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Práctica #3: Utilización de la válvula selectora decircuito y la válvula de simultaneidad.

Luis Felipe Quevedo Avilalquevedo@est.ups.edu.ec

Christian Fernando Urigüen Peralta.curiguen@est.ups.edu.ec

Sede CuencaAutomatización Industrial II

Resumen—El presente documento da a conocer el principiode funcionamiento básico de las válvulas de simultaneidad yselectora las cuales van a ser aplicadas en un circuito previorealizado en el laboratorio con la finalidad de entender elfuncionamiento de dichas válvulas y el comportamiento lógicode cada una de las válvulas ademas de ir familiarizándonos concada una de las válvulas que conforman el laboratorio.

Index Terms—Válvulas 3/2, funcionamiento, simultaneidad,selectora, Compuertas AND y OR

I. OBJETIVO GENERAL

Diseñar, armar y comprobar el mando de un cilindro dedoble efecto utilizando 2 válvulas 3/2 con accionamiento porpulsador para generar las entradas de las válvulas propuestaspara la practica, lo cual se realizo primero con la respectivasimulación y de hay a la implementación de los circuitos, conla finalidad de tener una idea de que algunos componentesneumáticos tienen el mismo funcionamiento que algunos dis-positivos electrónicos.

II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar el esquema de mando de un cilindro de dobleefecto utilizando las combinaciones necesarias de válvu-las de 3/2 que cumpla la condición de avance y retroceso.Verificar el funcionamiento lógico de cada una de lasválvulas propuestas para el desarrollo de la practica.Utilizar en circuitos diferentes las válvulas tanto desimultaneidad como selectora para verificar el funciona-miento de cada una.Armar los esquemas y comprobar el funcionamiento.

III. MARCO TEÓRICO

La neumática es la tecnología que emplea la utilización delaire comprimido para la producción y transmisión de energíapara realizar alguna fuerza requerida para mover algún sistemaneumático o realizar algún tipo de acción mecánica este tipode tecnología esta implementa en la industria en general.

Componentes del circuito neumáticoEn esta sección se describe los componentes para la practicapropuesta como son:

Fuente de aire comprimidoUnidad de Mantenimiento

Válvula selectoraVálvula de simultaneidadCilindro de doble efectoVálvula estranguladora.Válvulas de 3/2

III-A. Unidad de mantenimiento y fuente de alimentación

En este caso se utiliza aire comprimido éste tiene que pasarpor una etapa de acondicionamiento, previo a ser entregado alcircuito, para de esta forma evitar daños a los componentesneumáticos y extender al máximo su vida útil. Para lo cual serequiere seguir el siguiente proceso para tratar el aire:

• El compresor absorbe aire de la atmósfera y aumenta supresión reduciendo su volumen.

• El deposito acumula el aire a presión generado por elcompresor. El aire comprimido ejerce una fuerza de igual valoren todas las direcciones de la superficie del recipiente que locontiene.

• Los acondicionadores de aire permiten mantener el aireen unas condiciones de limpieza , humedad y lubricaciónadecuada.[2]

III-B. Cilindro neumático

El cilindro neumático puede definirse como el actuadorprincipal del mecanismo. En él se basa la posibilidad deejecutar el tiro, este dispositivo en esencia representa el golpeque se aplica una enorme cantidad de energía mecánica. Elcilindro utilizado; como se observa en la figura 1 es de dobleefecto, de vástago simple, con amortización de final de carrera,detección magnética de final de carrera y soporta una presiónmáxima de 10 bares. [3]

Figura 1. (a) cilindro neumático, (b) símbolo de cilindro neumático.

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Figura 2. Válvula Selectora[7]

Figura 3. Válvula de Simultaneidad[8]

III-C. Válvulas distribuidoras

Son componentes que determinan el paso de la presióndel aire, estas válvulas tienen dos a mas posiciones fijasdeterminadas.

III-D. Válvula Selectora

También llamada válvula de antirretorno, de doble mandoo antirretorno doble.

Esta válvula tiene dos entradas X y Y, y una salida A.Cuando el aire comprimido entra por X, la bola obtura la

entrada Y y el aire pasa de Y a A, de la misma forma si entrarael Aire por Y, la bola aísla X, y bel aire comprimido pasa deY a A esta válvula tiene el principio de funcionamiento deuna compuerta lógica “OR".

