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Neumática. Principios Básicos Parte II - Contenido educativo
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Se explica el funcionamiento y aplicación de los circuitos neumáticos en la industria
Esta segunda audiopresentación completa la explicación sobre los principios básicos de neumática que comenzamos en otra audiopresentación
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y en esta en concreto vamos a dedicar el tiempo a explicar las principales válvulas de bloqueo, regulación y control.
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veremos de forma muy sencilla algunas aplicaciones de los sistemas neumáticos
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y concluiremos con las principales ventajas y desventajas que presentan dichos sistemas.
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Con respecto al tipo de válvulas que vamos a ver en esta parte,
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hay que tener en cuenta que ya nos siguen la nomenclatura e identificación
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que vimos anteriormente para las válvulas de distribución.
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En este caso se hacen grandes agrupamientos en función de la aplicación que tiene
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y dentro de cada agrupamiento le damos un nombre específico a cada válvula
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que normalmente hace referencia a la función que tiene
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El primer grupo de válvulas que vamos a explicar son las válvulas de bloqueo
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Dentro de ellas hablaremos de las cuatro principales válvulas que tienen esta función
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La primera de ellas es la válvula antirretorno. Las principales características de esta válvula son que solamente tiene una vía de entrada y una vía de salida.
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El mecanismo interno puede ser de distinta geometría o de distinto tipo
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pero se puede caracterizar para entender su función con una bola y con un muelle
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Si observamos el mecanismo interno que tendría esta válvula para ver cómo funciona
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y consideramos una entrada de aire por la vía 1
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lo que ocurrirá es que ese aire si tiene la presión suficiente para vencer la fuerza que ejerce el muelle
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desplazará la bola hacia la parte central del mecanismo de la válvula
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que tiene una sección más ancha que el orificio de entrada
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y por tanto el aire podrá pasar alrededor de la bola saliendo por la vía 2
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Sin embargo, si ahora quisiese entrar aire en dirección desde la vía 2 hacia la vía 1, observaríamos que lo que ocurre es que ese aire empuja la bola sin ejercer fuerza al muelle de ninguna forma,
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quedando la bola ajustada a la salida de la válvula, en la vía de salida, y obturando esta apertura,
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con lo cual imposibilita que el aire circule en dirección 2-1.
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El símbolo que se va a utilizar para representar esta válvula es el que tenéis aquí,
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que observaréis que intenta representar el mecanismo interno real de la válvula que acabamos de explicar
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para que cuando observemos la representación simbólica nos acordemos cómo funciona
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y habrá que colocar la representación simbólica en el sentido en el que funcionaría la válvula
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una vez que la ubicamos dentro de un diagrama neumático.
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Es decir, esta representación simbólica tendría que tener la llegada de aire por esta zona, porque así sí que funcionaría la válvula.
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La salida de aire tendría que ser hacia acá. Si la colocásemos al revés, con la entrada de aire por aquí, según hemos explicado anteriormente, no funcionaría la válvula y así lo representa este esquema de la misma.
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La siguiente válvula que vamos a estudiar es la que se denomina válvula OR o en español válvula O.
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Este nombre representa la función que va a ejercer dicha válvula.
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La válvula se caracteriza por tener dos vías de entrada de aire y una vía de salida.
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Las vías de entrada serán la vía 1 y la vía 3 y la vía de salida será la 2.
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Lo que ocurre en esta válvula es que si observamos el mecanismo interno lo podríamos representar como si dicha válvula tuviera en su interior una bola.
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Vamos a estudiar el caso en el que la entrada de aire se produjera de forma exclusiva por la vía 1
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Si solamente entrase aire por la vía 1
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El aire empujaría la bola
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La desplazaría taponando la entrada de aire 3
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Pero sí que podría salir por la vía de salida 2
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Ahora bien, vamos a estudiar otro caso
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El caso en el que de forma exclusiva entrase aire por la vía que hemos denominado vía 3.
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Si de forma exclusiva entra aire por esta vía, en este caso empujaría la bola taponando la salida o entrada por la vía 1,
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pero el aire sí que podría circular en dirección hacia la vía de salida 2.
