Válvulas dobles con interruptores de presión, puertos 3/8 a 1-1/2 Serie 35 de flujo cruzado

Descripción general del producto

Las válvulas dobles CrossFlow Serie 35 de ROSS Controls con interruptores de presión para puertos de 3/8 a 1-1/2 pulgadas son válvulas dobles redundantes con monitoreo externo, diseñadas para el control de embrague/freno en prensas de estampado, circuitos de seguridad de Categoría 3 y 4, sistemas de bloqueo alternativos para aislamiento de energía y sistemas de retención de carga para prensas con cilindros neumáticos. Disponibles en tamaños básicos 4, 8, 12 y 30, estas válvulas ofrecen coeficientes de flujo de Cv 3.0 a 21 en entrada y hasta 43 en salida.

Las válvulas dobles CrossFlow para monitorización externa están equipadas con presostatos (uno por elemento de válvula, dos en total) que envían señales de retroalimentación al dispositivo de monitorización externa del cliente o a los controles de la prensa principal. En cada ciclo de apertura y cierre, el sistema de monitorización comprueba que ambos presostatos cambien de estado correctamente y de forma simultánea. Si un elemento de la válvula no se abre o cierra según lo programado, el estado del presostato correspondiente difiere del estado esperado, y el sistema de monitorización externa responde desenergizando los solenoides e impidiendo el funcionamiento de la máquina.

El diseño de la válvula CrossFlow se distingue por sus conductos de flujo cruzado y válvulas de carrete en los vástagos principales, lo que produce trayectorias de flujo paralelas y equilibradas que generan fuerzas de desplazamiento iguales en ambos elementos de la válvula, tanto en modo activado como desactivado. Este diseño equilibrado promueve el movimiento síncrono de los elementos durante millones de ciclos. La construcción del obturador proporciona un sellado resistente a la suciedad y compensa el desgaste, y los anillos de pistón de respaldo de PTFE mejoran la durabilidad de la válvula para su funcionamiento con o sin lubricación en línea.

Los interruptores de presión están disponibles como interruptores mecánicos (conector DIN EN 175301-803 Forma A) o sensores de presión de estado sólido M12, ofreciendo compatibilidad tanto con arquitecturas de monitorización tradicionales cableadas como con arquitecturas de monitorización digitales modernas. Las válvulas sin interruptores de presión no deben utilizarse para el control de embragues/frenos de prensa; sin embargo, los modelos de válvulas de esta serie también incluyen conexiones para interruptores de presión en todas las bases, lo que permite añadirlos posteriormente si fuera necesario.

