nueva válvula que también posee una alimentación de aire comprimido; las válvulas
inferiores se comunican con la válvula central por medio de muelles neumáticos, y dicho
18
aire se comunica a dos nuevas válvulas antirretorno estranguladores que permiten
únicamente un 50% del flujo de aire comprimido en todo el circuito, al transcurrido estas 3
estaciones el aire llega a un cilindro de doble efecto, el cual logra desplazarse por la
cantidad de aire que se le suministra.
19
Diagrama 5
1. Diagrama del circuito neumático
2. Observaciones realizadas durante la práctica de los componentes ajustables propuestos y su efecto sobre los actuadores.
20
1. Cilindro doble efecto: El vástago de un cilindro de doble efecto se acciona por la
aplicación alternativa de aire comprimido en la parte anterior y posterior del cilindro. El
movimiento en los extremos es amortiguado por medio de estranguladores regulables. El
émbolo del cilindro está provisto de un imán permanente que puede utilizarse para activar
un sensor de proximidad.
2. Válvula anti retorno estranguladora: El grado de apertura de la válvula estranguladora
se ajusta con ayuda del botón giratorio. Tenga en cuenta que con el botón giratorio no se
puede ajustar el valor absoluto de resistencia. Esto es, en caso de que existan válvulas
giratorias distintas, podrán producirse, a pesar del igual ajuste del botón giratorio, valores
de resistencia diferentes
3. Válvula de 5/2 vías: La válvula neumática es accionada aplicando presión de pilotaje en
la conexión 14. El caudal circula libremente de 1 a 4. Al cesar la señal de pilotaje, la
válvula regresa de nuevo a su posición de partida por el muelle de retorno. El caudal
circula libremente de 1 a 2
4. Válvula con botón de enclavamiento: Al presionar el pulsador se acciona la válvula. El
caudal circula libremente de 1 a 2. Al soltar el pulsador no se produce efecto alguno; la
válvula permanece en posición de accionamiento. Girando el pulsador hacia la derecha
provoca el desenclavamiento de la válvula, que regresa a su posición inicial por efecto de
un muelle de retorno. La conección 1 se cierra
5. Válvula direccional triple de dos vías con palaca de rodillo: Se acciona presionando el
rodillo, por ejemplo por medio de una leva unida al vástago de un cilindro. El caudal
circula de 1a 2. Una vez liberada la leva, la válvula regresa a su posición inicial por medio
deun muelle de retorno. La conexión 1 se cierra. La válvula puede conmutarse
manualmente haciendo contacto en el componente, conlo que no es indispensable que
sea accionada por un cilindro.
6. Fuente de aire comprimido: La alimentación de aire comprimido proporciona la fuente
de energía neumática necesaria. Contiene una válvula reguladora de presión que puede
regularse para suministrar la presión de funcionamiento deseada.
21
3. Observaciones del trabajo que realizan las válvulas direccionales:
El circuito está compuesto por dos fuentes de aire comprimido, una en la parte inferior que
alimenta dos válvulas de 3/2 vías con palanca de rodillo y una válvula con botón de
enclavamiento; arriba de estas se encuentra otra fuente de aire comprimido que alimenta
una válvula de 5/2 vías. Posee dos válvulas anti retorno estranguladoras con un grado de
abertura del 50%, el cual únicamente permite el paso del 50% del aire comprimido en
ambos extremos.
22
Diagrama 6.
1. Diagrama del circuito neumático
23
2. Observaciones realizadas durante la práctica de los componentes ajustables propuestos y su efecto sobre los actuadores
El circuito neumático que permita activar un cilindro de doble efecto desde uno cualquiera
de tres pulsadores colocados en lugares distintos, el cilindro avanzará cuando se pulse
cualquiera de las tres válvulas 3/2 debido a la conexión de la salida de éstas a las
entradas de las válvulas selectoras. Este es un claro ejemplo de cómo añadir condiciones
de funcionamiento a un circuito neumático, enlazando diferentes tipos de válvulas para
obtener una salida que cumpla los requisitos establecidos.