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Esto quiere decir que esta válvula solamente funcionará si bien le entra aire de forma exclusiva por la vía 1
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o bien le entra aire de forma exclusiva por la vía 3, que está representado en esta imagen.
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¿Qué ocurriría si le entrase aire a la vez por ambas vías?
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Si observáis la imagen y pensáis qué ocurriría cuando entrase aire a la vez por la vía 1 y por la vía 3,
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podéis llegar a la conclusión de que la bola se situaría en la parte central,
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siendo empujada a la vez por ambos sitios colocándose en esta zona, es decir, obturando la salida de aire.
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Para concluir, hay que entender que esta válvula solamente funciona si le llega aire de entrada por la vía 1 o por la vía 3.
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Si le llega aire a la vez, se taponaría la salida e interrumpiría la circulación del fluido.
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La representación simbólica de esta válvula es esta que tenéis aquí. Así, si intentamos explicar un diagrama neumático completo en el que aparece una válvula tipo OR o válvula selectora, podría ser uno como el que aparece en la imagen.
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Este circuito está formado por dos válvulas distribuidoras 3-2 con accionamiento por pulsador y retorno por muelle.
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Una sería esta que la hemos denominado válvula 1.2 y otra sería esta que la hemos denominado válvula 1.4.
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También tendríamos una válvula selectora o válvula OR y un cilindro de simple efecto.
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Si el aire que llega de compresor llegase a ambas válvulas distribuidoras estando ambas en reposo,
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en ambos casos llegaría a la vía 1 y serían vías ciegas no pasando flujo de aire hasta el cilindro y éste mantendría su émbolo recogido.
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En el momento en el que accionemos una válvula, una de ellas, pulsando el pulsador, el aire que llega desde el compresor podría pasar por esa válvula que ha sido accionada porque se conectaría la vía 1 con la vía 2 de proceso,
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llegando aire hasta la válvula selectora la cual solamente funciona cuando le llega aire desde una
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de sus dos entradas permitiendo que siga circulando el fluido el cual llenaría esta cámara del
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cilindro permitiendo la salida del vástago en la representación de la derecha tenemos la misma
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interpretación, pero en este caso activando la otra de las válvulas. Hay que recordar que en el momento
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que se activasen ambas válvulas a la vez, la válvula selectora o válvula OR cortaría la circulación
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del fluido, quedando interrumpido la circulación del mismo y no llegaría a funcionar el émbolo.
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Otra válvula de bloqueo importante es la denominada válvula AND o válvula Y o válvula
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de simultaneidad. Esta válvula también se caracteriza por tener tres vías, dos vías
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para entrada de aire y una vía de salida. Las vías para entrada de aire serían la vía 1 y la vía 3
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y para la salida del aire sería la vía 2. En este caso, si observamos el mecanismo interno de la
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válvula, podemos comprobar que parece una pesa que está inmersa en un conjunto con una geometría
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de sección variable. Vamos a estudiar igual en el caso de antes qué ocurriría cada vez que entra
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aire por una vía o por la otra. Comenzamos estudiando el caso en el que entrase aire de
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forma exclusiva por la vía 1. Si entrase aire de forma exclusiva por la vía 1, desplazaría el
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mecanismo interno haciendo que uno de los laterales de esta supuesta pesa bloquease la sección de paso
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del aire, es decir, el aire llegaría a esta zona y quedaría bloqueado, no podría llegar a la vía de
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salida 2. Si por el contrario entrase también aire de forma exclusiva por la vía 3, podríamos
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hacer una interpretación análoga a lo que acabamos de explicar. El mecanismo interno, la supuesta
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pesa, se desplazaría totalmente hacia la izquierda y esta zona quedaría apoyada sobre esta sección
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bloqueando el paso del aire.
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En este caso, vamos a estudiar qué ocurre cuando ahora sí entra aire de forma simultánea
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por la vía 1 y por la vía 3.
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En este caso, si entra aire de forma simultánea a la misma presión por ambas vías,
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vía 1, vía 3, el mecanismo interno, la pesa, quedaría equilibrada en una zona de la geometría
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interior de la válvula donde no bloquearía ninguna sección de paso, pudiendo el aire pasar a través
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o alrededor más bien del mecanismo y pudiendo salir por la vía 2.
