Serie W60 - Construcción de carrete y manguito para un control preciso

Diseño avanzado de carrete y manguito

La Serie W60 cuenta con una construcción de carrete y manguito de ingeniería de precisión que ofrece un rendimiento excepcional en entornos industriales exigentes. A diferencia de los diseños de válvulas convencionales que utilizan sellos elastoméricos propensos al desgaste, la configuración de carrete y manguito de la W60 elimina la degradación del sello, proporcionando un funcionamiento constante durante millones de ciclos. Este diseño robusto ofrece varias ventajas cruciales para aplicaciones de automatización industrial.

El carrete de acero inoxidable funciona dentro de una camisa de aluminio con una holgura mínima, creando una película de fluido que permite que el carrete flote durante su funcionamiento. Este diseño reduce las fuerzas de fricción y garantiza un accionamiento suave y fiable, manteniendo excelentes características de sellado. La ausencia de sellos dinámicos elimina un modo de fallo común en las válvulas neumáticas, lo que prolonga significativamente su vida útil y reduce los requisitos de mantenimiento.

Especificaciones técnicas de la serie W60

El catálogo detalla las válvulas W60 disponibles en tamaños ISO 1, 2 y 3, con puertos de 1/8" a 3/4". Las capacidades de caudal están optimizadas para cada tamaño: el tamaño ISO 1 ofrece 0,8 CV (790 Nl/min), el tamaño 2, 1,9 CV (1900 Nl/min) y el tamaño 3, 3,8 CV (3700 Nl/min). Estos caudales garantizan una potencia neumática adecuada para una amplia gama de tamaños de actuadores y requisitos de aplicación.

La presión de operación varía desde vacío total hasta 150 psig (10 bar), lo que hace que las válvulas W60 sean adecuadas tanto para sistemas de aire comprimido estándar como para aplicaciones de vacío. El rango de temperatura se adapta a condiciones ambientales de 40 °F a 120 °F (4 °C a 50 °C) para válvulas controladas por piloto solenoide, con temperaturas del fluido de hasta 175 °F (4 °C a 80 °C). Las válvulas controladas por presión amplían el rango de temperatura ambiente a 175 °F, lo que proporciona flexibilidad para entornos con temperaturas elevadas.

Serie W64 - Tecnología de válvulas de asiento para entornos contaminados

Diseño de asiento resistente a la contaminación

La serie W64 emplea tecnología de válvula de asiento, diseñada específicamente para aplicaciones con aire contaminado o condiciones de operación adversas. Las válvulas de asiento utilizan un elemento de bola, cono o placa que se sella contra el asiento de la válvula mediante la fuerza de un resorte, lo que proporciona una estanqueidad superior a la de las válvulas de carrete. El diseño de asiento de la W64 es altamente tolerante a los contaminantes del aire y presenta características de autocompensación del desgaste que mantienen su rendimiento durante toda su vida útil.

La autolimpieza de la configuración de asiento se debe al flujo a alta velocidad sobre las superficies de sellado, lo que elimina continuamente la suciedad y las partículas. Esta característica hace que las válvulas W64 sean ideales para aplicaciones en la dosificación de hormigón, la minería, el envasado y otras industrias donde la calidad del aire no puede controlarse estrictamente. El sellado positivo sin contacto deslizante evita daños en el sello y garantiza un funcionamiento constante incluso con contaminación ingerida.

Especificaciones técnicas y opciones de temperatura de la serie W64

Las válvulas W64 se fabrican en tamaños ISO 1, 2 y 3 con capacidades de caudal mejoradas: el tamaño 1 ofrece 1,0 CV (980 Nl/min), el tamaño 2, 2,0 CV (2000 Nl/min) y el tamaño 3, 4,0 CV (3900 Nl/min). El rango de presión de operación es de 30 a 150 psig (2 a 10 bar), optimizado para los requisitos de sellado del diseño de la válvula de asiento.

Una característica distintiva de la Serie W64 es la disponibilidad de variantes estándar y de alta temperatura. Las válvulas de temperatura estándar admiten temperaturas de fluido de 40° a 175°F (4° a 105°C), mientras que los modelos de alta temperatura amplían este rango a 220°F (4° a 105°C). Las versiones de alta temperatura utilizan sellos de fluorocarbono en lugar de Buna-N estándar, lo que permite su funcionamiento en aplicaciones de alta temperatura, como sistemas de secado, procesamiento térmico y operaciones de moldeo de termoplásticos.