1. Cilindro doble efecto: Los cilindros de doble efecto pueden realizar el trabajo en ambas direcciones porque se les aplica la presión en ambas caras del émbolo.
2. Válvula de 5/2 vías
24
3. Válvula O: Estas válvulas se usan cuando se precisa una señal de presión de salida desde dos puntos de entrada diferentes. Si el aire entra por Y del orificio de la derecha, comprime la bola contra el asiento del otro lado (X) y sale libremente por A. Si ahora entra por X del orificio de la izquierda, la presión desplaza la bola hasta el asiento de la derecha (Y), cerrándolo y permitiendo la salida del aire por A.
4. Válvula de 3/2 vías
5. Unidad de mantenimiento.
3. Observaciones del trabajo que realizan las válvulas direccionales:
Cuando se
acciona el
pulsador de la
válvula 3/2 que
está a la
izquierda.
La válvula 3/2 se
cambia a la
posición 2, y el
flujo de aire
pasar por el
puerto 2. Por
medio de la
válvula O
bloquea el paso
de aire hacia la
derecha y este
sube hacia donde está la otra válvula O, la cual permite el paso hacia la válvula
25
5/2 que pasa a la posición 2 y los puertos 1 y 2 están comunicados lo cual
conecta hacia el
actuador, el cilindro
avanzará,
bloqueando el puerto
5
Cuando se acciona el
pulsador de la
válvula 3/2 que se
encuentra en medio
La válvula 3/2 se
coloca en la posición
2. Y el aire sale por el
puerto 2 de esa
válvula, la válvula O
bloquea el paso
hacia la izquierda y el
flujo de aire llega a la
otra válvula O que
bloqueada de nuevo el
paso hacia la derecha, el flujo de aire llega por ultimo a la válvula 5/2 que cambia
a la posición 2, el flujo de aire conecta hacia el actuador en el puerto 4 bloqueando
el puerto 1.
Cuando se
acciona el
pulsador de la
válvula 3/2 de la
derecha.
El flujo de aire
sube hasta la
válvula O que
26
bloquea la salida hacia la izquierda, y la presión de aire llega hasta la válvula 5/2
que se cambia a la posición 2, donde los puertos 1 y 4 están comunicados, y
conectando hacia el actuador, y el cilindro se moverá hacia la derecha.
Cuando se acción el
pulsador de la válvula
5/2.
Al accionar el pulsador la
válvula 5/2 cambia de posición
con lo que la vía 4 queda
conectada a la alimentación de
aire comprimido 1 y la vía 2
queda conectada al escape 3,
por lo que el cilindro avanza.
Si dejamos de pulsar el
pulsador la válvula vuelve a su
posición de reposo, la vía 2
queda conectada a la
alimentación de aire
comprimido 1 y la vía 4 al escape 5 por lo que el cilindro retrocede.
27
INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA
1. ¿Se requiere un retorno por resorte en una válvula doblemente pilotada?
R// Cuando las válvula pilotada sea de tres posiciones se requerirá de este tipo de
retorno, pero cuando la válvula pilotada sea de 2 posiciones, no se requerirá.
Una Válvula doblemente pilotada permite el bloqueo en dos sentidos de un receptor de
doble efecto. Posee una válvula de acción directa, que dirige el aceite piloto a los
extremos de la válvula principal.
Su construcción es por combinación de dos válvulas antirretorno pilotadas.
Ejem. Válvula selectora de circuito.
También se llama válvula antirretorno, de doble mando o antirretorno doble.
Esta válvula tiene dos entradas X y Y y una salida A. Cuando el aire comprimido entra por
la entrada X, la bola obtura la entrada Y y el aire circula de X a A. Inversamente, el aire
pasa de Y a A cuando la entrada X se encuentra cerrada. Cuando el aire regresa, es
decir, cuando se desairea un cilindro o una válvula, la bola, por la relación de presiones,
permanece en la posición en que se encuentra momentáneamente.
Figura 2. Válvula selectora de circuito
Figura 1. Válvulas doblemente pilotadas.
