Componentes Neumáticos Esenciales: Funcionamiento y Aplicaciones de Válvulas y Estranguladores

Principios Fundamentales de la Neumática

En neumática, se definen varias fuerzas clave:

• FT (Fuerza Teórica): Es la fuerza que realiza el aire comprimido (presión * superficie).
• FR (Fuerza de Rozamiento): Es la parte de la fuerza teórica que se pierde en rozamiento.
• FU (Fuerza Útil): Es la parte de la fuerza teórica que mueve el vástago (FU = FT - FR). La relación de trabajo se expresa como (presión * superficie * movimiento = fuerza teórica * movimiento).

El área del émbolo se calcula como: π * r².

Ejemplo: π * (5 cm / 2)²

Válvulas Distribuidoras: Control del Flujo de Aire

Las válvulas distribuidoras son esenciales para controlar el paso del aire comprimido y dirigirlo a los actuadores. Se clasifican principalmente en válvulas de asiento y válvulas de corredera.

Válvulas de Asiento

En este tipo de válvulas, los empalmes se abren y cierran por medio de bolas o discos. A continuación, se describen algunos ejemplos comunes:

• Válvula 2/2 Neumática-Muelle N.C. (Normalmente Cerrada): En posición de reposo, el muelle empuja el disco hacia arriba, cerrando la comunicación entre la entrada y la salida.
• Válvula 3/2 Pulsador-Muelle N.C.: Al presionar el pulsador, el disco es empujado hacia abajo y el aire de la entrada sale por la salida.
• Válvula 3/2 Neumática-Muelle N.C.: En posición de reposo, la salida queda comunicada con el escape.
• Válvula 3/2 Pulsador Amplificado-Muelle N.C.
• Válvula 3/2 Neumática-Muelle N.A. (Normalmente Abierta): Es la válvula "NO". Su funcionamiento es similar a la "SI", pero en posición de reposo hay presión a la salida. Si se introduce aire por la entrada P, se cierra el paso entre P y S.
• Válvula 3/2 Neumática-Neumática (o de Memoria).
• Válvula 3/2 Electroimán-Electroimán N.C.
• Válvula 3/2 Electroimán-Muelle N.C.

Válvulas de Corredera

Estas válvulas controlan el paso del aire y habilitan la parte correspondiente cuando hay un cambio de estado.

• Válvula 5/2 Neumática-Neumática.
• Válvula 4/2 Neumática-Neumática.

Válvulas de Bloqueo y Control de Caudal

Las válvulas de bloqueo restringen o impiden el paso del caudal, preferentemente en un sentido.

• Válvula Antirretorno

  Tienen dos orificios. Si se introduce aire por uno de ellos, el aire puede salir por el otro. Sin embargo, si se introduce aire por el segundo orificio, este no sale por el primero, bloqueando el retorno.

• Válvula Selectora de Circuito (Válvula O)

  Posee dos entradas (X e Y) y una salida (S). Si se introduce aire por X, el disco bloquea el paso a la otra entrada y el aire sale por la salida. Lo mismo ocurre si se introdujera aire por la otra entrada.

• Válvula de Escape Rápido

  Se introduce el aire por P; este empuja la junta contra el escape R y el aire sale por la salida A.

• Válvula de Simultaneidad (Válvula Y)

  Tiene dos entradas (X e Y). Si se introduce aire solo por una entrada, la pieza móvil central impide el paso de este hacia la salida. Si se introdujera aire de igual presión por las dos entradas, la pieza móvil quedaría en la mitad y el aire podría salir por la salida S. Si las presiones de entrada no son iguales, la mayor cierra la válvula, pero el aire de menor presión sale por S.

Estranguladores: Regulación de Velocidad

La principal utilidad de los estranguladores es regular la velocidad del cilindro, controlando el caudal de aire.