Características de ingeniería clave

• Interruptores de presión duales para monitoreo externo : un interruptor de presión por elemento de válvula proporciona información de estado independiente al dispositivo de monitoreo externo o al sistema de control de prensa del cliente, lo que permite un monitoreo dinámico, ciclo por ciclo, de ambos elementos de la válvula sin necesidad de hardware de monitoreo interno en el cuerpo de la válvula.
• Opciones de interruptores de presión mecánicos y de estado sólido : Disponemos de interruptores de presión mecánicos con conectores DIN EN 175301-803 Forma A y sensores de presión PNP de estado sólido M12. Los sensores de estado sólido ofrecen una salida PNP normalmente abierta (NO) y normalmente cerrada (NC) con menores requisitos de corriente de contacto para garantizar la compatibilidad con módulos de E/S digitales.
• Construcción de válvulas de asiento y carrete de flujo cruzado : los conductos de flujo cruzado y las válvulas de carrete en los vástagos de las válvulas principales producen trayectorias de flujo paralelas y equilibradas que promueven el movimiento síncrono de los elementos de la válvula y limitan la presión de salida a menos del 2 % de la presión de entrada durante condiciones de falla de un solo elemento.
• Anillos de pistón de respaldo de PTFE : permiten un funcionamiento fiable con o sin lubricación en línea, prolongando la vida útil de la válvula en aplicaciones donde el mantenimiento continuo de la lubricación no es práctico.
• Montaje en base (tamaños 1 y 2) y montaje en línea (tamaños 4, 8, 12 y 30) : los tamaños básicos 1 y 2 se montan en base con puertos roscados; los tamaños básicos 4, 8, 12 y 30 se montan en línea con puertos bridados. Esta serie abarca los tamaños del 4 al 30 para un rango de puertos de 3/8 a 1-1/2 pulgadas.
• Silenciadores de alto caudal que no se obstruyen : los silenciadores de escape integrados en los tamaños básicos 4, 8, 12 y 30 mantienen los valores Cv de escape durante la vida útil de la válvula, lo que evita que la contrapresión prolongue los tiempos de respuesta de activación de los frenos.
• Orientación de entrada derecha e izquierda (tamaño 4) : las válvulas CrossFlow básicas de tamaño 4 están disponibles con orientación de entrada derecha o izquierda para una disposición flexible de las tuberías en gabinetes de control de prensas compactos.
• Modelos CAD y biblioteca SISTEMA disponibles : Los modelos CAD 3D y los archivos de la biblioteca SISTEMA, que se pueden descargar, están disponibles en rosscontrols.com y permiten la integración del diseño de máquinas y los cálculos de la función de seguridad ISO 13849-1.
• Categoría 4 PL e, certificación SIL 3 : certificado independientemente según la categoría 4, nivel de rendimiento e según la norma ISO 13849-1 y SIL 3 según la norma IEC 62061. Certificado por DGUV y con marcado CE.
• Precaución: Las válvulas sin interruptores de presión requieren supervisión externa . Las válvulas CrossFlow sin interruptores de presión ofrecen redundancia en el control del embrague/freno, pero no proporcionan información sobre el estado de la válvula a los controles de la prensa. Estas válvulas solo deben utilizarse con un sistema de supervisión que impida el funcionamiento de la máquina en caso de fallo de la válvula.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Clasificación de temperatura

Se aplican límites de temperatura a todos los tamaños de válvulas de la serie CrossFlow 35. El límite inferior de temperatura del fluido requiere aire comprimido seco y libre de humedad.

Importante: A temperaturas del fluido cercanas a los 4 °C (40 °F), el aire comprimido debe estar libre de vapor de agua para evitar la formación de hielo en los conductos de las válvulas. El voltaje en los interruptores de presión no debe exceder los 250 voltios.

Datos eléctricos (válvulas piloto solenoides)

Todos los solenoides están diseñados para funcionamiento continuo. Se requieren dos señales de solenoide independientes; ambas deben energizarse simultáneamente. Especificaciones de los contactos del interruptor de presión: contactos mecánicos normalmente abiertos/normalmente cerrados (NO/NC) de 0,1 A a 125/250 VCA; 0,1 A a 30 VCC; 0,3 A a 60 VCC. Sensor de estado sólido: alimentación de 8 a 30 VCC, consumo de corriente inferior a 4 mA.

Datos de rendimiento del flujo

Datos de caudal para las válvulas CrossFlow Serie 35, tamaños básicos 4, 8, 12 y 30. Tiempo de respuesta: T (ms) = M + F x V. Las válvulas se pueden pedir con o sin presostatos; los valores de Cv son los mismos independientemente de la opción de presostato.

Fórmula del tiempo de respuesta: Tiempo de respuesta de la válvula (ms) = M + F x V, donde M es la constante de tiempo promedio para el movimiento del elemento de la válvula, F es el factor de llenado/vaciado en ms por pulgada cúbica de volumen y V es el volumen en pulgadas cúbicas.

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Control de embrague/freno para prensa de estampado con PLC de seguridad externo

• En las líneas de prensado donde un PLC de seguridad o un sistema de control de prensa dedicado ya proporciona capacidad de monitoreo externo, los interruptores de presión CrossFlow envían señales de estado de la válvula directamente a los módulos de entrada de seguridad del PLC en cada ciclo.
• Operaciones de prensado progresivo de alto ciclo donde el PLC de seguridad monitorea dinámicamente los estados de los interruptores de presión SWA y SWB en cada activación y desactivación, detectando el comportamiento asíncrono del elemento de válvula dentro de la misma carrera que lo causó.
• Sistema de control de líneas de transferencia multiprensa donde un controlador de seguridad central supervisa simultáneamente las salidas de los interruptores de presión CrossFlow de varias estaciones de prensado, proporcionando un único punto para la detección de fallos en la línea de prensado y el apagado controlado.
• En los proyectos de modernización de prensas donde un PLC de seguridad de prensa existente dispone de canales de entrada digital para la monitorización del interruptor de presión, la válvula CrossFlow con monitorización externa se convierte en una alternativa rentable a las válvulas dobles con monitorización interna.