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Como conclusión, esta válvula solamente permite el paso del aire
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si le llega aire de forma simultánea por la vía 1 y por la vía 3.
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3. Así, el dibujo que representa, la simbología que representa esta válvula es la que está aquí indicada.
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Y el propio dibujo recuerda este mecanismo interno que parece una pesa y las secciones que podrían quedar bloqueadas en el caso de que solamente llegase aire por una de las dos vías.
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En este caso, si estudiamos un diagrama neumático, un circuito neumático, en el que ahora tenemos una válvula de simultaneidad o válvula AND, además de dos válvulas distribuidoras 3-2 con accionamiento por pulsador y retorno por muelle,
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y un cilindro de simple efecto, ahora comprobaríamos que si solamente activamos una de las válvulas,
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cuando llega el fluido por parte del compresor a la válvula que está en posición inactiva, llega a una vía ciega.
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Sin embargo, podría pasar por la válvula que hemos activado.
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activado. Conectaría la vía 1 con la vía 2 y llegaría a la válvula de simultaneidad. Sin embargo,
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esta válvula cortaría la circulación del fluido, puesto que solamente le llega presión por una de
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sus vías. Ocurriría lo mismo si solamente activamos la otra válvula de simultaneidad. Al llegar el
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fluido, perdón, la otra válvula distribuidora. Al llegar el fluido a la
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válvula de simultaneidad, cortaría el paso del fluido hasta el cilindro. Sin
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embargo, si en este circuito se activan las dos válvulas distribuidoras, se
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permitiría el paso simultáneo de aire por las dos vías de entradas de la
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válvula AND y ésta permitiría el paso del fluido por su vía de salida llegando así aire hasta el
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cilindro. Se llenaría su cámara y podría salir el émbolo. En cuanto dejasen de activarse las
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válvulas distribuidoras no llegaría presión a la válvula de simultaneidad ni por tanto llegaría
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presión fluido al émbolo y éste por efecto del muelle recogería su basta. Lo importante es
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intentar intuir dónde se podrían utilizar estas válvulas. En el caso de la válvula de simultaneidad
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de esta válvula que nos ocupa ahora se utiliza en circuitos donde es necesario que los operarios
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tengan ambas manos ocupadas para evitar problemas de seguridad, es decir, para evitar que puedan introducir sus manos
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en partes móviles, en partes o en mecanismos cortantes, así solamente funcionará el sistema, sea un émbolo o sea lo que fuera,
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un mecanismo móvil, un mecanismo cortante, solamente funcionará cuando se esté tocando
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a la vez dos posiciones distintas de un mecanismo de una máquina a través de los pulsadores.
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La última válvula de bloqueo que vamos a estudiar es la válvula de escape rápido.
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Para poder entender bien esta válvula, quizás lo primero que deberíamos saber es su aplicación.
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Sus principales aplicaciones suelen ser para que se produzca una recogida muy rápida de émbolos en cilindros de doble efecto, por ejemplo, o para que la salida del émbolo también sea muy rápida y sirva para aplicaciones como, por ejemplo, eliminar piezas de alguna línea de producción.
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En el ejemplo que tenemos en concreto en la pantalla, si observamos este trocito de un circuito neumático, observamos que la válvula de escape rápido, que es esta, que tiene esta representación simbólica,
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que aquí se amplía un poco más, está situada en la línea de salida de aire cuando el émbolo sale hacia afuera.
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Es decir, si el émbolo sale hacia afuera, se tiene que evacuar el aire de esta cámara.
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Y por aquí bajaría el aire de evacuación.
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y llegaría a esta válvula de escape rápido.
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¿Cómo funciona esta válvula de escape rápido?
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Lo observamos en esta ampliación que hemos puesto de la izquierda
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y donde se observa el mecanismo interno de la válvula.
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Pues bien, este aire que viene representado con esta flecha verde que tiene esta dirección
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a la válvula le llegaría por una vía que hemos denominado vía A, le llegaría por aquí.
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Al llegar el aire por esta vía, pasaría por este mecanismo interno y al llegar aquí,
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la única salida o vía de escape que tendría el aire sería esta, que hemos llamado R,
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por tratarse de la vía de escape rápido. Por aquí el aire saldría directamente a la atmósfera.
