Principios y Funcionamiento de Válvulas en Automatización Industrial

Válvula Distribuidora 5/2: Principios de Operación

La válvula distribuidora 5/2 es un componente fundamental en sistemas neumáticos e hidráulicos, permitiendo el control del flujo de aire o líquido hacia un actuador de doble efecto. A continuación, se describe su secuencia de operación:

1. Al accionar la válvula 3/2 (izquierda), el aire pasa por las vías 1 y 2 hasta la válvula distribuidora 5/2.
2. El aire pasa libremente por la válvula reguladora de flujo hasta la cámara izquierda del cilindro, desplazando tanto el émbolo como el vástago con un movimiento lineal.
3. Al accionar el pulsador de la válvula 3/2 (derecha), el vástago se desplaza lentamente cuando se mueve en sentido contrario, debido a la acción de la válvula reguladora de flujo izquierda.

Válvula de Simultaneidad 3/2 (Función Lógica Y)

La válvula de simultaneidad 3/2 es un elemento lógico que implementa la función AND (Y). Su particularidad radica en que únicamente se accionará, produciendo la salida de aire hacia el cilindro, si se introducen señales de aire por sus dos entradas de forma simultánea, por ejemplo, al pulsar los pulsadores P1 y P2 a la vez.

Aplicación Práctica: Válvula Distribuidora 3/2 en Proceso de Prensado

Un ejemplo claro de la aplicación de la válvula distribuidora 3/2 se observa en procesos de prensado o compactación, como el aplastamiento de latas. La secuencia de operación es la siguiente:

1. El pistón del elemento superior derecho avanza. El aire se introduce por la vía número 2 en el segundo elemento y sale por la vía número 3.
2. Una vez la lata ha sido aplastada y retirada, otra ocupa su lugar. El émbolo de dos pistones se desplaza hacia abajo, tapando la vía número 3 y liberando la vía número 1. El aire a presión entra por la vía 1 y solo sale por la vía 2, obligando al pistón del segundo elemento a retroceder.

Elementos de Mando y Control: Válvulas Distribuidoras

Las válvulas distribuidoras son componentes esenciales para dirigir el flujo de aire o líquido en un sistema. Se clasifican comúnmente por el número de vías (orificios) y posiciones que poseen:

• Válvula 2/2: Posee dos orificios y dos posiciones. Se utiliza habitualmente en circuitos de simple efecto para abrir o cerrar el paso del fluido.
• Válvula 4/2: Dispone de cuatro vías y dos posiciones. Es comúnmente empleada cuando los cilindros son de doble efecto, permitiendo el avance y retroceso del vástago.

Válvulas de Bloqueo y Control de Flujo

Además de las válvulas distribuidoras, existen otras válvulas con funciones específicas de bloqueo, control de dirección o regulación de caudal:

• Válvula Antirretorno: Permite el paso del aire en un sentido, pero lo impide completamente en el sentido contrario, actuando como una "válvula de una sola dirección".
• Válvula de Simultaneidad: Realiza la función lógica Y, de modo que solo permite la salida del aire cuando sus dos entradas están activadas simultáneamente.
• Válvula Selectora: Implementa la función lógica O. Así, habrá señal de salida por la vía A (aire a presión) si entra aire por cualquiera de sus entradas (X o Y).
• Válvula Reguladora de Flujo: Permite controlar el paso del aire en un sentido (por ejemplo, de 1 a 2), mientras que en el sentido contrario (de 2 a 1) el aire circula libremente, sin restricción.

Caso de Estudio: Plataforma Elevadora Hidráulica

La operación de una plataforma elevadora es un excelente ejemplo de la integración de diversas válvulas en un sistema hidráulico. Su funcionamiento se controla mediante dos pulsadores, uno para la subida y otro para la bajada:

Subida de la Plataforma

1. La válvula distribuidora 3/2 (derecha) cambia de posición y permite el paso del fluido desde la bomba a la válvula 4/2 a través de las vías 1 y 2.
2. La válvula distribuidora 4/2, accionada por el líquido a presión, permite que el aceite llegue a la cámara derecha del cilindro a través de las vías 1 y 2.
3. El émbolo y, por tanto, el vástago, se desplazan con un movimiento lineal hacia la izquierda. Este movimiento, unido al mecanismo articulado, provoca el ascenso de la plataforma.
4. El fluido de la cámara izquierda del cilindro pasa por las vías 4 y 3 de la válvula 4/2 hasta el depósito.

Bajada de la Plataforma

1. La válvula 3/2 (izquierda) cambia de posición y permite el paso del fluido hasta la válvula 4/2. Esta, al cambiar de posición, posibilita que el fluido alcance la cámara izquierda del cilindro a través de las vías 1 y 4.
2. El vástago se desplaza con un movimiento lineal hacia la derecha, y la superficie desciende.
3. El fluido de la cámara derecha del cilindro pasa ahora por las vías 2 y 3 de la válvula hasta el depósito.