III-E. Válvula de Simultaneidad

Esta válvula tiene dos entradas X o Y y una salida A. Elaire comprimido puede pasar únicamente cuando hay presiónen ambas entradas. Una señal de entrada en X ó Y interrumpoel caudal, en razón M desequilibrio de las fuerza que actúansobre la pieza móvil. Cuando las señales están desplazadascronológicamente, la última es la que llega a la salida A. Silas señales de entrada son de una presión distinta, la mayorcierra la válvula y la menor se dirige hacia la salida A.

III-F. Válvulas de regulación de caudal unidireccional.

Se encarga de permitir el paso del aire libremente cuandocircular desde el terminal 2 al 1. Mientras que estrangula elaire cuando circula desde el terminal 1 al 2. Se utiliza parahacer que los cilindros salgan o entren más lentamente.[6]

Figura 4. Válvulas de regulación de caudal unidireccional

III-G. Accionamiento de las válvulas

Las válvulas pueden ser accionadas de diferentes maneras,el accionamiento puede ser manual, mecánico, neumático oeléctrico. El primero se hace mediante pulsador, palanca opedal. El mecánico se efectúa por medio de un muelle otornillo.

El accionamiento neumático se utiliza aire comprimido delmismo circuito o de otro auxiliar para maniobrar la posiciónde la válvula. [4]

En la siguiente tabla (figura 5) se puede observar la simbo-logía con la que se conocen a las válvulas.

Figura 5. Tabla de accionamientos de la válvula[5]

IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

IV-A. Esquema de mando del cilindro con válvulas 3/2

Como se puede observar en las figuras 6 y 7 , el mandodel cilindro consiste en realizar un mando de un cilindro dedoble efecto a través de dos válvula 3/2 debidas las siguientescombinaciones ya sea de simultaneidad o selectora. El pilotaje

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del cilindro, se realiza por medio de dos pulsadores (válvulas3/2). Al pulsar la válvula P1 o P2, el vástago del cilindro saley permanece en esta posición, sin importar que pulsemos o node nuevo la válvula P1 o P2.

Al pulsar la válvula P3 que es la válvula de 3/2 que esta enel extremo derecho, conmuta de nuevo el vástago del cilindrose recoge y permanecerá en esta posición hasta que se pulsede nuevo la válvula P1 o P2.

La implantación de estos 2 tipos de válvulas selectora osimultaneidad tienen la finalidad de realizar las combinacionesnecesarias para el funcionamiento de dicho circuito

Figura 6. Control de un cilindro de doble efecto mediante una válvulaselectora

Figura 7. Control de un cilindro de doble efecto mediante una válvula deSimultaneidad

Véase en la Figura 8 la respuesta de la combinación delos pulsantes P1 y P2 de la figura 8 para el accionamientode los pulsantes para la acción de adelanto y retroceso dondecada una de las condiciones se ve afectada por una válvula deregulación unidireccional donde según la regulación que se lede a la válvula producirá un efecto de mayor o menor acciónde desplazamiento o retroceso sobre el vástago del cilindro.

Figura 8. Simulación del Control de un cilindro de doble efecto medianteuna válvula selectora o de Simultaneidad

V. CONCLUSIONES

Una válvula de selectora se denomina elemento “O", conun funcionamiento igual al de una compuerta lógica OR,aislando señales emitidas por válvulas de señalizaciónimpidiendo que el aire escape por una segunda válvulade señalización.Una válvula de simultaneidad se denomina elemento “Y",la cual tiene un principio de funcionamiento igual al deuna compuerta lógica AND, donde para que dicha válvu-la permita el paso del aire debe de cumplir la condiciónde que ambas entradas se encuentren afectadas por lapresión del aire para que a la salida pueda desfogar elaire comprimido de tal manera que si el aire comprimidoentra solo por la una entrada esta válvula impedirá el pasoa la salidaLas válvulas utilizadas en esta la practica propuestason de gran utilidad ya que hay veces en las cualesnecesitamos que se cumplan ciertas condiciones de fun-cionamiento para algún tipo de sistemas neumático comopodría ser para un sistema de paro de emergencia o parael funcionamiento mutuo de sensores.

REFERENCIAS

[1] SIMBOLOS DE VÁLVULAS[2] Neumatica e Hidraulica, segunda edicion, Autor: Antonio Sole

2011[3] Neumatica, Hidraulica y elctricidad aplicada, primera edicion,

Autor: Jose Rodal Viloria[4] Neumatica Practica, primera edicion, Autor: Serrano Nicolas

2011[5] SíMBOLOS NEUMÁTICOS SEGÚN NORMAS DIN/ISO

1219[6] Neumática e hidráulica[7] Valvula Selectora[8] Valvula de Simultaneidad