Aislamiento de energía y circuitos de seguridad de categoría 3 y 4

• Sistemas alternativos de bloqueo neumático para el aislamiento de energía, donde un relé de seguridad externo o un PLC de seguridad supervisa los interruptores de presión CrossFlow para verificar el estado de la válvula antes de permitir el acceso a la zona de la máquina.
• Circuitos de seguridad de retención de carga para prensas de cilindros neumáticos en arquitecturas de categoría 3 y 4, donde el sistema de monitoreo externo debe verificar que ambos elementos de la válvula estén cerrados antes de permitir el acceso del operador al área de herramientas.
• Sistemas de enclavamiento de barrera de seguridad y cortina fotoeléctrica donde las salidas del interruptor de presión CrossFlow están cableadas a un relé de seguridad que verifica que ambos elementos de la válvula hayan vuelto a la posición cerrada después de una parada de seguridad antes de permitir el reingreso a la zona.

Aplicaciones de prensas de gran tonelaje y alto caudal

• Control de embrague/freno para prensas de estampado de gran tonelaje que requieren puertos de 1 pulgada a 1-1/2 pulgadas con una capacidad de flujo de entrada/salida Cv de 4,0 a 21, donde las válvulas CrossFlow de tamaño básico 8, 12 y 30 con interruptores de presión satisfacen tanto los requisitos de flujo como los de monitoreo externo.
• Control principal de embrague/freno de la prensa de transferencia donde el tamaño 30 con puertos de 1-1/4 o 1-1/2 pulgadas proporciona Cv 20 a 21 de entrada/salida y Cv 42 a 43 de escape para actuadores de embrague de gran volumen con requisitos de tiempo de respuesta rápido.
• Sistemas de control de martillos de forja con monitorización PLC externa, donde los interruptores de presión CrossFlow proporcionan las señales de retroalimentación necesarias y el rango de funcionamiento de 30 a 125 psig se adapta a las presiones de suministro de aire de la prensa de forja.

Mejoras y modernización de la seguridad de la maquinaria

• Los proyectos de modernización del sistema de control de seguridad de la prensa consisten en reemplazar las válvulas antiguas, fiables en su control, por válvulas actuales de la serie CrossFlow 35 que cuentan con certificaciones actualizadas de Categoría 4, PL e y datos de seguridad actuales (B10D, PFHd, MTTFd) necesarios para las nuevas evaluaciones de riesgos.
• Proyectos de recertificación de líneas de prensado para el marcado CE europeo, donde los controles de prensado existentes ya cuentan con capacidad de monitorización de seguridad mediante PLC y las válvulas CrossFlow proporcionan datos de conformidad de categoría 4 adecuados para los cálculos de seguridad basados en SISTEMA.
• Las mejoras en la seguridad de las prensas de los proveedores de la industria automotriz, impulsadas por las auditorías de cumplimiento de la norma OSHA 1910.217 realizadas por los clientes, permiten que las válvulas CrossFlow con interruptores de presión garanticen el cumplimiento cuando se combinan con el sistema de monitoreo de prensas existente en la planta.

Configuración de pedidos y número de modelo

La serie CrossFlow 35 (tamaños 4, 8, 12 y 30) utiliza el formato estándar de numeración de modelos de la serie 35. El tamaño básico, el tamaño del puerto, la orientación de la entrada (solo en el tamaño 4) y la opción de interruptor de presión están codificados en el campo de código de puerto.

Para controlar los mecanismos de embrague/freno en las prensas, solo deben utilizarse válvulas con interruptores de presión. Los interruptores de presión deben usarse junto con un dispositivo de monitoreo externo para cumplir con la norma OSHA 1910.217.