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¿Qué se ha imposibilitado? Pues se ha imposibilitado que el aire pudiera ir a través de la vía P,
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que realmente es una vía de proceso porque el aire continuaría por el circuito neumático,
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lo podemos observar aquí, la vía P sería si el aire saliera por aquí y vendría por aquí a otros
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elementos que hubiera aquí en el circuito neumático. ¿Cómo se ha imposibilitado que salga el aire por
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aquí? Por la existencia de este elemento que es una membrana. Bien, así quedaría explicado cómo
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funciona la vía de escape rápido. Lo que hace es que posibilita que el aire de, en este caso,
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la cámara que debe expulsar ese aire para que el émbolo pueda salir hacia afuera, en vez de volver hacia atrás en el proceso y que luego saliera a la atmósfera por alguna vía, por ejemplo, alguna válvula, por ejemplo, de distribución que ya conocemos, pues que salga directamente y mucho más rápido a la atmósfera por esta válvula de escape rápido.
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Y entonces esta salida del émbolo será a alta velocidad.
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Sin embargo, no hay que olvidarse que realmente este circuito neumático también tiene que funcionar para que el émbolo pueda recogerse, para que el émbolo pueda retraerse o recogerse desde los distintos elementos que haya aquí inicialmente en el circuito neumático,
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también tendrá que circular aire en la dirección que estoy indicando en pantalla para que se llene esta cámara y el émbolo se repliegue.
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¿Puede ocurrir esto? Obviamente sí, debe ocurrir.
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¿La válvula de escape rápido lo permite? ¿Esta válvula de escape rápido lo permite? Sí.
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¿Cómo lo permite? Puesto que también puede circular aire en este sentido y en esta dirección hacia el émbolo.
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¿Cómo? Si observamos el mecanismo interno, si en este caso entrase aire desde P hacia la válvula, ¿qué ocurriría?
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Que cuando entra aire desde P hacia la válvula, empuja esta membrana, la empuja, en este caso taparía la salida de escape rápido, taparía la salida de escape rápido y sí que podría circular aire desde P hacia A.
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Cuando ocurre esta circulación desde P hacia A, lo que ocurre es que se llena de aire esta cámara del cilindro y el émbolo se recogería.
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Así podéis comprobar cómo funciona la válvula de escape rápido en ambos sentidos,
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permitiendo que el circuito neumático funcione normalmente, pero sin olvidarnos que el objetivo de esta válvula es evacuar de forma rápida aire al exterior.
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Y en este caso sería, como hemos dicho al principio, en la dirección AR.
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Y en este caso en concreto, esto permitiría una salida rápida del émbolo.
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Continuamos explicando las válvulas reguladoras de caudal.
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A este bloque pertenecen principalmente tres tipos de válvulas, las que se denominan válvula estranguladora bidireccional, válvula estranguladora unidireccional y los temporizadores.
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Comenzamos explicando la válvula reguladora de caudal bidireccional.
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Esta válvula se caracteriza porque tiene dos orificios, dos vías de circulación por donde pasará el aire
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Se denomina bidireccional porque va a ser capaz de regular el aire que circula en un sentido de circulación
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Es decir, desde la vía 1 hasta la vía 2 o bien en sentido contrario, desde la vía 2 hasta la vía 1
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¿Cómo va a ejercer dicha regulación?
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Pues interponiendo en distintas posiciones o bien distintas alturas este tornillo o aguja, el cual se puede regular con un accionamiento manual poniendo su posición de forma que obstruya o obture el paso de circulación del fluido.
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El fluido circulará, por ejemplo, desde la vía 1 hasta la 2 y en función de cómo se encuentre dicho tornillo o aguja, pasará por esta zona hasta la vía 2.
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Se puede dar el caso en el que este tornillo, como se ve en la imagen posterior, esté en su posición más elevada, es decir, en el que deje el paso completo de circulación del fluido.
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Es decir, como si no existiera ninguna válvula de regulación o bien podría darse el caso en el que situemos el tornillo en su posición más baja obturando por completo el paso de circulación con lo cual el aire llegaría aquí y quedaría su circulación interrumpida.
