Diagramas de válvulas solenoides neumáticas
Figura 1: Una válvula solenoide neumática.
Entender los diagramas de las válvulas solenoides neumáticas es esencial para diseñar, mantener o solucionar problemas en sistemas neumáticos. Estas válvulas controlan el flujo de aire o gas, permitiendo un funcionamiento preciso de la maquinaria. Utilizan solenoides electromagnéticos para abrir y cerrar los puertos de la válvula: una corriente eléctrica genera un campo magnético que mueve un émbolo o armadura, regulando el flujo. Las válvulas solenoides neumáticas se utilizan en diversas aplicaciones, desde sistemas de HVAC hasta complejas automatizaciones de fabricación.
Tabla de contenidos
- Diagramas de válvulas solenoides neumáticas
- Tipos de válvulas solenoides neumáticas
-
Aplicaciones de válvulas solenoides neumáticas
- Cilindros de simple efecto
- Cilindros de doble efecto
- Control de velocidad
- Válvula manual para cilindro de trabajo y cilindro de sujeción
- El cilindro se extiende y retrae automáticamente
- Los cilindros se extienden secuencialmente y se retraen automáticamente
- Accionamiento del cilindro desde dos ubicaciones diferentes
- El cilindro flota en cualquier posición
- Preguntas frecuentes
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Diagramas de válvulas solenoides neumáticas
Los diagramas de válvulas solenoides neumáticas representan visualmente su estructura interna y funcionamiento. Estos diagramas son esenciales por varias razones:
- Diseño e instalación: Ingenieros y técnicos utilizan estos diagramas para diseñar e instalar sistemas neumáticos con precisión.
- Mantenimiento y solución de problemas: Comprender los diagramas ayuda a diagnosticar problemas y realizar tareas de mantenimiento de manera eficiente.
- Seguridad: La interpretación correcta de los diagramas de válvulas garantiza que los sistemas funcionen de manera segura, previniendo accidentes y daños en los equipos.
Cómo leer un diagrama
Si el diagrama es vertical, el cuadrado inferior muestra el estado no accionado (Figura 2 etiquetada B), y el cuadrado superior muestra el estado accionado (Figura 2 etiquetada A). Si el diagrama es horizontal, el cuadrado derecho es el estado no accionado, y el cuadrado izquierdo es el estado accionado. Las flechas muestran la dirección del flujo de aire, y las formas que parecen una T de lado muestran un puerto que no se está utilizando en el estado actual de la válvula o está completamente tapado.
Figura 2: Un diagrama de válvula solenoide neumática con el estado accionado (A), estado no accionado (B), entrada (C) y salida (D).
Otros símbolos comunes en un diagrama se ven en la Tabla 1. Aprenda más sobre los símbolos utilizados en los diagramas de sistemas neumáticos leyendo nuestro resumen de símbolos de sistemas neumáticos.
Números del diagrama
A lo largo de este artículo, los diagramas neumáticos están marcados con números del 1 al 5. Significan lo siguiente:
- Entrada: El aire fluye hacia la válvula por este puerto
- Salida: El aire fluye fuera de la válvula por este puerto hacia otro componente del sistema. O, el aire fluye hacia este puerto desde otro componente del sistema para ser expulsado a través de un puerto de escape.
- Escape: El aire se escapa por este puerto después de regresar a la válvula desde otro componente del sistema
- Salida: El aire fluye fuera de la válvula por este puerto hacia otro componente del sistema. O, el aire fluye hacia este puerto desde otro componente del sistema para ser expulsado a través de un puerto de escape.