28
Esta válvula se denomina también “elemento 0
(0R)”; aísla las señales emitidas por la válvulas
de señalización desde diversos lugares e impide
que el aire escape por una segunda válvula de
señalización.
Si se desde mandar un cilindro o una válvula de
mando desde dos o más puntos, será necesario montar esta válvula.
Entonces, una válvula doblemente pilotada no requiere un retorno por resorte ya que esa
función la cumple un piloto, como esta válvula contiene dos entradas de presión, una se
encarga de volver a su posición original sin necesidad de tener un resorte en la válvula, ya
que el piloto cumple la función de retorno en este caso. El retorno no sea
automáticamente, basta con accionar el piloto para que la válvula retorne a su posición
original.
Se utilizan como elemento de seguridad. Gatos hidráulicos de Grúas, autoelevadores,
plataformas de cosechadoras, etc... Se recomienda instalarlas cercanas al actuador a fin
de brindar protección en caso de fallas en la cañería de alimentación.
2. ¿En qué momento una válvula pilotada no utiliza el retorno por resorte?
R// No lo utiliza cuando sea necesario conservar la posición final de la válvula, o
sea que hasta que la válvula pilotada sea accionada de nuevo, ésta regrese a la
posición original.
29
3. ¿Qué se entiende por válvula monoestable y válvula biestable?
Las válvulas de retorno por muelle son monoestables. Tienen
una posición preferencial definida, a la cual vuelven
automáticamente cuando desaparece la señal en sentido
contrario.
Una válvula biestable no tiene una
posición referencial y permanece en
cualquier posición hasta que se
active una de las dos señales de
impulso
4. ¿Qué hace una válvula selectora o válvula OR? Explique utilizando un diagrama
con ayuda del software Fluid Sim.
R// La válvula selectora de circuito se basa en que el aire comprimido que entra por la
conexión 1 o 1 sale sólo por la conexión de salida 2 (función OR). Si ambas entradas
recibieran aire comprimido a diferente presión, la salida sería la correspondiente a la
presión más alta.
También es conocida como válvula antirretorno, de doble mando o antirretorno doble. La
válvula selectora tiene dos entradas A y B y una salida C. Cuando el aire comprimido
ingresa por la válvula A, la bola obtura la entrada de aire B y el aire circula de A a C. Si
30
tomamos el circuito inversamente, el aire pasa de B a C cuando la entrada A está cerrada.
Cuando el aire comprimido ya ingresado ya sea en la válvula A o B regresa, es decir
cuando se desairea un cilindro o una válvula, la bola, por la relación de presiones
existente, permanece en una posición momentánea.
En el esquema se puede observar el control que se tiene en un cilindro de doble efecto, el
cual está orientado por dos posiciones X y Y mediante la válvula selectora. Que permite
por medio de pulsadores el flujo de aire por una de las válvulas, ya sea X o Y, y el mismo
se conduce a una válvula que logra la conexión al cilindro.
31
5-¿Qué es una válvula neumática AND? Explique utilizando un diagrama con ayuda
de Fluid Sim?
La válvulas de función lógica “AND” son aquellas en las cuales una sola señal en
cualquiera de los puertos 1 solo provoca el bloqueo de esta. Si la señal se aplica en un
extremo, la presión produce el desplazamiento de unos sellos que desbloquean su paso
hacia el puerto 2.
Las presiones aplicadas en los puertos 1 deben ser más o menos iguales para que exista
paso de presión hacia el puerto 2. Ver el siguiente circuito:
32
6. ¿Cuáles son las partes básicas de la válvula reguladora de flujo
unidireccional? ¿Cómo funciona y para qué sirve?
33
FUNCIONAMIENTO
También se conocen por el nombre de regulador de velocidad o regulador unidireccional.
Esta válvula se encarga de estrangular el caudal de aire en un solo sentido. Una válvula
anti retorno cierra el paso de aire en un sentido, y el aire puede solo circular solo por la
sección ajustada. En el sentido contrario, el aire circula libremente a través de las válvulas
anti retorno abierta. Estas válvulas se utilizan para regular la velocidad de cilindros
neumáticos.