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es decir, no podría circular hasta la vía 2. Cualquier posición intermedia que pongamos de
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este tornillo en esta zona en función de la regulación que ejerzamos en este actuador
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permitirá que el fluido circule con un mayor o menor caudal. Por otra parte tenemos el caso de
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la válvula reguladora unidireccional. En este caso se caracteriza porque también existen dos vías
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para la circulación del aire, es decir, dos orificios, pero esta válvula solamente permitirá
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la regulación del caudal en uno de los sentidos de circulación y esto es debido a su diseño.
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Al igual que la válvula anterior, presenta un tornillo o aguja que podrá regularse con un mando manual externo, con un accionamiento por parte de un operario, que permitirá dejar este tornillo en distintas posiciones de obturación del paso de circulación del aire.
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Pero además esta válvula cuenta con una válvula antirretorno interna que se refleja aquí.
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Por tanto, si observamos qué puede ocurrir con esta válvula, vamos a comenzar con el ejemplo en el que tendríamos una entrada de aire en el sentido de circulación según está indicado en la presentación 2 hacia 1, en este sentido.
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¿Qué ocurriría? El aire entra por esta vía
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Cuando llega aquí se encuentra con una bifurcación y tendría dos opciones de circulación
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O bien pasar por aquí arriba, pasando a través de la apertura que deje el tornillo de regulación
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Y llegando a la vía 1, o bien pasando a través de la válvula antirretorno
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porque según en la posición en la que esta válvula está montada
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si el aire llega por aquí y tiene presión suficiente
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podría empujar esta bola hasta que se situase en la zona intermedia
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pudiendo pasar el aire a su través y llegando fácilmente a la vía de salida 1.
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A la hora de elegir uno de estos dos caminos
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el aire elegirá la zona de circulación más fácil
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la que le suponga menos esfuerzo. Y en este caso, el menor esfuerzo sería a través de la válvula antirretorno que está situada para permitir el paso del fluido.
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Así pues, si llega un aire desde la vía 2 hasta la vía 1, ésta llevará este recorrido, este aire circulará a través de la válvula antirretorno llegando hasta 1 y no viéndose afectado por la posición que tenga el tornillo regulador.
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Es decir, si llega aire desde 2 hasta 1, este aire no tendrá regulación de caudal.
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Sin embargo, si el aire llegase desde la vía 1 circulando hacia la vía 2, ¿qué pasaría?
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Tendríamos la misma situación de antes.
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El aire llegaría hasta aquí y tendría una bifurcación o bien podría ir por la válvula antirretorno o subir hacia arriba para pasar por la sección que deje el tornillo, por la sección de paso que deje el tornillo.
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pero en este caso al llegar a la válvula antirretorno esta está montada de forma que imposibilita el paso del fluido
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puesto que el aire empujaría la bola a la posición que podéis observar en pantalla quedando esta sección de paso bloqueada
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Es decir, el aire no tiene más remedio que ascender y pasar por la zona que se vea afectada por la posición del tornillo regulador.
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Es decir, cuando el aire circula de 1 a 2, el aire va a pasar por la zona de control de regulación de caudal.
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Dicha regulación está ejercida por la posición que tenga este tornillo, más alto o más bajo
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Más alto dejará pasar mayor caudal de aire
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Si está más bajo, obtura más y dejará pasar menor caudal de aire
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Por eso, a esta válvula se denomina reguladora unidireccional
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unidireccional. Hay que observar cómo está situado el mecanismo interno, en especial la
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válvula interna antirretorno, para saber en qué sentido se regula el caudal, bien de 1 a 2 o bien
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de 2 a 1, y así en nuestro circuito neumático poder situar esta válvula de forma que ejerza
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la función que nosotros deseamos. La representación simbólica de esta válvula es esta que tenéis
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aquí, en la que se incluye la representación simbólica de una válvula de regulación de caudal
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y además se incluye la representación simbólica de la válvula antirretorno. Recordad que la propia
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representación indica en qué sentido la válvula antirretorno funcionará. En este caso, observamos
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que en el sentido 1-2 la bola interrumpirá la circulación del fluido. En el sentido 1-2 la bola
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interrumpirá la circulación del fluido, siendo obligatorio la circulación por la zona de
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regulación, siendo obligatorio la circulación por la zona de regulación. Aquí se muestra un ejemplo
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en un circuito neumático de cómo funcionaría esta válvula reguladora unidireccional. El circuito
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neumático que se muestra en pantalla está formado por una válvula de distribución 4-2 con
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accionamiento por pulsador y retorno por muelle. Además hay una válvula reguladora unidireccional
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y un cilindro de doble efecto.