Configuraciones y funciones completas de válvulas

Métodos de actuación: Piloto de solenoide y controlado por presión

Las válvulas de las series W60 y W64 están disponibles con múltiples opciones de accionamiento para adaptarse a diversas arquitecturas de automatización. Las válvulas solenoides controladas por piloto incorporan bobinas eléctricas de bajo consumo (6 vatios CC, 5,8-6,5 vatios CA) que dirigen la presión de aire del piloto para desplazar el elemento principal de la válvula. Esta operación piloto proporciona una alta fuerza de desplazamiento con un consumo eléctrico mínimo, lo que las convierte en ideales para sistemas de control con múltiples estaciones de válvulas.

Las electroválvulas se ofrecen con configuraciones de solenoide simple o doble para función 5/2, y solo de solenoide doble para función 5/3. Todas las electroválvulas incluyen mandos manuales sin bloqueo, lo que facilita su operación manual durante la configuración, la resolución de problemas o situaciones de emergencia. El conector eléctrico DIN EN 175301-803 Forma A es estándar, lo que garantiza la compatibilidad con los conjuntos de cables y conectores más comunes.

Las válvulas controladas por presión (piloto neumático) eliminan por completo los componentes eléctricos y funcionan únicamente con señales neumáticas. Estas válvulas son esenciales para aplicaciones intrínsecamente seguras, áreas peligrosas clasificadas eléctricamente y sistemas donde no hay infraestructura eléctrica disponible. El catálogo incluye válvulas controladas por presión de piloto simple y doble en configuraciones 5/2 y 5/3.

Funciones de válvulas 5/2 y 5/3 con opciones de posición central

El catálogo documenta detalladamente las funciones de las válvulas 5/2 (cinco puertos, dos posiciones) y 5/3 (cinco puertos, tres posiciones). En las válvulas 5/2, los cinco puertos incluyen entrada (1), dos salidas al actuador (2 y 4), dos escapes (3 y 5), y los puertos piloto 12 y 14 para señales de control. La función de dos posiciones permite que la válvula alterne entre dos estados estables, dirigiendo la presión alternativamente a cada puerto del actuador.

Las válvulas 5/3 añaden una posición central, disponible en tres configuraciones esenciales: centro de potencia, centro cerrado y centro abierto. En el centro de potencia, la posición central conecta la presión a ambos puertos del actuador simultáneamente, lo que resulta útil para aplicaciones de sujeción. El centro cerrado bloquea todos los puertos en posición neutra, manteniendo la posición del actuador bajo carga. El centro abierto descarga ambos puertos del actuador en posición neutra, permitiendo el libre movimiento del actuador. Estas opciones de posición central permiten estrategias de control sofisticadas para secuencias de automatización complejas.

Soluciones de montaje para una integración flexible de sistemas

Montaje de subbase individual

El catálogo presenta opciones completas de montaje de subbases, tanto para configuraciones con puerto lateral como inferior. Cada subbase proporciona la interfaz entre la válvula ISO y las tuberías del sistema, con puertos roscados NPT o G (BSPP). Las bases con puerto lateral facilitan la instalación de tuberías horizontales, con puertos orientados perpendicularmente a la superficie de montaje de la válvula, mientras que las bases con puerto inferior permiten la instalación de tuberías verticales, con puertos orientados hacia abajo.

Las subbases están disponibles en tamaños que corresponden a cada tamaño ISO de válvula, con puertos adaptados para optimizar la capacidad de flujo. Las subbases ISO tamaño 1 admiten puertos de 1/8" a 3/8", las de tamaño 2 admiten conexiones de 3/8" a 1/2" y las de tamaño 3 admiten conexiones de 1/2" a 3/4". Los patrones de pernos de montaje estandarizados cumplen con las especificaciones ISO 5599-1, lo que garantiza la intercambiabilidad dimensional con válvulas de diversos fabricantes a nivel mundial.

Montaje de colector para sistemas compactos multiválvulas

El montaje en colector permite ensamblar múltiples válvulas en un sistema común de distribución de presión y escape, lo que reduce drásticamente la complejidad de la plomería y el espacio de instalación. El catálogo detalla las estaciones base para colectores que conectan válvulas en serie, con kits de estación final necesarios para sellar y conectar el conjunto del colector. Las bases para colectores están disponibles con puerto final e inferior para adaptarse a diferentes orientaciones de instalación.

Una ventaja significativa del montaje en colector es la posibilidad de combinar válvulas de diferentes tamaños en el mismo conjunto mediante módulos de transición. El catálogo especifica módulos de transición para conectar válvulas ISO de tamaño 1 a tamaño 2 y de tamaño 2 a tamaño 3, lo que permite a los diseñadores de sistemas dimensionar correctamente cada posición de válvula para su actuador específico, manteniendo al mismo tiempo una estructura de colector unificada. Esta modularidad reduce los requisitos de inventario y simplifica las modificaciones del sistema.

