Practicas de Válvulas, Festo FluidSIM

Introducción:

El fin de estas practicas es conocer el funcionamiento de las válvulas por medio de un simulador llamado Festo FluidSIM, auspiciado por la marca Festo, cabe recalcar que nos estamos guiando por parámetros, estándares y simbología Europea.

Práctica #1

Pulsador con Cilindro de Simple Efecto

El funcionamiento de esté circuito neumático es conocer lo más simple, posteriormente veremos lo más complejo, solo usamos una válvula de 3 vías con retorno de muelle y pulsador, un silenciador, un cilindro de simple efecto, y la fuente de alimentación. 

Al momento que se presiona el pulsador hace que la válvula se mueva y el aire pase por la parte que está cerrada, por lo tanto el vástago saldrá y como la válvula tiene retorno de muelle regresará. 

Práctica #2

Pulsador con Enclavamiento y Cilindro de Doble Efecto.

Este circuito es un poco más complejo que el anterior, aquí vemos un cilindro de doble efecto, accionado por una válvula de 5 vías con retorno de muelle, y un pulsador con enclavamiento.

El funcionamiento es: Al accionar el pulsador se va a enclavar por lo tanto la válvula quedara en la segunda posición y no se regresará hasta que el pulsador se desenclave.

Práctica #3

Pulsador Avance y Retroceso con Cilindro de Doble Efecto.

Aquí vemos como un cilindro de doble efecto es accionado por una válvula de 5 vías, la cual funciona con dos válvulas de 3, una de cada lado, con un pulsador y retorno de muelle.

Este funciona de tal manera que los pulsadores en cada válvula controlan si el vástago del cilindro sale o entra, si pulsamos el de la izquierda, el vástago saldrá, y si pulsamos el de la derecha, el vástago regresará.

Práctica #4

Doble Regulador de Caudal.

Aquí vemos algo exactamente igual a lo anterior, solo hay una diferencia, tienen regulador de caudal, esto es: Válvulas estranguladoras, sirven para controlar cuanto aire entra y sale de las válvulas y hace que el vástago se contraiga o se extraiga de manera mas lenta y más apreciable.

Práctica #5

Final de Carrera.

Hay algo muy peculiar en este circuito neumático, ya que utilizamos un "rodillo", el circuito es prácticamente igual al #4, pero aquí nosotros no tenemos que pulsar para que el vástago regrese, si no, éste regresará solo, ya que cuando el vástago llega a cierto punto registrado por el cilindro, se contraerá automáticamente.

Práctica #6

Puerta OR

En la primera parte de la válvula vemos el funcionamiento de una puerta OR la cual, ya sea que uno de sus lados, controlados por válvulas de 3 vías, pulsadores y retorno de muelle, tengan fluido de aire lo dejará pasar, por lo tanto la válvula se cerrará dando paso al aire hacia la válvula de 5 vías quien hará que el vástago del cilindro salga, cuando llegue a cierto punto, usamos el rodillo para que se regrese automáticamente.

Práctica #7

Puerta AND

En la primera parte de la válvula vemos el funcionamiento de una puerta AND en la cual sus dos lados deben tener presión de aire para funcionar. Sus lados son controlados por válvulas de 3 vías, pulsadores y retorno de muelle, hasta que los dos tengan aire lo dejarán pasar, por lo tanto la válvula se cerrará dando paso hacia la válvula de 5 vías quien hará que el vástago del cilindro salga, cuando llegue a cierto punto, usamos el rodillo para que se regrese automáticamente.

Práctica #8

Puertas AND y OR

Aquí vemos los dos circuitos anteriores combinados, principalmente es una válvula OR conectada a una entrada de válvula AND quien va a un lado de la válvula de 5 vías, la que acciona el cilindro, aquí usamos dos rodillos, para que el funcionamiento sea más automático, cuando pongamos los rodillos pondremos uno que indique que el vástago está adentro, y otro que indique cuando el vástago salga, por lo tanto cuando el vástago llegue al sngundo rodillo se regresará automaticamente, y cuando llegue al primer rodillo saldrá, tambien automáticamente. 

Práctica en Clase

Prácticas en Festo: FluidSIM.