Las válvulas que aparecen en esta página no disponen de un sistema de monitorización integrado. Deben utilizarse únicamente junto con un sistema de monitorización externo capaz de bloquear el funcionamiento de la válvula y de la máquina en caso de detectar un fallo en la válvula.

Si es necesario reiniciar el sistema tras un fallo, se deben eliminar las señales eléctricas de ambos solenoides antes del reinicio para evitar que la máquina se reinicie inmediatamente y genere una situación peligrosa.

El código de voltaje Y (230 VCA) no está disponible en los Estados Unidos. Las regulaciones de OSHA limitan el voltaje de control de la prensa a un máximo de 120 VCA.

Para el tamaño 4 con rosca G, agregue el prefijo D (por ejemplo, D3573C3276W). Para los tamaños 8, 12 y 30 con rosca G, agregue el prefijo D al número de modelo.

Accesorios

Interruptores de presión - Indicador de bloqueo eléctrico

Interruptores de presión preconfigurados de fábrica para la monitorización del estado de los elementos de la válvula mediante un sistema de monitorización externo.

Interruptores de monitoreo de presión aguas abajo

Para la verificación de la liberación de energía aguas abajo de la válvula. Preajustado a 5 psi (0,3 bar) en descenso.

Conectores eléctricos precableados

Para el cableado de solenoides en la serie CrossFlow 35, tamaños 2, 4, 8, 12 y 30 (forma A) y tamaño 1 (forma B).

Silenciadores de escape

Silenciadores de escape de aluminio para aplicaciones que requieren escape remoto. Deben tener un coeficiente de resistencia (Cv) al menos igual al del escape con válvula.

Advertencia: Los silenciadores de escape deben tener una capacidad de flujo al menos igual al caudal de escape de la válvula Cv. Los silenciadores contaminados o de tamaño insuficiente provocan una contrapresión que prolonga el tiempo de accionamiento del freno y puede causar fallos en la sincronización del control de la prensa.

Productos y accesorios relacionados

• Serie CrossFlow 35, de 1/4" a 3/4" (Serie 182) - Válvulas dobles CrossFlow con monitoreo externo para puertos de menor diámetro (de 1/4" a 3/4"), tamaños básicos 1 y 2. https://www.rosscontrols.com/en/series/182-double-valves-with-or-wo-pressure-switches-ports-1-4-to-3-4
• SERPAR Serie 35 LG Monitor, 1/2 a 2" (Serie 183) - Alternativa con monitoreo interno para aplicaciones de 1/2 a 2 pulgadas donde se prefiere el monitoreo autónomo. https://www.rosscontrols.com/en/series/183-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-1-2-to-2
• SERPAR Serie 35 EP Monitor (Serie 186) - Alternativa con monitorización interna, monitor electroneumático y rearme de solenoide. https://www.rosscontrols.com/en/series/186-double-valves-with-electro-pneumatic-ep-monitor
• DM2 Serie D (Serie 52) : Válvula doble con autocontrol, monitorización dinámica total y memoria completa. https://www.rosscontrols.com/en/series/52-double-valves-for-clutch-brake-control
• Kits de bridas para tuberías (Serie 2839) : kits de tuberías de conexión para el montaje en línea de válvulas dobles CrossFlow y SERPAR. https://www.rosscontrols.com/en/series/2839-piping-flange-kits
• Válvulas de bloqueo LOX : válvulas de bloqueo de aislamiento de energía para bloqueo/etiquetado de sistemas neumáticos. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué sistema de monitorización externa se requiere con las válvulas CrossFlow?

A: La válvula CrossFlow requiere un sistema de monitorización externo suministrado por el cliente, capaz de comprobar de forma dinámica y cíclica el estado de los presostatos SWA y SWB ante cualquier cambio en las señales de control de la válvula. El sistema de monitorización debe ser capaz de inhibir el funcionamiento de la válvula y de la máquina cuando detecte que el estado de los dos presostatos no coincide con el patrón esperado para el funcionamiento normal de la válvula.

P: ¿Por qué no deben utilizarse válvulas sin interruptores de presión para el control del embrague/freno de presión?