Accesorios avanzados y mejoras del sistema

Componentes interpuestos para una funcionalidad mejorada

El catálogo abarca ampliamente los accesorios interpuestos que se montan entre la válvula y la subbase, añadiendo funciones especializadas sin necesidad de tuberías externas. Los controles de flujo interpuestos regulan el caudal de escape de los cilindros neumáticos, proporcionando un control de velocidad ajustable para las carreras de extensión y retracción. Estas unidades eliminan la necesidad de válvulas de aguja externas y sus correspondientes tuberías, lo que reduce los posibles puntos de fuga.

Los reguladores de presión interpuestos permiten el control independiente de la presión para cada posición de válvula en un conjunto de colector. Esta capacidad es crucial cuando diferentes actuadores requieren distintas presiones de operación o cuando operaciones específicas exigen una reducción de presión por razones de seguridad o de proceso. El catálogo detalla modelos de reguladores de presión simples y dobles con diversos rangos de presión, desde 5 psig hasta 174 psig.

Las válvulas de cierre interpuestas aíslan manualmente las estaciones de válvulas individuales, lo que facilita el mantenimiento sin despresurizar todo el colector. Estas válvulas de un cuarto de vuelta, accionadas manualmente, bloquean todos los puertos, incluido el de alimentación del piloto, lo que permite la extracción y sustitución segura de las válvulas durante el funcionamiento del sistema.

Conectores eléctricos y accesorios neumáticos

Los conectores eléctricos precableados simplifican el cableado en campo y reducen el tiempo de instalación. El catálogo especifica conectores con longitudes de cable de 2 metros (6,5 pies) en versiones estándar e iluminadas, disponibles para voltajes de solenoide de 24 V CC, 120 V CA y 230 V CA. Los conectores iluminados incorporan indicadores LED que se iluminan cuando el solenoide se activa, lo que proporciona información de diagnóstico valiosa para la resolución de problemas y la supervisión del sistema.

Los silenciadores de escape están diseñados para múltiples tamaños de puerto, desde 1/4" hasta 3/4", lo que satisface las necesidades de control de ruido en entornos industriales. Estos silenciadores de aluminio admiten presiones de hasta 290 psig (20 bar) y ofrecen capacidades de flujo adaptadas a los requisitos de escape de la válvula, lo que garantiza la reducción de ruido sin restringir el flujo de escape ni aumentar la contrapresión.

Datos de ingeniería para un diseño de aplicaciones preciso

Cálculos del tiempo de respuesta y optimización del rendimiento

El catálogo proporciona datos del tiempo de respuesta de las válvulas, esenciales para calcular los tiempos de ciclo del sistema y optimizar el rendimiento. Las fórmulas de tiempo de respuesta utilizan las constantes M y F determinadas experimentalmente para cada tamaño de válvula: Tiempo de respuesta (ms) = M + (F × V), donde V es el volumen en pulgadas cúbicas que se llenará o descargará.

Para las válvulas monoestables W60 de tamaño 1, M = 29 ms y F = 3,5-4,9, dependiendo de la configuración de la válvula, mientras que las válvulas de tamaño 3 alcanzan M = 51 ms con F = 0,8-1,1. Estos valores permiten a los ingenieros predecir con precisión los tiempos de carrera del actuador, considerando el volumen aguas abajo, lo que garantiza que el dimensionamiento de la válvula cumpla con los requisitos de velocidad de la aplicación. La selección correcta de la válvula, basada en los cálculos del tiempo de respuesta, evita el sobredimensionamiento, que incrementa el costo, y el subdimensionamiento, que compromete el rendimiento.

Dibujos dimensionales detallados y recursos CAD

Se proporcionan planos dimensionales completos en pulgadas y milímetros para todos los modelos de válvulas, subbases, componentes del colector y accesorios. Estas ilustraciones, con dimensiones precisas, incluyen la disposición de los orificios de montaje, la ubicación de los puertos, las dimensiones generales de la envolvente y la posición de los conectores, lo que permite una disposición precisa del sistema y la comprobación de interferencias durante las fases de diseño.

El catálogo incluye modelos CAD descargables disponibles para todos los productos, compatibles con flujos de trabajo de diseño 3D. Estos modelos digitales se pueden importar directamente a sistemas CAD mecánicos, lo que permite a los diseñadores visualizar instalaciones de válvulas, verificar holguras y generar planos de fabricación con total confianza. La disponibilidad de datos CAD estandarizados reduce significativamente el tiempo de diseño y elimina errores de transcripción dimensional.