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¿Qué ocurre?
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Cuando este circuito está en reposo, es decir, cuando todavía no ha sido accionado el pulsador,
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está conectada la vía 1 de llegada de aire desde el compresor con la vía 2
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Y está conectada también la vía de proceso 4 con la vía de escape 3.
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Esto significa que cuando el circuito está en reposo, ¿cómo está el émbolo del cilindro?
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Pues estaría replegado, porque el aire que pasa de 1 a 2 pasaría por aquí, llenaría esta cámara y el cilindro estaría replegado.
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Ahora bien, cuando este aire pasa por aquí para que el cilindro esté replegado, la pregunta que nos tenemos que hacer es si esta válvula bidireccional, perdón, unidireccional, de regulación unidireccional, va a regular el caudal de circulación.
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Tenemos que hacer el mismo análisis que hemos hecho anteriormente
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Cuando el aire llega a la bifurcación podría pasar por la válvula antirretorno o bien por la zona de regulación
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En este caso, si observamos cómo está la válvula antirretorno
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cuando el aire llegase por aquí podría empujar la bolita moviéndose con lo cual podría circular
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perfectamente el aire hasta llenar la cámara del cilindro sin que actúe la regulación. En este
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sentido el aire no va a estar regulado, no tendrá un caudal regulado. En este proceso en el que el
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émbolo está recogido, el aire inicial que había en esta cámara de la derecha estará saliendo a
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través de la vía 4 y por el escape. Así pues, acabamos de explicar lo que ocurre cuando la
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válvula está inactivada. La válvula de distribución está en reposo y por tanto el circuito también.
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¿Qué ocurrirá cuando activemos esta válvula de distribución? Cuando pulsemos el accionamiento.
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Al pulsar el accionamiento, las vías internas de la válvula quedarán dispuestas como se indica en este recuadro.
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y lo que ocurrirá en estos momentos es que el aire que llega del compresor por la vía 1
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se conectará con la vía de proceso 4
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y la vía de proceso 2 quedará conectada con la vía de escape 3.
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¿Esto qué va a suponer?
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Esto supone que el aire que llega desde el compresor tendrá esta circulación,
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vinculación vendrá por esta línea y llenará esta cámara, la cámara derecha, del cilindro de doble
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efecto, lo que provocará la salida del émbolo. Para que el émbolo salga, el aire inicial que
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había en la cámara de la izquierda debe evacuarse del cilindro. ¿Por dónde se evacuará? Se evacuará
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por esta línea de proceso que bajaría hasta aquí, hasta la vía 2 y saldría a la atmósfera por el
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escape 3. Lo que nos tenemos que plantear en este caso es qué ocurre con esta válvula reguladora
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de caudal unidireccional. ¿Estará actuando? ¿Regulará el caudal? Pues bien, cuando el aire llega por aquí
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tiene dos opciones o pasar por el mecanismo antirretorno interno de la válvula o pasar
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por el mecanismo de regulación de caudal donde estará el tornillo regulador. En este caso si
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observamos cómo está dispuesta esta válvula antirretorno al llegar aquí el aire empujaría
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la bola hasta la representación de esta cavidad, que lo que quiere decir es que la bola tapa la
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cavidad y no deja circular el aire. El aire quedaría aquí parado, con lo cual su única opción es que al
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llegar aquí siga circulando a través de la zona de regulación de caudal. Es decir, aquí este aire
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de salida sí que estaría regulado y tendría un caudal u otro en función de la posición del
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tornillo regulador. ¿Qué implica que haya un caudal de paso mayor o menor? Físicamente lo
