Desentrañando el misterio de tu currículum

En el campo de la neumática, la principal influencia en la velocidad de la máquina es el caudal alcanzado por la válvula de control direccional. Una válvula de control direccional actúa como un interruptor de encendido/apagado, suministrando aire comprimido al equipo de punto de uso, como cilindros de aire, mangos o generadores de vacío. La válvula se puede abrir o cerrar, y el aire fluye a través de la válvula para extender o retraer el cilindro.

Las válvulas vienen en diferentes tamaños, y el flujo se usa a menudo para hacer referencia a la válvula y ponerla en ángulo. La velocidad del flujo generalmente se mide en pies3/min (cfm) o lpm. Más comúnmente, el flujo de una válvula se describe mediante un valor adimensional llamado Ccinco,Coeficiente de flujo.

maximizar el tráfico

Cada componente del sistema a través del cual pasa el flujo de aire puede actuar como una restricción. Las restricciones eventualmente ralentizan el movimiento. El desafío para el diseñador de sistemas neumáticos es minimizar la cantidad de restricciones introducidas en el circuito neumático más allá de la válvula.

La válvula se selecciona para entregar una cierta cantidad de aire para permitir que el cilindro funcione a una velocidad específica. Por lo tanto, cada componente del sistema neumático debe seleccionarse de manera que no introduzca restricciones adicionales que puedan reducir el tiempo de ciclo del cilindro. Por ejemplo, los accesorios y los conductos son restricciones comunes que pueden reducir significativamente el flujo de aire que se ve en el punto de uso.

Precauciones de escape

La válvula en sí es un elemento que puede introducir restricciones sin darse cuenta. Un ejemplo de esto es una válvula donde el tamaño del puerto de escape es más pequeño que el tamaño de los puertos de suministro y trabajo. Algunas válvulas pueden tener 1⁄4 de pulgada.puertos de abastecimiento y trabajo, pero1⁄8 pulg.ventilación de escapeEsta restricción en el escape ralentizará el rendimiento de todo el sistema.

Una tasa de flujo alta a través de la válvula hacia el cilindro es importante desde un punto de vista práctico, pero si no puede expulsar el aire a la misma tasa, esta limitación reduce la velocidad general de la máquina. Esto es algo que a menudo se pasa por alto al elegir una válvula.

Efectos de diferentes estilos de válvulas

La trayectoria del flujo también está estrechamente relacionada con CcincoPuede hacerlo con válvulas neumáticas específicas. Por ejemplo, con válvula recta , Figura 1, por lo general puede alcanzar la C más altacincoDebido a que la trayectoria del aire tiene la menor cantidad de curvatura, las pérdidas de presión se mantienen al mínimo. Si bien la instalación múltiple tiene ventajas en el ahorro de costos de instalación (es factible armar un conjunto de válvulas), a menudo hay algunas desventajas en el flujo que puede lograr en relación con las válvulas en línea. Dimensiones físicas similares. Entre varias opciones de montaje en bloque, hasta Ccincose puede lograr con una válvula diseño de hoja . Aquí es donde el colector se ensambla realmente dentro del cuerpo de la válvula o la placa de la válvula, Figura 2.

traer uno Válvula de cartucho , todas las conexiones neumáticas y eléctricas a la válvula se realizan a través de la base. Esto facilita el mantenimiento de las válvulas de reemplazo, ya que generalmente solo requieren quitar dos tornillos. No es necesario tocar tuberías ni conectores eléctricos. Esto lo convierte en uno de los colectores de válvulas más populares. Sin embargo, tiene el mayor desafío de lograr una alta Ccinco.

Debido a que ahora el aire pasa por múltiples vueltas antes de ingresar al puerto de trabajo, puede introducir restricciones en el sistema. Aquí es donde se puede usar un buen diseño de producto para minimizar la pérdida de sustrato para un flujo alto. Las esquinas redondeadas en lugar de los bordes afilados, las transiciones suaves en lugar de los cambios repentinos y el área adecuada en los conductos de suministro y escape son factores de diseño importantes que se pueden utilizar para lograr los mejores resultados.

elemento sándwich

Un accesorio de uso común para los colectores de base enchufable es una placa de función tipo sándwich. Estos paneles sándwich pueden incorporar características como control de flujo o regulación de presión. El propósito de la válvula de control de flujo es restringir el flujo de la válvula principal, pero cuando se usa un regulador de presión tipo sándwich, a veces puede tener un efecto inesperado en Ccincovisible.

En el caso de los reguladores de presión tipo sándwich, existen giros internos en la trayectoria del flujo que afectan el flujo, así como limitaciones de tamaño físico de la válvula. Dependiendo del diseño del regulador sándwich, se puede ver una reducción del 60% en la capacidad de flujo de la válvula. Los reguladores sándwich brindan ahorros de energía al usar solo la presión requerida por la aplicación. Como resultado, hay menos desgaste en el actuador. Sin embargo, los diseñadores de sistemas deben tener en cuenta el impacto en el flujo y la velocidad general. No hay bien o mal;Es importante que los diseñadores se den cuenta de que el uso de cierto tipo de componente afecta el flujo general en la rama.

mantener

Un mantenimiento deficiente del sistema, como silenciadores sucios u obstruidos, puede afectar el rendimiento del sistema.

Así como un puerto de escape de tamaño insuficiente puede hacer que una máquina funcione a un ritmo más bajo de lo esperado, también lo puede hacer un silenciador obstruido. Un silenciador obstruido que restringe el flujo de escape tiene el mismo efecto que un puerto de escape de tamaño insuficiente. El mantenimiento adecuado de un sistema neumático dará como resultado un mejor rendimiento durante un período de tiempo más largo.

localizacion fisica

Cuando un diseñador de sistemas selecciona una válvula, debe considerar la posición de la válvula en relación con el actuador. Debido a la longitud del tubo, naturalmente habrá alguna pérdida de presión en el flujo a través del tubo.

Por supuesto, se deben considerar factores como el tamaño de la válvula y el espacio disponible, la accesibilidad para instalar/reparar/reemplazar la válvula y la ubicación basada en la protección (p. ej., evitar las áreas de lavado), lo que ayudará a determinar el tamaño necesario de la válvula. Sin embargo, usar una válvula más pequeña (C más pequeñacinco) más cerca del actuador/efector final puede proporcionar un mejor rendimiento general que usar una válvula más grande más lejos del actuador/efector final.

Las ventajas de usar válvulas más pequeñas son: por lo general, son menos costosas que las válvulas más grandes, tienen tasas de flujo más bajas, usan menos aire para realizar el mismo trabajo, lo que ahorra costos de energía y, por lo general, también tienen tasas de fuga más bajas, lo que nuevamente conduce a costos de energía más bajos.

Comuníquese con el autor Frank Langro al (631) 404-3213 o envíe un correo electrónico a frank.langro@us.festo.com. Para mayor información por favor visite www.festo.com .

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