El objetivo de la siguiente práctica simulada es que el Cilindro A(Izquierda) saliera primero y después el Cilindro B(Derecha), osea en serie, primero uno y después el otro, después al momento de regresar, lo hicieran los dos Cilindros al mismo tiempo, osea en paralelo Se representaría algo así:

A+B+A-

        B-

En el simulador usamos el siguiente material:

-La fuente de alimentación, 

-1 Válvula de 3 vías, con pulsador y retorno de muelle.

-3 Válvulas de 3 vías.con rodillo mecánico y retorno de muelle.

-2 Válvulas de 5 vías con conexiones para dos válvulas distribuidoras.

-4 Válvulas estranguladoras.

-2 Cilindros(Vástagos) de doble efecto.

Para el procedimiento y como es que funciona el circuito entendemos que conectamos las válvulas a la alimentación cuidando que lo estemos haciendo de manera correcta, en la primera parte de la izquierda, abajo conectamos la salida de esas dos válvulas, la primera válvula de 3 vías la es con pulsador y con retorno de muelle, la segunda es con rodillo mecánico y retorno de muelle, posteriormente las conectamos a la primer válvula de 5 vías, y las salidas de la válvula de 5 vías las conectamos al primer cilindro de doble efecto quien ya tiene su respectiva regla, la cual es controlada por el rodillo V1, esta al 100%. La segunda parte es lo mismo solo que las válvulas de 3 vías iniciales son con rodillo mecánico y la válvula de 5 vías va hacia el cilindro 2, quien tambien tiene su regla quien controla a V y V3. Las estranguladoras están al 50% para que se pueda apreciar el movimiento del vástago.

La explicación del proceso es la siguiente: La alimentación llega a las 6 válvulas, pero como son normalmente abiertas, para que pueda proceder a iniciar tenemos que presionar el pulsador, entonces comienza el proceso, primero el pulsador manda aire a la primer válvula de 5 vías, la cual lo expulsa por la salida 4 haciendo que el cilindro se extraiga, al llegar al 100% de la regla(V1), se acciona el rodillo con el mismo nombre y deja circular el aire hacia el segundo cilindro haciendo el mismo efecto, que el cilindro se extraiga, cuando el vástago llega al 100% en la regla, ahora donde se encuentran V Y V3 hace que los rodillos con ese nombre se accionen igualmente, o sea que los dos vástagos regresen al mismo tiempo, el proceso se detiene, y vuelve a empezar hasta que el Primer PushButton se active de nuevo.

Tercer Parcial

TERCER PARCIAL

4º Q

MANTIENE SISTEMAS ELECTRÓNICOS DE USO COMERCIAL

Alumno: Margarita Olvera

Docente: Ing. Julia Patricia Hernandez V.

Compresor, Resumen

Aquí se muestra el resumen del compresor de la investigación en una que esta en una de las entradas anteriores.

Esto NO SE REVISO, si no en la hoja de la investigación.

Practica 8, 6 y 7.

Prácticas en FluidSim:

Esta es la práctica más complicada de las 8 que hicimos, aquí mostramos como es que con compuertas, en este caso válvulas  AND y OR que hagan funcionar el cilindro de doble efecto.

En la primera parte tenemos 4 válvulas de 2 vías las primeras dos van hacia la compuerta OR, que significa que con que una de sus entradas tenga aire va a pasar, la salida de estas válvulas van hacia una entrada de la compuerta AND que quiere decir que las dos entradas tienen que estar con flujo de aire para poder funcionar, la segunda entrada de esa compuerta es la tercer válvula de 2 vías... La cuarta válvula de 2 vías van hacia la válvula de 5 válvulas a las que les puse reguladores de aire para la salida que es el cilindro,

En la primer válvula enclavé el pulsador para que el fluido de aire pasara hacia la compuerta AND y las ultimas dos tenian un pulsador de rodillo, que al llegar al límite regresaban y así sucesivamente. 

Practica 7

Practica 6

Practica 5

Practica 4

Practica 3

Practica 2

Practica 1, valvulas

Resúmenes, Dibujo del compresor.

Aquí hicimos los resumenes de la investigacion de Válvulas y Cilindros que aparece en una de las entradas anteriores, tambien fuimos al taller de mantenimiento a conocer como es el compresor y lo dibujamos.

Símbolos de Válvulas, investigación

Cilindros y Válvulas, Investigación

Cilindros

Un cilindro neumático es un dispositivo mecánico que produce una fuerza, que muchas veces va continuada de un movimiento, que viene accionado por un gas comprimido, nosotros trataremos el aire.