- Escape: El aire se escapa por este puerto después de regresar a la válvula desde otro componente del sistema
Tabla 1: Símbolos comunes que indican la actuación y el retorno de válvulas solenoide neumáticas
| Nombre | Símbolo | Explicación |
| Retorno por resorte |  |
Las líneas diagonales en la parte superior o inferior de la válvula indican un retorno por resorte |
| Piloto de aire |  |
Un rectángulo con un triángulo en un lado representa un piloto de aire que ayuda en la actuación de la válvula |
| Actuación manual |  |
El rectángulo y semicírculo en la parte superior de la válvula indica que la válvula se actúa manualmente |
| Válvula de interruptor de límite |  |
El círculo y dos líneas en la parte superior de la válvula indican que está actuando como una válvula de interruptor de límite. |
Diagramas de válvulas normalmente abiertas vs normalmente cerradas
La porción del diagrama que muestra el estado no actuado ayuda al lector a entender si la válvula está normalmente abierta o normalmente cerrada. Una válvula normalmente abierta mostrará el aire moviéndose de izquierda a derecha cuando no está actuada (Figura 3 izquierda) y una válvula normalmente cerrada mostrará el aire moviéndose de derecha a izquierda cuando no está actuada (Figura 3 derecha).
Figura 3: Un diagrama normalmente abierto (izquierda) muestra el aire moviéndose de izquierda a derecha cuando no está actuado y un diagrama normalmente cerrado (derecha) muestra el aire moviéndose de derecha a izquierda cuando no está actuado.
Tipos de válvulas solenoide neumáticas
Las válvulas solenoide neumáticas vienen en varios tipos, cada uno adecuado para aplicaciones específicas. La Tabla 2 muestra tipos comunes de válvulas solenoide neumáticas, incluyendo diagramas de válvulas solenoide neumáticas de 2 posiciones y diagramas de válvulas solenoide neumáticas de 3 posiciones.
Tabla 2: Tipos de válvulas solenoides neumáticas y sus diagramas
| Tipo de válvula | Explicación | Diagrama |
| Válvulas 2/2 vías | Dos puertos y dos posiciones. Típicamente usadas para control simple de encendido/apagado del flujo de aire. |  |
| Válvulas 3/2 vías | Tres puertos y dos posiciones. Típicamente usadas para controlar cilindros de simple efecto. |  |
| Válvulas 5/2 vías | Cinco puertos y dos posiciones. Típicamente usadas para controlar cilindros de doble efecto. |  |
| Válvulas 5/3 vías | Cinco puertos y tres posiciones, proporcionando opciones de control más complejas. |  |
Aplicaciones de válvulas solenoides neumáticas
Las válvulas solenoides neumáticas son adecuadas para numerosas aplicaciones. Esta sección proporcionará diagramas del circuito de válvulas solenoides neumáticas para muchas aplicaciones para ayudar a los lectores a entender cómo se conectan los diferentes componentes.
Cilindros de simple efecto
Las válvulas de control direccional 3/2 vías pueden operar cilindros neumáticos de simple efecto. La Figura 4 muestra una válvula normalmente cerrada operando con un cilindro. Cuando no está actuada, el resorte en el cilindro lo devuelve a su posición original, y el aire se ventila a través del escape de la válvula. Cuando se actúa, el aire fluye hacia el cilindro y empuja contra la fuerza del resorte, extendiendo el vástago del cilindro.
Figura 4: Una válvula solenoide neumática 3/2 vías no actuada (NC) conectada a un cilindro neumático de retorno por resorte (izquierda) y su estado actuado (derecha).
Cilindros de doble efecto
Como se ve en la Figura 5, los cilindros de doble efecto son controlados por válvulas 5/2 vías capaces de tener puertos de flujo de aire y escape ya sea que la válvula esté actuada o no actuada. Aprenda más en nuestro artículo sobre cilindros neumáticos de simple efecto vs doble efecto.
Figura 5: Una válvula solenoide neumática 5/2 vías es necesaria para controlar un cilindro neumático de doble efecto.
Control de velocidad
Las aplicaciones de cilindros neumáticos que requieren un posicionamiento preciso, un funcionamiento suave o sincronización con otros componentes de la máquina, como en líneas de montaje automatizadas, sistemas de manipulación de materiales y robótica, pueden necesitar un control de velocidad de la extensión y retracción del vástago. La Figura 6 muestra cómo se puede lograr esto instalando accesorios de control de flujo (por ejemplo, válvulas de aguja con conexiones push-in) entre la válvula solenoide neumática y el cilindro neumático. La Figura 7 muestra cómo se puede lograr lo mismo instalando estos accesorios de válvula de aguja en los puertos de escape de la válvula.