Para los cilindros de doble efecto, hay por principio dos tipos de estrangulación. Las
válvulas anti retorno y de estrangulación deben montarse lo más cerca posible de los
cilindros. Esta válvula puede emplearse como válvula normalmente abierta o normalmente
cerrada. Regulador unidireccional con estrangulador regulable mecánicamente (con
rodillo).
Este tipo de válvulas vienen normalmente utilizadas como dispositivos de seguridad,
consintiendo en mantener en presión una parte del circuito, incluso cuando no existe
presión en la alimentación.
Estrangulación secundaria (Limitación de caudal de escape)
En este caso el aire de alimentación entra libremente en el cilindro, se estrangula el aire
de escape. El embolo se halla entre dos cojinetes de aire. Esta disposición mejora
considerablemente el comportamiento de avance. Por esta razón, es el método más
adecuado para cilindros de doble efecto.
34
En el caso de volumen pequeño y de carrera corta, la presión en el lado de escape no
puede formarse con la suficiente rapidez, por lo que en algunos casos habrá que emplear
la limitación M caudal de alimentación junto con la de caudal de escape
7. Elabore un diagrama neumático para una válvula generadora de vacío con la que
se deba sostener piezas planas.
35
CONCLUSIONES
Jackeline Emperatriz Mata
Por medio del programa Fluid Sim, logré crear sistemas de circuitos simples por medio de
válvulas y demás mecanismos, percibiendo que conociendo lo básico de la simbología
neumática podemos crear muchos flujos. La elaboración de circuitos me resulto
interesante porque el mismo programa simula las acciones de las palancas o pistones,
proyectando así un esquema de lo que puede o no fallar al armar el circuito en persona.
36
También por medio de la práctica noté que un circuito puede realizar la misma acción
pero con más o con menos mecanismos, que puede ser un sistema o muy complejo o
muy sencillo pero realizar la misma acción.
Por la parte teórica descubrí que en los circuitos hidráulicos las válvulas de control
direccional que son las mismas válvulas direccionales son las que controlan a los
actuadores dirigiendo la función que dichas realizarán en una dirección u otra, permitiendo
o bloqueando el paso de aire con presión. Y con respecto a las válvulas lógicas que
dichas disponen de dos entradas opuestas pero que son unidas por una salida común,
por tanto el aire entra por una vía y su contraria queda obstaculizada permitiendo al aire
salir por el orificio compartido y viceversa.
Rocio Carolina Guillén
A través del desarrollo de la practica pude aprender que se pueden resolver circuitos de
flujo de aire por medio del programa FluidSIM, para la utilización de dicho programa fue
necesario leer acerca de los símbolos de válvulas, compresores, acciona dores y otros…
su utilización facilito que comprendiera mejor el funcionamiento de las
diversas válvulas de 3/2 , 5/2 y de estrangulamiento.
Comprendí que al tener las válvulas diversas vías, estas también poseen bloqueos, que
se activan dependiendo de la conexión que se realice y los cuales tienen una
gran importancia ya que, gracias a ellos, el flujo puede llegar hasta el cilindro o
simplemente no fluir, si no se activa el pulsador, también las válvulas constan de puertos
con salida a la atmosfera para la liberación del aire.
Si se requiere que un cilindro simple vuelva a su posición inicial cuando se suelta el
pulsador, la válvula debe ser por retorno por muelle, para que el cilindro pueda descargar
el aire de su cámara posterior, este debe escapar a la atmósfera, asique la válvula será
de tres vías y dos posiciones.
Aprendí que en las válvulas selectoras, el bloqueo siempre se realiza sobre la entrada de
menor presión, esto es, con que haya presión en alguna entrada, habrá presión a la salida
y que las válvulas AND son un tipo de válvulas lógicas con las cuales deben accionar de
manera simultaneada los dos válvulas 3/2 que posee el circuito para que el flujo de aire
llegue al cilindro. Además que las válvulas monoestables son aquellas que vuelven a su
37
estado original automáticamente cuando desaparece la señal en sentido contrario y las
biestable son aquellas que media vez no se active una de las dos señales de
impulso, permanecerá en cualquier posición.