Para realizar su función, los cilindros neumáticos imparten una fuerza para convertir la energía potencial de gas comprimido en energía cinética (en movimiento). Esto se alcanza por medio del gas comprimido, que es debido a la diferencia de presión. Esta diferencia o gradiente de presión del aire acciona un pistón para moverse en la dirección deseada.

Una vez que esté actuado, el aire comprimido entra en el tubo por un extremo del pistón y, por lo tanto, imparte la fuerza a través del pistón. Por lo tanto, el pistón se desplaza por el aire comprimido que se amplía en un intento por alcanzar presión atmosférica.

Funciones y Tipos de Cilindros

Los cilindros neumáticos pueden funcionar en una variedad de maneras. Los ejemplos incluyen tener la capacidad de realizar movimientos múltiples sin la necesidad de la intervención intermedia, de realizar un movimiento completo.

Aunque los cilindros neumáticos variarán de aspecto, tamaño y la función, se pueden clasificar eaen generalmente en una de las categorías comentadas a continuación. Sin embargo, no todos podrían clasificarse en esta lista. Como mostraremos a continuación, y como ya sabemos, hay distintos tipos de cilindros neumáticos:

Cilindros de acción simple

Los cilindros de acción simple utilizarán la fuerza impartida por el aire para moverse en una única dirección, y un resorte o bástago volverá a las posición inicial. Es el más sencillo. A continuación se muestra lo realizado por fluidsim. En este primer ejercicio, como ya hemos dicho, vamos a usar un cilindro de simple efecto al que se le suministra aire comprimido a través de una válvula 3/2, que además su accionamiento es mecánico y el retorno de la válvula se realiza a través de un muelle.

 En la primera posición (la figura de la izquierda) se ve como el pistón está recogido y por tanto no hay una entrada de aire, el acceso al aire comprimido está cerrado, por ello la presión actual será la atmosférica. En la segunda posición (la figura de la derecha) se ve como se ha accionado el pulsador y se ha permitido la entrada de aire y de esta forma el muelle se estira. Finalmente el muelle vuelve a recuperar la posición inicial al no estar accionado el pulsador.

Cilindros dobles

Los cilindros dobles utilizarán la fuerza del aire para extenderse y contraerse. Tienen dos entradas de aire. En este segundo ejercicio, como ya hemos dicho, vamos a usar un cilindro de doble efecto al que se le suministra aire comprimido a través de una válvula 4/2, que además su accionamiento es mecánico y el retorno de la válvula se realiza a través de un muelle.

En la primera posición (la figura de la izquierda) se ve como el pistón está recogido. Esto es debido a que por la via 2 está entrando aire comprimido que hace que el pistón se quede en la pared de la izquierda, el acceso al aire comprimido está cerrado por la otra vía, por ello la presión actual será la atmosférica. En la segunda posición (la figura de la derecha) se ve como se ha accionado el pulsador y se ha permitido la entrada de aire comprimido por la vía 4 y de esta forma el pistón se va hacia la derecha. Finalmente el muelle vuelve a recuperar la posición inicial al no estar accionado el pulsador.

Ahora veremos otro caso. En este se incorpora un cilindro de doble efecto con una válvula de 5/2. Las válvulas que en este ejercicio tenemos se pueden accionar de distintas maneras; en nuestro caso lo vamos hacer con accionamiento neumático. De esta forma conseguiremos poder accionar el mecanismo desde donde queramos tirando una manguera entre los pulsadores y la válvula. 

Existe una posición inicial en la cual el cilindro está en el lado de la izquierda por la acción del aire comprimido que llega de la válvula. Si le damos al botón o pulsador de la válvula 3/2, que al tener un muelle, solo enviará un pulso de aire comprimido que cambia la posición de la válvula. Ésta al ser un pulso no bloquea la válvula para su futuro accionamiento. Al variar la posición de la válvula se ha cambiado el lado en que recibe la entrada de presión y se conecta el otro lado con la salida secundaria dejando salir el aire empujado por el embolo. Si accionáramos el otro botón no pasaría, ya que el aire empujaría la válvula 5/2 hacia la posición que ya ocupa. Hay una fase intermedia donde no pasa nada. Finalmente, tras haber pulsado el botón de la válvula de la derecha, el embolo vuelve a estar en la posición inicial.

