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TECNOLOGÍA ELECTROVÁLVULAS Y VÁLVULAS
Funcionamiento, terminología
y tipos de construcción
LAS ELECTROVÁLVULAS
Una electroválvula está compuesta por
dos partes :
1. Una cabeza magnética constituida principalmente por una bobina, tubo, culata,
anillo de desfasado, resorte(s).
2. Un cuerpo, con orificios de racordaje,
obturados por clapet, membrana, pistón,
etc. según el tipo de tecnología empleada.
La apertura y el cierre de la electroválvula
está unida a la posición del núcleo móvil
que se desplaza bajo el efecto del campo
magnético provocado por la puesta con
tensión de la bobina.
TERMINOLOGÍA ELECTROVÁLVULA
(Fig. 1)
1 - Cabeza magnética
Bobina
Anillo de
desfasado
Culata
Resorte de
núcleo
Tubo
Núcleo
Tapa
Resorte de
clapet
Orificio
calibrado
Resorte de clapet
Se monta sobre el núcleo y asegura un
cierre positivo del clapet.
Resorte de núcleo
Resorte de mantenimiento de la posición del
núcleo móvil en ausencia de alimentación
de la bobina.
Asiento
Parte del cuerpo de válvula en la que la guarnición del clapet asegura la estanquidad.
Tubo
Sirve de guía al núcleo móvil que se desplaza por la fuerza electromagnética generada
por la bobina (de latón o acero inox.).
TIPOS DE ELECTROVÁLVULA
Electroválvulas 2/2-3/2 de mando directo
El núcleo está unido mecánicamente al
clapet que abre o cierra el orificio según la
bobina esté alimentada o no.
Construcción núcleo-clapet (Fig. 2).
El funcionamiento es independiente del
caudal y de la presión (nula o máxima).
Existen principalmente en versiones
2/2 NC/NA, 3/2 NC/NA/U.
NC = Normalmente cerrada
NA = Normalmente abierta
U = Universal
fig. 2
Clip de
sujección
Tapón
roscado
2 - Cuerpo de válvula
00005ES-2005/R01
Las especificaciones y dimensiones pueden ser modificadas sin previo aviso. Todos los derechos reservados.
Anillo de desfasado
Anillo situado en la parte inferior de la culata
por encima del núcleo móvil y que sirve en
corriente alterna para limitar las vibraciones.
Los mas frecuentes son de cobre pero
existen también en plata.
Las versiones en corriente continua pueden
no llevar anillo de desfasado.
Bobina
Parte eléctrica, destinada a crear un campo
magnético, compuesta por un cilindro de
hilos de cobre enrollado y aislado.
La bobina se mantiene en posición en el
tubo mediante un clip.
Clapet
Provisto de una guarnición de estanquidad,
su función es cerrar el orificio principal.
Tapón roscado
Pieza intermedia generalmente atornillada
que contiene la cabeza magnética y permite
la adaptación directa en una tapa o en un
cuerpo de válvula.
Tapa
Gualdera fijada con tornillos en ciertos
cuerpos de válvula para recibir el conjunto
cabeza magnética y sujeta las piezas
internas.
Culata
Peso metálico situado en el extremo del tubo
que tiene como función mejorar el campo
magnético durante el funcionamiento.
Guarniciones de estanquidad
Conjunto de elementos que aseguran la
estanquidad del cuerpo de válvula :
-a
nivel del o de los asientos;
-d
e cara a la atmósfera externa.
Núcleo
Cilindro, de bajo magnetismo residual,
desplazado por la fuerza electromagnética.
Orificio calibrado
Asegura el cierre de la electroválvula mediante presencia permanente de la presión
de entrada o entrada por encima de la
membrana o del pistón.
Orificio piloto
Situado en el centro de la membrana, se
cierra por la guarnición de estanquidad
montada en el núcleo.
Porta-clapet
Parte accionada por el núcleo móvil y que
contiene el clapet.