A: Sin interruptores de presión, el sistema de monitoreo externo no tiene forma de verificar que ambos elementos de la válvula se hayan movido correctamente en cada ciclo. Una falla en un solo elemento permitiría que la válvula suministrara una presión de salida parcial que podría ser insuficiente para acoplar completamente el embrague o liberar el freno, creando una condición de presión peligrosa que el sistema de monitoreo no puede detectar.

P: ¿Cuál es la diferencia entre el interruptor de presión mecánico y el sensor de estado sólido M12?

A: El interruptor de presión mecánico (modelos 1104A30 y 1153A30) utiliza contactos electromecánicos con una capacidad nominal de 0,1 A a 125/250 VCA y 0,1 A a 30 VCC, aptos para conexiones cableadas directas a relés de seguridad o PLC. El sensor de presión de estado sólido (modelo 1335B30W) utiliza una salida de estado sólido PNP compatible con módulos de entrada digital (alimentación de 8-30 VCC, corriente inferior a 4 mA). Para los sensores de estado sólido M12, especifique el tipo de sensor añadiendo el código 2 al número de modelo.

P: ¿Qué categoría de seguridad y nivel de rendimiento alcanzan las válvulas CrossFlow?

A: Las válvulas de la serie CrossFlow 35 con interruptores de presión, cuando se utilizan con un sistema de monitorización externa diseñado adecuadamente, pueden alcanzar la categoría 4, nivel de rendimiento e según ISO 13849-1 y SIL 3 según IEC 62061. Los datos de seguridad funcional publicados son B10D = 20 000 000 ciclos, PFHD = 7,71 x 10⁻⁹ y MTTFD = 301,9 años. La clasificación general de seguridad funcional también depende del rendimiento de seguridad del sistema de monitorización externa.

P: ¿Cuál es el procedimiento correcto si es necesario reiniciar el sistema después de una falla?

A: Cuando el sistema de monitoreo externo detecta una falla y desactiva los solenoides, ambas señales deben permanecer desactivadas hasta que se identifique y corrija la causa de la falla. La reactivación simultánea de ambas señales tras la corrección de la falla constituye el reinicio. Ambas señales deben desactivarse simultáneamente; una señal de reinicio de un solo solenoide puede provocar un desplazamiento parcial inesperado de la válvula.

P: ¿Cómo detecta el diseño de CrossFlow un mal funcionamiento?

A: Cuando ambos elementos de la válvula funcionan con normalidad, los conductos de flujo cruzado equilibran las señales de presión de monitorización en los presostatos SWA y SWB por igual. Si un elemento falla y se abre mientras el otro permanece cerrado, el conducto de flujo cruzado del elemento abierto suministra la presión de entrada completa a SWA, mientras que el conducto del elemento cerrado suministra una presión prácticamente nula a SWB. El sistema de monitorización externo detecta la discrepancia entre los estados de SWA y SWB y actúa en consecuencia.

P: ¿Qué rangos de presión de funcionamiento se aplican a cada tamaño básico?

A: El tamaño 4 funciona a una presión de 40 a 150 psig (2,8 a 10 bar), el rango más amplio de esta serie. Los tamaños 8, 12 y 30 funcionan a una presión de 30 a 125 psig (2 a 8,5 bar). Todos los tamaños requieren aire filtrado; una presión inferior a la mínima puede provocar un recorrido incompleto del elemento de la válvula, lo que se interpretaría como una falla en la válvula para el sistema de monitoreo.

P: ¿Se pueden actualizar las válvulas CrossFlow para incluir interruptores de presión después de la instalación inicial?

A: Todas las bases de válvulas CrossFlow incluyen conexiones para interruptores de presión en ambos elementos de la válvula. Si la válvula se instaló inicialmente sin interruptores de presión, se puede instalar el interruptor adecuado en la base. Asegúrese de que el modelo del interruptor (1104A30, 1153A30 o 1335B30W) sea compatible con los requisitos de entrada eléctrica del sistema de monitoreo.

P: ¿Las válvulas CrossFlow de tamaño 4 están disponibles con entrada a la derecha o a la izquierda?