 Válvulas

Las válvulas son los dispositivos que en neumática e hidráulica nos permiten un control de lo que pasa en el circuito (en analogía con interruptores, pulsadores y otros dispositivos eléctricos), siendo por lo tanto fundamentales.

Como todo dispositivo físico  cuando lo representamos en un circuito, vamos a usar un símbolo. Este símbolo me va aportar la mayor información  posible  sobre su funcionamiento.

Vías

Las vías son taladros o orificios practicados en el cuerpo de la válvula que me permiten el paso del fluido por la válvula.

El fluido siempre circula entre dos vías. Normalmente en su símbolo se representa por números (1,2,3..), o letras (P,R,S). Cada letra o número tiene su propio significado. Por ejemplo con P o 1, representamos la toma de presión.

Posiciones

Las posiciones son las distintas formas en que se ponen en contacto las vías.  Examinemos la de la figura:

En una determinada posición (reposo) las vías 2 y 3 están comunicadas, quedando la vía 1 bloqueada. En la otra posición (accionada) se comunican las vías 1 y 2 quedando la vía 3 bloqueada.

En la representación simbólica las posiciones se representan por cajas rectángulares (una por cada posición distinta). Normalmente la válvulas, suelen tener dos o tres posiciones.

Según las posiciones estables de la válvula, ésta puede ser de dos tipos:

                 Monoestable: Una sola posición estable.

                 Biestable: Dos o más posiciones estables.

Cuando hablamos de estabilidad, nos referimos al hecho de que la válvula permanece en la misma posición cuando cesa la solicitación que la llevó a esa posición.

Esto mismo lo podemos encontrar en los circuitos eléctricos: Un pulsador (de timbre) es un dispositivo monoestable y un interruptor (de luz) uno biestable. Todas las válvulas de tres posiciones son biestables.

Las válvulas monoestables tienen retorno por resorte.

En las válvulas  es conveniente saber cuál es la posición inicial (cuando la válvula está en reposo), es decir, como están comunicadas las vías.

Esto es importante, sobre todo, en los inicios de maniobra del circuito.

En la representación simbólica, la posición inicial es aquella en la cual están dibujados los números de las vías. Si éstos no estuvieran, la posición inicial es la del rectángulo en la que están representados unos segmentos verticales como los de la figura.

En las válvulas de 3 posiciones, la central siempre es la de reposo.

Me indica el tipo de esfuerzo y la forma que hace que una válvula cambie de una posición a otra. Existen básicamente dos tipos de accionamiento (retorno):

-Manual: Pulsador, pedal, palanca....

-Pilotado: Neumáticamente o eléctricamente.

Cada accionamiento tiene un símbolo que se representa en un lateral de cada una de las posiciones. Cuando el símbolo es un resorte me indica que la válvula es monoestable.

 

Compresor de Aire, Investigación

Compresor de Aire

Un compresor de aire es una máquina que convierte el gas o la energía eléctrica en una energía cinética con el fin de producir un movimiento deseado.

Proceso

El proceso por el cual un compresor de aire produce la energía cinética es a través de presionar y comprimir el aire. A continuación, suelta el aire en ráfagas rápidas en orden a cualquier mecanismo de energía por el cual el compresor de aire está conectado.

Compresores de aire de desplazamiento positivo

Los compresores de aire utilizan el funcionamiento de desplazamiento positivo mediante el bombeo de aire en una cámara, y luego reducen el volumen de la cámara para crear la compresión. La compresión hace que el aire se convierta en presurizado por lo que puede alimentar varios engranajes.

Compresores de aire de desplazamiento negativo

Los compresores de aire que utilizan el desplazamiento negativo suelen ser los compresores centrífugos. Tales compresores utilizan la fuerza centrífuga con el fin de acelerar y luego desacelerar el aire para presurizarlo.

Utilidades

Las utilidades más comunes de los compresores de aire son para el llenado de los cilindros de gas, alimentación de las herramientas neumáticas, para inflar los neumáticos y el suministro de presión para procesos industriales.

Selección del compresor de aire adecuado

Puesto que ciertas herramientas consumen más aire que las demás, conocer las necesidades de aire, o pies cúbicos por minuto, de las herramientas te permitirá determinar el compresor de aire apropiado para comprar. Los pies cúbicos por minuto se pueden encontrar en la propia herramienta o en las instrucciones proporcionadas por el fabricante.