Figura 6: Los accesorios de válvula de aguja instalados entre la válvula y el cilindro neumático proporcionan control de velocidad.
Figura 7: Los accesorios de válvula de aguja instalados en los puertos de escape de la válvula proporcionan control de velocidad para el cilindro neumático.
Válvula manual para cilindro de trabajo y cilindro de sujeción
Los cilindros de trabajo y los cilindros de sujeción pueden controlarse para que trabajen en conjunto. El control de flujo retrasa la extensión del cilindro de trabajo hasta que el cilindro de sujeción esté correctamente posicionado. La fuerza del cilindro de sujeción se restringe para que coincida con la carga del cilindro de trabajo hasta que este último esté completamente extendido. Cuando se restablece la válvula manual, el cilindro de trabajo se retraerá antes de que se libere el cilindro de sujeción.
Figura 8: Una válvula manual acciona un cilindro de trabajo (arriba) y un cilindro de sujeción (derecha). Las válvulas de estrangulación aseguran que los dos cilindros se extiendan juntos y se encuentren.
El cilindro se extiende y retrae automáticamente
El uso de una válvula de límite (por ejemplo, una válvula solenoide neumática con rodillo o una válvula de antena neumática) puede retraer automáticamente el cilindro neumático. Como se ve en la Figura 9, la activación de la válvula manual hace que el cilindro se extienda, activando la válvula de límite, que luego restablece la válvula manual, retrayendo el cilindro.
Figura 9: La válvula solenoide neumática manual extiende el cilindro neumático, que luego interactúa con la válvula de límite (derecha), haciendo que la válvula manual se restablezca y el cilindro se retraiga automáticamente.
Los cilindros se extienden secuencialmente y se retraen automáticamente
Se pueden usar múltiples válvulas de límite para configurar una secuencia de cilindros neumáticos que se extiendan en secuencia y luego se retraigan automáticamente cuando se restablece el sistema. La Figura 10 muestra cómo se logra esto. Cuando se inicia manualmente, este circuito hará que los dos cilindros se extiendan secuencialmente y luego se retraigan automáticamente, con la válvula manual volviendo a su posición original durante el proceso.
Figura 10: Múltiples válvulas de límite permiten que los cilindros neumáticos se extiendan en secuencia y luego se retraigan automáticamente.
Accionamiento del cilindro desde dos ubicaciones diferentes
La Figura 11 muestra un circuito que utiliza dos válvulas solenoides neumáticas accionadas manualmente. Aunque las dos válvulas están en diferentes ubicaciones, la activación de cualquiera de las válvulas hará que el cilindro neumático se mueva a su otra posición.
Figura 11: Las válvulas solenoides neumáticas pueden estar en diferentes ubicaciones y aun así accionar el mismo cilindro neumático. La activación de cualquiera de las válvulas moverá el cilindro a su otra posición.
El cilindro flota en cualquier posición
Una válvula solenoide neumática de 5/3 vías puede extender o retraer el vástago de un cilindro neumático y en su tercera posición (posición central) el cilindro no se extiende ni se retrae. Esto significa que la posición del cilindro puede controlarse para que flote en cualquier punto de su recorrido, como se ve en la Figura 12.
Figura 12: Una válvula solenoide neumática de 5/3 vías puede hacer flotar el cilindro en cualquier punto de su recorrido cambiando a la posición central.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un diagrama de válvula solenoide neumática?
Un diagrama de válvula solenoide neumática es una representación esquemática que muestra las conexiones de una válvula solenoide utilizada para controlar el flujo de aire o gas.
¿Qué es un diagrama de válvula solenoide neumática de 2 posiciones?
Un diagrama de válvula solenoide neumática de 2 posiciones ilustra una válvula con dos estados estables, mostrando cómo el solenoide cambia la válvula entre estas posiciones para controlar el flujo de aire.