Guarnición
Guarnición
Membrana
Porta-clapet
Cuerpo
Electroválvulas 2/2-3/2 de mando asistido
Utilizan la presión de entrada para funcionar.
Están equipadas de dos orificios de mando
(pilotaje y calibrado).
El orificio de pilotaje permite, al poner
con tensión la bobina, escapar hacia la
utilización o salida, la presión situada por
encima de la membrana (o del pistón). La
diferencia de presión provocada abre el
orificio principal.
Al quitar la tensión de la bobina, el cierre
del orificio de pilotaje provoca el aumento
de presión de entrada por encima de la
membrana (por el orificio calibrado). La
fuerza creada asegura el cierre estanco
de la válvula.
Existen principalmente en versiones
2/2 NC/NA, 3/2 NC/NA.
Asiento
Clapet
fig. 1
Consulte nuestra documentación en: www.asconumatics.eu
V013-1
A
Funcionamiento, terminología, construcción - TECNOLOGÍA ELECTROVÁLVULAS Y VÁLVULAS
Dos tipos de construcciones disponibles :
-d
e membrana separada (Fig. 3a) o de
pistón separado (Fig. 3b) :
En este tipo de construcción, es necesaria
una presión diferencial mínima para abrir
y mantener la electroválvula en posición
abierta.
fig. 5a
fig. 6c
fig. 3a
fig. 5b
fig. 3b
-d
e membrana unida (Fig. 4) :
fig. 4
Electroválvulas 4/2, 5/2 y 5/3 de mando
directo o asistido
Estas electroválvulas se utilizan principalmente para pilotar actuadores (cilindros,
válvulas). Poseen 4 o 5 orificios de racordaje,
2 posiciones (cerrado/abierto) o 3 posiciones (5/3, W1 centro cerrado; 5/3, W3 centro
abierto a escape).
Construcciones propuestas :
- Función monoestable, simple pilotaje
Retorno de la electroválvula a la posición
reposo al quitar la tensión (retorno resorte).
Construcción de opérculo, 4/2 (Fig. 5a).
Construcción de corredera-clapet, 4/2 (Fig. 5b).
Construcción de corredera, 5/2 (Fig. 5c).
- Función biestable, doble pilotaje
Se mantienen las posiciones trabajo y
reposo durante un corte de alimentación
eléctrica (función memoria).
Construcción de opérculo, 4/2 (Fig. 5a).
Construcción de corredera, 5/2 (Fig. 5c).
fig. 5c
-F
unción 5/3 :
En posición reposo, bobina sin tensión,
la corredera está centrada en posición
intermedia:
W1, centro cerrado a presión, todos los
orificios están sin alimentar;
W3, centro abierto al escape, los orificios
de utilización 2 y 4 son puestos respectivamente a escape (orificios 3 y 5).
Electroválvulas para aplicaciones vapor
(Sección H, 901)
- Construcción de “núcleo-clapet”, asiento de acero inox., larga duración, para
aplicaciones intensivas de vapor hasta
165°C  /170°C (Fig. 6a).
- Construcción de pistón de acero inox o
latón, larga duración, para aplicaciones
intensivas de vapor hasta 184°C (Fig. 6b).
-
Construcción de membrana unida para
baja presión y caudales elevados (Fig. 6c).
fig. 6a
Consulte nuestra documentación en: www.asconumatics.eu
V013-2
fig. 6b
00005ES-2005/R01
Las especificaciones y dimensiones pueden ser modificadas sin previo aviso. Todos los derechos reservados.
En este tipo de construcción, la electroválvula puede funcionar de una presión mínima
diferencial nula a la presión máxima admisible. Al dar tensión el núcleo abre (o cierra) la
válvula gracias a la unión mecánica entre el
núcleo y el conjunto membrana.
Funcionamiento, terminología, construcción - TECNOLOGÍA ELECTROVÁLVULAS Y VÁLVULAS
Válvulas que permiten el control de fluidos
a presiones elevadas con bajas presiones
de pilotaje.