Construcción de materiales y compatibilidad ambiental

Construcción robusta de aluminio y acero inoxidable

Los cuerpos de las válvulas W60 y W64 se mecanizan a partir de barras de aluminio, lo que proporciona una integridad estructural superior a la de las válvulas de fundición. El proceso de mecanizado permite un control preciso del espesor de la pared y elimina las inconsistencias propias de la fundición, como los puntos delgados y los huecos. Este enfoque de fabricación da como resultado válvulas capaces de soportar la presión nominal máxima con excelente resistencia a impactos y vibraciones.

Los elementos de carrete de las válvulas W60 están fabricados en acero inoxidable para ofrecer resistencia a la corrosión y al desgaste. Los elementos de asiento W64 combinan componentes de aluminio y acero inoxidable optimizados para sus respectivas funciones. Todos los conductos internos se desbarban y limpian para evitar la entrada de contaminación durante el montaje, garantizando así un funcionamiento fiable desde la instalación inicial.

Materiales de sellado para la optimización del rango de temperatura

Las válvulas estándar W60 y W64 utilizan sellos de Buna-N (caucho de nitrilo), lo que proporciona un excelente rendimiento de sellado y compatibilidad química con aire comprimido y gases neutros en todo el rango de temperatura estándar. El Buna-N ofrece buena resistencia a aceites y grasas minerales, lo que lo hace adecuado para sistemas que utilizan lubricadores de línea de aire.

Las válvulas W64 de alta temperatura emplean sellos de fluorocarbono (Viton) que mantienen la integridad del sellado a temperaturas elevadas de hasta 105 °C (220 °F). El fluorocarbono presenta una resistencia química superior a la del Buna-N, lo que las hace ideales para aplicaciones con vapores químicos o entornos agresivos. El catálogo identifica claramente qué modelos de válvulas incluyen sellos de alta temperatura, lo que permite una selección adecuada para condiciones de operación específicas.

Certificaciones de cumplimiento y estándares de calidad

Certificaciones internacionales y cumplimiento de seguridad

El catálogo documenta las certificaciones críticas del producto, incluyendo la aprobación UL para los mercados de EE. UU. y Canadá, lo que garantiza el cumplimiento de las normas de seguridad eléctrica de Norteamérica. Esta certificación UL cubre las válvulas solenoides controladas por piloto, verificando que los componentes eléctricos cumplen con los estrictos requisitos de seguridad para equipos industriales. La Declaración de Conformidad confirma el cumplimiento de las directivas aplicables de la Unión Europea, lo que facilita la aceptación global del producto.

La clasificación de protección IP65, según la norma IEC 60529, garantiza que las electroválvulas resistan la entrada de polvo y los chorros de agua, lo que permite un funcionamiento fiable en entornos de lavado e instalaciones exteriores. Esta protección ambiental es fundamental para el procesamiento de alimentos y bebidas, la fabricación farmacéutica y otras aplicaciones que requieren limpieza frecuente o funcionamiento en condiciones adversas.

Cumplimiento de la norma ISO 5599-1

El cumplimiento de la interfaz de montaje estandarizada ISO 5599-1 garantiza la intercambiabilidad de válvulas y componentes de montaje a nivel mundial. Esta norma internacional especifica la ubicación de los puertos, la disposición de los pernos de montaje, el tamaño de los orificios y las características de accionamiento, lo que permite a los fabricantes de equipos diseñar sistemas que admitan válvulas de múltiples proveedores sin necesidad de modificaciones.

La norma promueve la flexibilidad en las cadenas de suministro globales, reduce la complejidad del inventario para los fabricantes de equipos originales (OEM) que atienden mercados internacionales y simplifica el servicio de campo al permitir el reemplazo de válvulas por parte de proveedores locales. El compromiso de ROSS con el estricto cumplimiento de la norma ISO 5599-1 garantiza que las válvulas W60 y W64 se integren perfectamente en los sistemas de automatización existentes y proporcionen intercambiabilidad a largo plazo.

Guía de solicitud y criterios de selección

Cómo elegir entre diseños de carrete (W60) y de asiento (W64)

El catálogo ayuda a los ingenieros a seleccionar el diseño de válvula óptimo para sus requisitos específicos de aplicación. Las válvulas de carrete y manguito W60 son excelentes en aplicaciones que exigen un control preciso del caudal, altas tasas de ciclo y funcionamiento con aire limpio y filtrado. El diseño de carrete ofrece una excelente repetibilidad y tiempos de respuesta rápidos, lo que lo hace ideal para operaciones de pick-and-place, sistemas de clasificación y automatización industrial en general.