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observaremos con la velocidad a la que sale este émbolo. Cuando el caudal de paso por aquí es
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pequeño, es un caudal bajo, pequeño, porque el tornillo obtura mucho la sección de paso,
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este émbolo saldrá de forma lenta. Cuando el caudal de circulación por aquí es elevado,
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porque el tornillo está en una posición que deja libre la mayor parte de la sección de paso,
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físicamente lo observaremos porque este émbolo saldrá a mayor velocidad por último estudiamos
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la válvula temporizadora o lo que se conoce como temporizador este este mecanismo es un conjunto de
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una válvula reguladora de caudal unidireccional como la que hemos visto anteriormente junto con
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un depósito de almacenamiento de aire si posterior a estos dos elementos tuviésemos una válvula de
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distribución con accionamiento neumático que ocurriría lo que ocurre es que cuando llega
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aire del compresor llega a esta válvula reguladora unidireccional y si hacemos la
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interpretación anterior, el aire no podría pasar por aquí, por la zona antirretorno según está
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dispuesta la válvula, sino que tendría que pasar por la zona de regulación. Pasaría por la zona
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de regulación y al llegar a esta bifurcación lo que haría es llenar este depósito. ¿Hasta cuándo
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lo llegaría? Hasta alcanzar una presión determinada, la máxima de llenado de este depósito. Una vez que
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este depósito esté lleno, el aire que continúa pasando ya no podría entrar al depósito sino
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que seguiría hacia aquí provocando el accionamiento de esta válvula. Por eso este accionamiento va a
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estar temporizado, se va a producir en un tiempo determinado en función del que nosotros hayamos
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elegido. ¿Dónde lo hemos elegido? Lo hemos elegido en la posición que hayamos puesto de este tornillo
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regulador, porque si hemos puesto una posición baja del tornillo regulador provocando obturación
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de la sección de paso por donde va a circular el fluido, más tiempo va a tardar en llenarse este
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depósito y por tanto más tiempo tardará en que pueda pasar el aire por aquí y active esta válvula.
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Si la obturación que hemos puesto aquí es pequeña, es decir, hemos dejado el tornillo en su posición
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más alta habiendo una sección de paso grande, el aire tardará poco en pasar por aquí y tardará
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menos tiempo en llenar este depósito, con lo cual antes podrá pasar por esta zona y antes podrá
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activar esta válvula. Por otra parte, las últimas válvulas que nos quedarían por explicar son las
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válvulas de presión, que regulan la presión del aire de salida de ellas. Dentro de estas válvulas
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tenemos la válvula reguladora o reductora de presión, la válvula limitadora de presión o
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válvula de seguridad y las válvulas secuenciales. No obstante, solamente vamos a explicar las dos
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principales válvulas reguladoras de presión, la válvula reguladora o reductora y la limitadora
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de presión. La válvula reguladora de presión tiene la misión de mantener constante la presión a la
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salida de la válvula, independientemente de la presión que exista a la entrada. Tiene como
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finalidad fundamental obtener una presión invariable en los elementos de trabajo del
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circuito neumático, independientemente de las fluctuaciones de la presión que se puedan
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producir en la red de distribución, que normalmente las hay. Así pues, funciona de forma que cuando
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la presión a la entrada supera la fuerza que ejerce su muelle interno, permitirá el paso de aire hasta
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la salida. Esta fuerza que ejerce el muelle interno puede ser regulada desde el exterior.
