Válvulas ANSI [Serie W70 y W74] Carrete y funda montados en la base o asiento

Descripción general del producto

Las series W70 y W74 de ROSS Controls son válvulas direccionales de montaje en base diseñadas para cumplir con los estándares de interfaz válvula-base del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI), incluyendo las conexiones eléctricas de enchufe y toma integradas entre la válvula y la subbase. Esta interfaz estandarizada garantiza que las válvulas ROSS ANSI sean dimensionalmente intercambiables con cualquier base compatible con ANSI, una ventaja crucial para proyectos de modernización y estrategias de adquisición con múltiples proveedores.

La serie W70 utiliza una construcción de carrete y manguito. Un carrete de acero inoxidable rectificado con precisión se desliza dentro de un manguito de aluminio ajustado, estableciendo trayectorias de flujo metal-metal sin juntas elastoméricas en el circuito de flujo primario. La ausencia de juntas internas elimina el principal mecanismo de desgaste presente en las válvulas de carrete convencionales, lo que hace que la serie W70 sea intrínsecamente idónea para aplicaciones de alto ciclo donde la degradación de las juntas suele determinar los intervalos de mantenimiento.

La serie W74 utiliza una construcción de válvula de asiento. Los elementos de asiento de aluminio recubiertos de caucho con componentes de acero inoxidable garantizan un sellado hermético en ambas posiciones, reduciendo las fugas internas a niveles prácticamente nulos. Una variante de alta temperatura de la serie W74 amplía el rango de temperatura del fluido hasta 105 °C (220 °F), lo que permite su uso cerca de fuentes de calor donde los sellos de válvula estándar se degradarían prematuramente.

Ambas series cubren tamaños nominales ANSI 1, 2.5, 4, 10 y 20, con valores Cv promedio de 1.0 a 22 y tamaños de puerto de 1/4 de pulgada NPT a 1-1/2 pulgadas NPT. Las funciones de la válvula incluyen 5/2 (dos posiciones) y 5/3 (tres posiciones) con opciones de centro de potencia, centro cerrado y centro abierto. Las opciones de accionamiento abarcan solenoide directo, piloto de solenoide y control de presión (neumático). Se admiten configuraciones de montaje en subbase individual y base de colector multiestación, con luces indicadoras disponibles en configuraciones de colector seleccionadas.

Características de ingeniería clave

• Interfaz de válvula a base estándar ANSI : las dimensiones del cuerpo de la válvula y la geometría de los puertos cumplen con los estándares ANSI, lo que permite la intercambiabilidad con todas las bases compatibles con ANSI y simplifica el reemplazo directo de válvulas ANSI de la competencia.
• Conexión eléctrica tipo enchufe en la interfaz de la base : el conector eléctrico de 5 pines está integrado en la interfaz entre la válvula y la base. Al retirar la válvula para mantenimiento, el cableado del solenoide se desconecta automáticamente sin necesidad de desconectar terminales de cable adicionales.
• Construcción de carrete y manguito (serie W70) : Sin sellos internos en el circuito de flujo primario. El ajuste metal con metal entre el carrete y el manguito elimina el desgaste del sello elastomérico como modo de falla, lo que proporciona una vida útil prolongada en aplicaciones de servicio continuo y de alto ciclo.
• Construcción con válvula de asiento y sellado hermético (Serie W74) : Las válvulas de asiento de aluminio recubiertas de caucho con componentes de acero inoxidable ofrecen una fuga interna prácticamente nula en ambas posiciones. El diseño de la válvula de asiento también proporciona una tolerancia a la contaminación superior en comparación con las geometrías de carrete de holgura reducida.
• Opción de válvula de asiento para alta temperatura (serie W74) : una variante específica para altas temperaturas de la serie W74 amplía la capacidad de temperatura del fluido hasta 220 °F (105 °C), lo que resulta útil en aplicaciones cercanas a hornos, estufas o equipos de proceso calentados.
• Funcionamiento piloto para una alta fuerza de cambio con baja potencia : la actuación piloto del solenoide utiliza aire comprimido para multiplicar la fuerza de cambio en comparación con los diseños de solenoide directo, lo que garantiza un cambio de válvula fiable en todo el rango de presión de funcionamiento con potencias de solenoide de 14 a 20 vatios CC.
• Anulación manual sin bloqueo : todos los modelos controlados por solenoide incluyen un botón pulsador flexible sin bloqueo para la anulación manual en cada solenoide, lo que permite la puesta en marcha, la resolución de problemas y la verificación del circuito sin necesidad de aplicar energía eléctrica.
• Suministro de piloto interno o externo : las válvulas se pueden configurar para piloto interno (la presión de suministro acciona el circuito piloto) o para piloto externo, lo que permite el servicio de vacío y el control independiente de la presión piloto. Se admite la conversión en campo.
• Cinco tamaños ANSI con matriz de funciones integral : los tamaños ANSI 1, 2.5, 4, 10 y 20 cubren valores de Cv de 1.0 a 22 (980 a 22 000 Nl/min). Cada tamaño admite múltiples tamaños de puerto, opciones de voltaje y funciones de válvula para satisfacer una amplia gama de requisitos de control de actuadores.
• Montaje individual en subbase y colector : Las válvulas se montan en subbases individuales con puertos NPT para instalaciones independientes o en bases de colector multiestación para distribución centralizada de aire. Las configuraciones de colector para determinados tamaños incluyen indicadores luminosos integrados.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Datos eléctricos (válvulas piloto solenoides)