R: Sí. Las válvulas CrossFlow básicas de tamaño 4 (incluidas en esta serie con tamaños de puerto de 3/8 a 3/4 de pulgada) están disponibles con orientación del puerto de entrada a la derecha o a la izquierda, utilizando el código de orientación de entrada 0 (derecha) o 6 (izquierda) en el número de modelo.

P: ¿Con qué frecuencia deben activarse y desactivarse las válvulas CrossFlow para verificar su correcto funcionamiento?

R: Como mínimo una vez al mes. Este ciclo periódico verifica que ambos elementos de la válvula se muevan libremente y que ambos interruptores de presión cambien de estado correctamente en cada activación y desactivación. El ciclo mensual también verifica que la válvula permanezca libre de contaminación o adherencia que pudiera causar un movimiento asíncrono de los elementos.

P: ¿Qué es la biblioteca SISTEMA y cómo se utiliza para las válvulas CrossFlow?

A: La biblioteca SISTEMA es un archivo de datos descargable compatible con el software de cálculo de seguridad SISTEMA, desarrollado por la IFA alemana. Contiene los parámetros de seguridad publicados (B10D, PFHd, MTTFd, categoría, PL) para las válvulas de la serie CrossFlow 35, lo que permite a los ingenieros de seguridad de maquinaria incluir los datos de la válvula directamente en los cálculos de la función de seguridad ISO 13849-1 sin necesidad de introducir manualmente los datos de fiabilidad.

Guía de instalación y mantenimiento

• Para una respuesta y un drenaje uniformes, se recomienda montar las electroválvulas piloto en línea, apuntando hacia arriba.
• Instale un sistema de filtración de 5 micras aguas arriba para proteger las superficies de paso del CrossFlow y las zonas de asiento de las válvulas.
• Conecte de forma independiente los solenoides A y B a salidas de relé de seguridad separadas o a canales de salida PLC de seguridad separados. Ambas salidas deben activarse y desactivarse simultáneamente.
• Conecte las salidas SWA y SWB del presostato a los canales de entrada del sistema de monitorización externo. Verifique que el sistema de monitorización esté programado para comprobar el estado de ambos interruptores en cada ciclo de activación y desactivación.
• No conecte las dos salidas del interruptor de presión a una sola entrada de monitoreo. El sistema de monitoreo debe poder distinguir estados independientes de SWA y SWB para detectar fallas en elementos individuales.
• Verifique que el sistema de monitoreo externo esté configurado para inhibir la energización adicional del solenoide y el funcionamiento de la máquina cuando detecte una discrepancia entre los estados SWA y SWB.
• No restrinja los orificios de escape. El coeficiente de caudal (Cv) del silenciador debe ser igual o superior al Cv de la válvula de escape para evitar la acumulación de contrapresión que podría afectar la sincronización del accionamiento del freno y el funcionamiento del interruptor de presión.
• Tras la instalación, pero antes de conectar el embrague/freno de la prensa, realice al menos 10 ciclos de accionamiento completos y verifique con el sistema de monitorización que ambos interruptores de presión cambian de estado correctamente en cada ciclo.
• Asegúrese de que la tensión de los interruptores de presión no supere los 250 VCA.
• Accione la válvula al menos una vez al mes, según sea necesario para la verificación continua de su funcionamiento.

Garantía y soporte global

ROSS Controls ofrece una garantía de un año para todos los productos de la serie CrossFlow 35, que cubre defectos de material y mano de obra a partir de la fecha de compra. La garantía queda anulada por mal uso, aplicación incorrecta, mantenimiento inadecuado, modificación o manipulación indebida.

ROSS ofrece asistencia técnica global a través de sus oficinas en EE. UU., Canadá, Brasil, Alemania, Francia, Reino Unido, India, China y Japón.

Comuníquese con ROSS Controls USA al +1-248-764-1800 o con el Servicio Técnico al 1-888-TEK-ROSS (835-7677), o visite rosscontrols.com.

Los archivos de la biblioteca SISTEMA, los dibujos dimensionales, los gráficos de tiempo de respuesta y los modelos CAD están disponibles en rosscontrols.com o contactando a ROSS Controls al (800) GET-ROSS (438-7677).

Descargue el catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/181-double-valves-with-pressure-switches-ports-3-8-to-1-1-2