Las válvulas de asiento W64 son la opción preferida para entornos hostiles con aire contaminado, como plantas de hormigón, aserraderos, operaciones mineras e instalaciones al aire libre. El sistema autolimpiable de la válvula de asiento tolera el aire cargado de partículas que podría causar fallas prematuras en las válvulas de carrete. Además, ofrecen una excelente estanqueidad al cerrar, lo cual es fundamental para aplicaciones que requieren aislamiento sin fugas.

Configuración de suministro piloto: interna vs. externa

Comprender la configuración del suministro piloto es esencial para una correcta aplicación de la válvula. El suministro piloto interno, estándar en las válvulas solenoides, extrae el aire del piloto del puerto de entrada de la válvula (puerto 1). Esta configuración simplifica la instalación al eliminar la tubería externa del piloto, pero requiere una presión de entrada mínima de 30 psig (2 bar) para el tamaño ISO 1 y 15 psig (1 bar) para los tamaños 2 y 3.

El suministro de piloto externo se hace necesario cuando la presión de entrada desciende por debajo de los mínimos, al operar en vacío o al utilizar reguladores de presión interpuestos que aíslan las válvulas individuales de la presión de suministro del colector. El catálogo explica los procedimientos de conversión en campo para cambiar la configuración del suministro de piloto, lo que proporciona flexibilidad para adaptar las válvulas a los requisitos cambiantes del sistema sin necesidad de reemplazarlas.

Información de pedidos y nomenclatura del número de modelo

Estructura del número de modelo sistemático

El catálogo presenta un sistema lógico de numeración de modelo que codifica todas las especificaciones críticas de las válvulas. Los números de modelo identifican la serie (W60 o W64), la función (5/2 o 5/3), la configuración (monosolenoide, bisolenoide o piloto), la temperatura nominal (estándar o alta), el tamaño ISO (1, 2 o 3) y el voltaje (W para 24 V CC, Z para 120 V CA, Y para 230 V CA).

Esta nomenclatura sistemática permite a los ingenieros especificar los requisitos exactos sin ambigüedades y facilita la precisión en los procesos de cotización y pedido. Por ejemplo, el modelo W6476B2401W identifica una válvula de asiento de la serie W64, de temperatura estándar, tamaño 1, monosolenoide controlada por piloto y 24 V CC. Comprender esta estructura de nomenclatura permite a los usuarios descifrar instalaciones existentes y especificar correctamente las válvulas de reemplazo o expansión.

Tablas completas de compatibilidad de accesorios

Las tablas de compatibilidad completas comparan las válvulas con las subbases, bases de colector, accesorios y piezas de repuesto correspondientes. Estas tablas eliminan las conjeturas al identificar claramente qué accesorios son compatibles con modelos de válvula específicos, lo que garantiza la selección correcta de componentes durante la especificación inicial y las actividades de mantenimiento posteriores.

El catálogo incluye información de pedido independiente para todas las bases de montaje, kits de estación final, accesorios para colectores, silenciadores, conectores y componentes interpuestos, con números de modelo y especificaciones completas[26-38]. Esta documentación detallada de accesorios agiliza el proceso de adquisición y garantiza que todos los elementos del sistema estén correctamente adaptados para un rendimiento óptimo y una fiabilidad a largo plazo.

Acerca de ROSS Controls:
ROSS Controls es líder mundial en soluciones de seguridad para fluidos y tecnología de válvulas neumáticas. Desde 1921, ROSS ha diseñado válvulas neumáticas innovadoras, sistemas de seguridad y soluciones de automatización a medida para aplicaciones industriales exigentes en todo el mundo. Los productos ROSS gozan de gran confianza en la fabricación de automóviles, el procesamiento de alimentos, el envasado, el conformado de metales y muchas otras industrias donde la fiabilidad, la seguridad y el rendimiento son primordiales.

Descargar este catálogo:
Acceda al catálogo técnico completo de 39 páginas, que incluye especificaciones detalladas, planos dimensionales, información de pedido, notas de aplicación y documentación de accesorios para las válvulas de control direccional ROSS series W60 y W64 ISO 5599-1. Este completo recurso en PDF proporciona a ingenieros y profesionales de compras toda la información necesaria para la selección de válvulas, el diseño de sistemas, la instalación y el mantenimiento.