Para ello se crea una acción «diferencial»
mediante la presencia de una superficie de
pistón o de membrana (presión de pilotaje)
superior a la superficie del clapet (presión
del fluido).
Una válvula está compuesta por dos partes
elementales :
1. Una cabeza de mando constituida principalmente por un pistón o una membrana.
2. Un cuerpo, que contiene orificios de
racordaje, obturados por el clapet.
La apertura y el cierre de la válvula está
unida a la posición del vástago de pilotaje.
Este vástago se desplaza bajo el efecto del
movimiento del pistón o de la membrana
generado al poner con presión la cabeza
de pilotaje.
Una electroválvula-piloto o electrodistribuidor-piloto (3/2 NC) conectados al pistón o
a la membrana pilota la apertura o el cierre
del clapet de la válvula.
TERMINOLOGÍA DE VÁLVULA
(Fig. 2a/2b)
Arcada
Parte de la cabeza de pilotaje que sirve de
soporte al pistón y a la membrana (válvula
tipo AD).
Clapet
Provisto de una guarnición de estanquidad,
su función es cerrar el orificio principal.
Tapa
Elemento superior atornillado que cierra la
cabeza (válvulas series 290/390). Contiene
generalmente el indicador óptico de posición. Asegura la sujección de las piezas
1 - Cabeza de mando
A
1
1
2
2
3
fig. 7a
fig. 7b
Válvulas 2/2-3/2 para aplicaciones vapor
(Sección H, 901)
Construcciones para aplicaciones intensas
de vapor hasta 184°C (Fig. 7a/7b/8a),
250°C (Fig. 8b).
1
2
TIPOS DE VÁLVULA
Válvulas 2/2-3/2 de mando por presión
Construcción de pistón (cabeza de mando, series 290/390/298/398, Fig. 7a) o de
membrana (tipo AD, Fig. 7b).
Existen en versiones 2/2 NC/NA, 3/2 NC/NA/U.
álvulas 2/2-3/2 para aplicaciones con
vapor (Sección H, 901).
Indicador
óptico de
posición
Resortes
Escape
fig. 8a
fig. 8b
Tapa
Membrana
Arcada
Resorte
Alimentación
Pistón
Vástago
Casquillos
de guiado
del vástago
Vástago
Prensaestopas
de triple chevrons
1
Cuerpo de
prensaestopas
Junta de cuerpo
Clapet
2
2 - Cuerpo de válvula
2 - Cuerpo de válvula
00005ES-2013/R01
Las especificaciones y dimensiones pueden ser modificadas sin previo aviso. Todos los derechos reservados.
Tapa
internas.
Guarnición de clapet
Materiales de estanquidad del asiento/
clapet del cuerpo de válvula.
Junta de cuerpo
Asegura la estanquidad interna/externa.
Junta rascador de vástago
Asegura la ausencia de penetración de
impurezas a nivel del prensaestopas.
Membrana
Elemento motor de una válvula tipo AD
que permite el desplazamiento vertical del
vástago de mando bajo la influencia de la
presión de mando provista por el piloto.
Pistón
Elemento motor de una válvula tipo
290/390/298 que permite el desplazamiento vertical del vástago de mando bajo la
influencia de la presión de mando provista
por el piloto.
Prensaestopas
Asegura la estanquidad en el vástago de
mando. Constituida por chevrons de PTFE
cargado.
Vástago
Elemento motor que sirve para la apertura
y cierre del clapet.
1 - Cabeza de mando
VÁLVULAS DE MANDO POR PRESIÓN
Bridas
1
Guarnición
de clapet
2
Clapet
Guarnición de
clapet
fig. 2a
fig. 2b
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V013-3
00005ES-2005/R01
Las especificaciones y dimensiones pueden ser modificadas sin previo aviso. Todos los derechos reservados.
Funcionamiento, terminología, construcción - TECNOLOGÍA ELECTROVÁLVULAS Y VÁLVULAS
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V013-4