¿Qué es una válvula solenoide neumática?

Una válvula solenoide neumática es un tipo de solenoide electromecánico estándar que, cuando se activa por energía eléctrica, abre una válvula bajo presión de aire positiva o negativa. En aplicaciones industriales estándar, se han utilizado durante muchos años como un tipo de interruptor de encendido / apagado para sistemas con alimentación neumática, como los taladros neumáticos. También se han empleado comúnmente en sistemas de control de fluidos, como la liberación de agua fría y caliente en una tina de lavado en una lavadora automática, o en sistemas de rociadores de césped al aire libre.

Una válvula solenoide en general funciona utilizando el proceso de inducción eléctrica. Consiste en un alambre que se enrolla alrededor de un eje móvil que es similar al diseño de un conjunto de motor eléctrico. Cuando la energía eléctrica pasa a través del devanado, crea un campo magnético que empuja el eje, que actúa como una forma de brazo actuador para activar un interruptor, válvula u otra unidad mecánica. La válvula solenoide neumática difiere del solenoide tradicional en que el actuador controla una válvula que está bajo cierto nivel de presión. Puede funcionar para liberar presión y permitir que fluya gas o líquido cuando se aplica corriente eléctrica, o la presión misma puede activar la válvula en reversa y crear una señal eléctrica que se canaliza a una estación de monitoreo.

Algunos conjuntos de válvulas neumáticas también son pequeñas unidades de control que actúan como disparadores para solenoides más grandes, y juntos estos tipos de diseños de válvulas solenoides neumáticas a menudo se denominan válvula piloto o válvula piloto de aire comprimido. Las válvulas piloto pueden ser apilables, lo que significa que pueden agruparse en serie en una tubería u otro conjunto de flujo de fluido o gas para que la presión y el flujo puedan canalizarse en puntos clave en un proceso industrial. Una sola válvula solenoide neumática que se instala como válvula piloto también suele tener un nivel manual de control del actuador. Esto significa que la función de solenoide de la unidad, donde el actuador abre y cierra la válvula, puede controlarse manualmente presionando un botón o moviendo un brazo mecánico. Sin embargo, en los sistemas industriales más sofisticados, la unidad de la válvula piloto se controla eléctricamente a través de una serie de configuraciones programables para hacer funcionar el solenoide cuando se necesita para abrir o cerrar la válvula.

En los sistemas industriales automatizados donde existen grandes cantidades de tuberías inaccesibles que deben controlarse de forma remota, a menudo se eligen los sistemas de válvulas solenoides neumáticas, ya que pueden ser operados por la presión ambiental que se acumula en el sistema y no requieren energía externa. Esto les permite actuar como un tipo de válvula de seguridad para liberar presión cuando sea necesario, y, en el proceso, el movimiento mecánico de la liberación de presión puede activar la característica electromecánica del solenoide para que se transmita una breve señal eléctrica a un estación de control para indicar que el estado de la válvula ha cambiado. También cumplen una función inversa donde pueden abrirse o cerrarse desde la estación de control si un operador determina que un sistema no funciona correctamente.

Las piezas de la válvula solenoide pueden variar desde unidades muy pequeñas para sistemas rápidos de microcontrol, donde tienen un diámetro de 0.4 pulgadas (10 milímetros) y pueden funcionar con voltajes de corriente continua (CC) de bajo nivel de 12 voltios. Las válvulas de nivel industrial de alta potencia en el extremo opuesto del espectro están hechas de aleaciones de acero reforzado. Pueden manejar presiones de hasta 4.500 libras por pulgada cuadrada (316 kilogramos por centímetro cuadrado) y temperaturas de hasta 1.200 ° Fahrenheit (649 ° Celsius).

Los tipos de solenoides utilizados en los sistemas electromecánicos varían mucho según las necesidades del sistema. Una válvula solenoide neumática puede controlar múltiples puertos de entrada y salida, con complejidades que varían hasta un sistema de válvula de aire de 5/3. Una válvula solenoide neumática 5/3 tiene 2 puertos de escape a través de los cuales se regula el gas o el fluido a medida que fluyen, 2 puertos de alimentación que sirven como actuadores para el sistema y 1 puerto de suministro para la entrada de gas o presión de fluido. Sin embargo, la mayoría de los solenoides neumáticos están construidos en un diseño 2/2, con un puerto de entrada, puerto de salida y puerto piloto que sirve como mecanismo de cambio para abrir o cerrar completamente el sistema. Dependiendo de las necesidades de la maquinaria, la válvula solenoide neumática está diseñada con un estado latente normalmente abierto (NO) o normalmente cerrado (NC) que mantiene contra la presión cuando no se le aplica energía.