Los solenoides están diseñados para funcionamiento continuo. Los solenoides de CA ofrecen valores de VA tanto de corriente de arranque como de retención.

Datos de rendimiento del flujo

Valores promedio de Cv para las series W70 y W74. El valor real de Cv puede variar según la opción de tamaño de puerto solicitada con cada tamaño ANSI.

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Automatización y montaje industrial general

• Control de extensión/retracción de cilindros neumáticos para dispositivos de montaje, estaciones de sujeción y mecanismos de transferencia, donde la intercambiabilidad de la base ANSI estandariza la plataforma de válvulas a nivel de máquina.
• Sistema de accionamiento robótico de herramientas en el extremo del brazo para dispositivos de agarre, sujeción y manipulación de piezas, donde el embalaje compacto montado en la base reduce la complejidad del enrutamiento de las mangueras.
• Circuitos de sujeción y posicionamiento de piezas para máquinas herramienta, donde las opciones de función de la válvula 5/3 (centro cerrado para mantenimiento de posición, centro abierto para modo flotante, centro de potencia para parada amortiguada) se ajustan al requisito específico de control de movimiento.
• Control de actuadores de prensas y máquinas de estampado donde las altas tasas de ciclo favorecen la ausencia de sellos de desgaste internos en el diseño de carrete y manguito W70.

Manipulación y transporte de materiales

• Desviadores, compuertas y empujadores de transportadores donde el montaje en la base del colector centraliza múltiples estaciones de válvulas y simplifica la tubería de distribución neumática.
• Sistema de manipulación de materiales mediante vacío con pinzas de vacío y alimentación piloto externa para garantizar la compatibilidad con el circuito de vacío.
• Sistemas de paletización y despaletización donde la interfaz ANSI estandarizada permite un reemplazo rápido de las válvulas sin interrumpir la base del colector ni el sistema neumático.

Maquinaria de embalaje

• Equipos para el montaje de cajas, el sellado de cartones y el formado, llenado y sellado, donde múltiples válvulas en un colector común controlan secuencias de movimiento individuales desde una entrada centralizada.
• Sistemas de envasado al vacío que requieren alimentación piloto externa para el funcionamiento de las válvulas W70 o W74 hasta alcanzar el vacío total.
• Maquinaria de indexación y envoltura de alta velocidad donde el diseño sin sellado de la bobina y el manguito W70 mantiene altas tasas de ciclo sin degradación del rendimiento.

Equipos de procesamiento de alta temperatura (Opción de alta temperatura W74)

• Hornos, estaciones de curado y equipos de tratamiento térmico donde la temperatura del aire comprimido se aproxima a los 220 °F (105 °C), superando la capacidad de los sellos estándar de Buna-N utilizados en los diseños de válvulas convencionales.
• Control de actuadores periféricos para termoformado y moldeo por inyección de plásticos cerca de placas calefactoras o zonas de calentamiento del molde.
• Maquinaria de impresión y conversión donde los hornos de secado generan temperaturas ambientales y de soporte elevadas, lo que requiere la variante de válvula de alta temperatura W74.

Configuración de pedidos y número de modelo

Los números de modelo de válvula ANSI W70 y W74 codifican la serie, el tipo de accionamiento, la función, el tamaño ANSI, el grupo de tamaño de puerto y el voltaje. A continuación se muestra un desglose representativo de la configuración más común del solenoide piloto.