Claudia Guadalupe Ulloa Rodríguez
En la práctica de ‘Simbología y Simulación neumática” del pasado jueves, pude conocer
los diferentes símbolos empleados para elaborar circuitos neumáticos y así mismo
construirlos. También pude conocer una herramienta muy útil a la hora de elaborar los
circuitos neumáticos, FluidSim la cual es un simulador, que permite tener una visión clara
del funcionamiento de cualquier circuito, de igual modo, me sirvió mucho para identificar
los diferentes tipos de válvulas que existen, y su respectiva función ante un flujo de aire,
activándose por medio de un pulsador que permite que el cilindro cambie de posición, las
más empleadas fueron la válvula 3/2, 5/2 la válvula O, la cual quedo más claro el
concepto con la investigación complementaria.
Es muy importante conocer cómo funcionan las válvulas más empleadas en circuitos
neumáticos, con la explicación que dio el ing. Puede distinguir cómo funcionan las vías, y
las posiciones, y al hacer un arreglo visualizar como se comunican con los puertos. Ya
que se pueden hacer arreglos según las posiciones que posean las válvulas.
Con respecto a la investigación complementaria, con el desarrollo de la misma, hoy
cuento con conocimientos solidos acerca de los dispositivos de tuberías llamadas válvulas
antirretornos o llamadas válvulas O, las cuales poseen dos entradas opuestas, la vía
porque la que no entra el flujo de aire queda obstruida por una bola, cono el cual permite
que el flujo pueda salir por la vía de salida compartida.
Karla Cristina Hernández Santos
Con la realización de la práctica #1 correspondiente a la cátedra de Procesos y Métodos
de Producción que lleva por nombre: ‘simbología y simulación neumática’ dentro de la
cual se tomaron contenidos como simbología, válvulas de control direccional, entre otros,
se logró comprender conceptos fundamentales sobre neumática, así como también
generalidades sobre diferentes válvulas incluyendo su respectivo funcionamiento.
38
Durante la práctica aprendí que la simbología neumática tiene como objetivo principal el
de simplificar en forma gráfica las especificaciones de sistemas de potencia, válvulas de
control direccional, válvulas reguladoras, actuadores, elementos eléctricos, etc. lo cual
comprobé, ya que luego de conocer los símbolos, su aplicación y haciendo uso del
programa FuidSim, no tuve que hacer los dibujos en papel y lo engorroso que esto puede
resultar.
La ventaja de este programa es que luego de elaborar el esquema y accionar el botón de
‘play’, se observa claramente el funcionamiento del circuito diseñado, por medio del cual,
se aclaran completamente las dudas y se demuestra que tal como la teoría dice, cada una
de las vías y posiciones de bloqueo que se representan en el símbolo de la válvula, en la
realidad, estas realizan la función que el símbolo representa.
De la misma manera, FluidSim no muestra únicamente válvulas, compresores, etc. Sino
también accesorios eléctricos, válvulas generadoras de vacío, y una amplia gama de
elementos que se vuelven indispensables para simular diferentes tipos de escenarios y
ver el comportamiento de cada uno de los componentes, convirtiéndose así esta práctica,
en una gran experiencia para mí como estudiante, ya que nunca había tenido la
oportunidad de observar diagramas neumáticos y al mismo tiempo comprender cada uno
de los procesos mecánicos que ocurren en el uso las mismas, y este objetivo se logró
mediante la utilización de FluidSim.
Por otro lado, esta práctica fomento la investigación, por medio de la cual descubrir que
una de las funciones de las válvulas de control direccional se basa en controlar los
actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección u otra, permitiendo o
bloqueando el paso de aire ya sean estas hidráulicas o neumáticas.
Así mismo, es importante conocer que el número de vías de una válvula nos indica el
número de conexiones que tiene, mientras que las posiciones representan los cambios
que la válvula puede realizar representadas por cuadrados, en el interior de los cuales se
indican las uniones que realizan internamente la válvula con las diferentes vías y la
dirección de circulación del aire.