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Además, también hay una zona interna de la válvula de sección variable, lo que va
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a permitir regular la presión de salida. Por otra parte, tenemos las válvulas de alivio
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de presión. Son válvulas que normalmente tienen una función de seguridad. Son parecidas
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a las anteriores y nos pueden llevar a error. En este caso, el objetivo de esta válvula
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no es regular la presión de trabajo de algunos elementos del sistema neumático, como ocurría
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anteriormente, sino que limita la presión máxima que puede haber en el circuito, en el sistema
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neumático. Limita la presión máxima por seguridad. Así, estas válvulas se abren y dejan pasar el aire
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en el momento en el que se alcanza una determinada presión, una presión de consigna. Y por tanto,
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como ya hemos dicho, se utilizan como válvulas de seguridad porque no admiten que la presión en
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el sistema sobrepase un valor máximo admisible. Al alcanzar en la entrada de la válvula el aire
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una determinada presión, se abrirá la salida y el aire podrá salir a la atmósfera. La válvula
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permanecerá abierta hasta que el muelle, una vez alcanzada la presión ajustada, es decir, una vez
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que estemos por debajo de la presión de consigna, se vuelva a cerrar. Así son válvulas autoaccionables,
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es decir, no tienen ningún accionamiento manual por parte de un operario ni mecánico por parte
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de cualquier otro elemento móvil. En estas imágenes os muestro cómo son las válvulas neumáticas en la
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realidad, que podríamos observar en un catálogo cuando fuésemos a comprar este tipo de válvulas
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o cuando las viésemos montadas en un circuito neumático. Cuando las cogemos podemos contar los
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orificios que tienen las válvulas, como veis en cualquiera de las distintas imágenes, o cuál es
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su tipo de accionamiento, pero nunca realmente sabremos qué tipo de válvula es si no observamos
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la representación simbólica de las mismas que normalmente viene serigrafiada en la propia caja
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de la válvula. Por otra parte, es importante que una vez que conocemos los principales elementos
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de los circuitos neumáticos y su función, hagamos un esfuerzo en pesar en distintas
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aplicaciones donde hay sistemas neumáticos. En esta transparencia os muestro varias de
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estas aplicaciones sin mostrar cuál es el circuito neumático como tal, sin mostrar
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la representación del circuito neumático, pero sí podéis observar dónde tendríamos
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por lo menos los elementos finales, los actuadores que hacen que se movilicen distintas partes
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de estas aplicaciones. Aquí continuáis teniendo más aplicaciones de sistemas neumáticos.
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No obstante, algo importante sería conocer cómo se diseñan los actuadores que se necesitan
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o las válvulas que se necesitan en el sistema neumático en función de la presión de trabajo,
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en función de los caudales de aire con los que vamos a trabajar,
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puesto que así tendremos que decidir las características de dichos elementos,
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el tamaño de su vástago, el recorrido o carrera de los vástagos de los cilindros
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y distintos elementos que podréis consultar en los catálogos o en cualquier página de referencia de elementos neumáticos.
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Por otra parte, ya para concluir la explicación de los elementos básicos de un circuito neumático,
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no podemos dejar de reflexionar sobre las ventajas y desventajas que presentan dichos sistemas.
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En general, la tecnología neumática nos aporta ventajas significativas frente a otros tipos de tecnologías.
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Por ejemplo, que la neumática es capaz de desarrollar grandes fuerzas, cosa que no puede hacer la tecnología eléctrica.
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Utiliza una fuente de energía que podemos decir o podemos considerar inagotable, limpia y barata
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Es una tecnología muy segura puesto que no genera ni chispas, ni incendios, ni supone ningún riesgo eléctrico
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De hecho, hay aplicaciones específicas en las que no se puede utilizar tecnología eléctrica debido a que pueda generar este tipo de riesgos y entonces solamente podría utilizarse tecnología neumática.
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Es una tecnología, como hemos citado también anteriormente, muy limpia. Esto también va a suponer aplicaciones específicas. Es tecnología sencilla y con gran posibilidad y variabilidad de movimientos.
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¿Qué tiene como desventaja?
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Bueno, pues que es un sistema bastante ruidoso, puesto que los compresores generan elevada cantidad de ruido, aunque hay veces que se sitúan en habitaciones aparte, en habitaciones donde tenemos el ruido controlado, pero también el propio sistema genera mucho ruido debido a los escapes de aire a la atmósfera.
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Y también en muchas ocasiones se considera una tecnología más costosa con respecto a otras, como pueda ser la eléctrica.
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Aquí concluimos y espero que toda la explicación junto con la documentación que ya tenéis os sirva de ayuda para comprender los sistemas neumáticos y su funcionamiento.
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- Autor/es:
- Laura Lerín Díaz Rullo
- Subido por:
- Patricia Carol S.
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- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
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- Fecha:
- 29 de mayo de 2024 - 19:37
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- Público
- Centro:
- IES MATEO ALEMAN
- Duración:
- 52′ 14″
- Relación de aspecto:
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