En conclusión, el desarrollo de la práctica número uno de laboratorio personalmente
fomento el deseo de conocer más sobre la simbología neumática, un dato curioso es que
una válvula doblemente pilotada no requiere un retorno por resorte ya que esa función la
cumple un piloto, como esta válvula contiene dos entradas de presión, una se encarga de
39
volver a su posición original sin necesidad de tener un resorte en la válvula. Espero con
ansias seguir adquiriendo conocimientos sobre válvulas neumáticas e hidráulicas para
ampliar más los conocimientos.
Angela Raquel Centeno
Por medio de esta práctica aprendí utilizar el programa fluid sim de una forma general,
aprendiendo a crear circuitos neumáticos compuestos por válvulas de presión, cilindros
automatizados, fuentes de aire comprimido, y otras, todo esto con el fin de crear una
simulación de cómo se comportara este circuito en la realidad. Es un programa muy útil ya
que nos puede ayudar a indicar si un componente del circuito está en una posición
ventajosa o en lugar incorrecto.
En el trabajo de investigación identifiqué de una mejor manera que las válvulas son
elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la
presión o el caudal del fluido enviado por una bomba hidráulica o almacenado en un
depósito. Las posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio de
cuadrados. La cantidad de cuadrados indican la cantidad de posiciones de la válvula
distribuidora.
Algunas ventajas de utilizar estos sistemas neumáticos son que el aire es de fácil
captación y abunda en la tierra. Los actuadores pueden trabajar a velocidades
razonablemente altas y fácilmente regulables, el trabajo con aire no daña los
componentes de un circuito por efecto de golpes de ariete; las sobrecargas no constituyen
situaciones peligrosas o que dañen los equipos en forma permanente.
FUENTES DE INFORMACIÓN
http://demo.imh.es/Electroneumatica/Ud03/modulos/m_en001/ud04/html/
en0_ud04_1111_con.htm
http://automantenimiento.net/hidraulica/funcionamiento-y-tipos-de-valvulas-
direccionales-o-de-vias/
http://es.slideshare.net/yazminmendozacastillo/aire-comprimido-13270423
http://quantum.cucei.udg.mx/~gramirez/menus/elementos/valvulas.html
40
http://www.buenastareas.com/ensayos/Valvulas-Estranguladoras/3173492.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/V%C3%A1lvulas-Neumaticas/
6686050.html
http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica21.htm http://sitioniche.nichese.com/cierre-hidra.html
41
ANEXOS
Circuitos neumáticos elaborados en FuidSIM
42
43
44
El accionamiento neumático es aplicable a todas las partes de la producción que se
caracterizan por sus movimientos lineales. Estos movimientos lineales, sobre todo
movimientos de alimentación, avances de piezas o d herramientas, los puede realizar un
cilindro neumático, solo o en unión de un circuito cerrado hidráulico, o una unidad de
avance hidroneumática, mediante una aplicación sencilla.
La fuerza necesaria, la velocidad de avance y la exactitud de un movimiento son decisivos
para elegir entre la aplicación de un cilindro neumático o de una unidad de avance
hidroneumática bajo una forma de ejecución determinada. En la aplicación de sistemas
neumáticos para el trabajo de madera, del plástico y en la técnica de conformación en
general, se utiliza predominantemente el cilindro neumático como el elemento de
accionamiento. Las unidades de trabajo con elementos de accionamiento neumáticos
pueden integrarse fácilmente en un proceso de trabajo mediante mando neumático.
También los accionamientos rotativos eléctricos pueden incluirse en un proceso
automático con mando neumático. Esto ha conducido a la utilización de máquinas de
producción automáticas, pudiendo realizarse varias funciones de montaje y diferentes
funciones de mecanizado.
También se pueden construir elementos de trabajo neumáticos especiales para un uso
específico, incluyéndolos en máquinas automáticas. Quitando o añadiendo diferentes
unidades de mecanizado o mediante una modificación en la sucesión de las operaciones
45
de trabajo, se obtiene cierta flexibilidad en el sistema de producción.