Opciones de voltaje estándar: 24 V CC (código W), 110-120 V CA 50/60 Hz (código Z), 230 V CA 50/60 Hz (código Y). Para otros voltajes, consulte a ROSS.

Las válvulas de la serie W70, montadas sobre base, utilizan una construcción de carrete y manguito. Las válvulas de la serie W74, montadas sobre base, utilizan una construcción de asiento. Ambas series utilizan las mismas configuraciones de subbase y colector ANSI.

Existen variantes W74 de alta temperatura (temperatura del medio filtrante de hasta 220 °F); consulte con ROSS para obtener el sufijo del número de modelo y las especificaciones de temperatura.

Existen versiones neumáticas (controladas por presión) de la serie W70 para la activación mediante señal neumática sin necesidad de solenoides. Consulte a ROSS para obtener los números de modelo.

La base no está incluida con la válvula. Solicite las subbases ANSI y las estaciones de colector por separado utilizando las tablas de selección de subbases y colectores del catálogo W70/W74.

Para puertos base con rosca G (BSPP), consulte a ROSS para conocer las configuraciones disponibles.

Accesorios

Subbases ANSI (individuales)

Se ofrecen bases individuales para todos los tamaños ANSI en configuraciones con puertos laterales, laterales e inferiores, y con puerto inferior. Los puertos de la base admiten toda la gama de tamaños de puertos NPT. Las aberturas eléctricas admiten conexiones de conducto NPT de 1/2". Se incluyen todos los herrajes y sellos necesarios para el montaje de la base.

Bases de colectores ANSI

Las bases de colectores multiestación proporcionan una distribución común de entrada, escape y electricidad para varias válvulas W70 o W74 en un conjunto centralizado. Los colectores para determinados tamaños ANSI incluyen indicadores luminosos integrados en la placa final. Todos los herrajes y juntas necesarios para el montaje del colector se incluyen con cada estación.

Reguladores interpuestos

Los reguladores de presión individuales pueden colocarse entre la válvula y la subbase o el colector. Hay reguladores intercalados disponibles para tamaños ANSI 1 y 2.5, lo que permite el control de la presión por actuador desde un colector de suministro común.

Placas ciegas

Se encuentran disponibles placas ciegas para todos los tamaños ANSI para tapar las estaciones de colector no utilizadas. Estas placas sellan los puertos de interfaz y mantienen la integridad de la presión del colector sin necesidad de una válvula en cada estación.

Productos y accesorios relacionados

• Válvulas SAE Series 80 y 84 : Válvulas de carrete/manguito y de asiento con montaje en base, conformes a las normas SAE J2051, en tamaños 125, 250 y 500, con conexiones eléctricas micro y mini multipin. https://www.rosscontrols.com/en/series/246-sae-valves-80-84-series
• Bus serie con E/S modulares ROSS y Turck : sistema de E/S de bus de campo IP67 basado en TURCK BL67 para la integración de válvulas de las series ISO W65 y W66 con DeviceNet, PROFIBUS, EtherNet/IP y otros protocolos. https://www.rosscontrols.com/en/series/244-serial-bus
• Válvulas de control direccional clásicas Serie 21 : válvulas de asiento en línea para aplicaciones de temperatura estándar, baja y alta, con puertos de hasta 1-1/2" y Cv de hasta 33. https://www.rosscontrols.com/en/series/231-low-high-temperatures-classic-21-series
• Válvulas de temperatura estándar serie 27 : válvulas de asiento en línea de alto caudal para aplicaciones de temperatura estándar con puertos de hasta 2-1/2". https://www.rosscontrols.com/en/series/230-standard-temperatures-classic-27-series
• Válvulas de bloqueo (aislamiento de energía) - Válvulas de bloqueo de la serie LOX para aislamiento de energía neumática según los requisitos de bloqueo/etiquetado de OSHA 1910.147. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la diferencia entre las series W70 y W74?

A: La serie W70 utiliza una construcción de carrete y manguito con un carrete de acero inoxidable que opera dentro de un manguito de aluminio ajustado. Este diseño elimina los sellos internos del circuito de flujo primario. La serie W74 utiliza una construcción de válvula de asiento con válvulas de aluminio recubiertas de goma y componentes de acero inoxidable, lo que proporciona una fuga interna prácticamente nula. Elija W70 para una vida útil máxima en aplicaciones de alto ciclo. Elija W74 cuando se requiera un sellado hermético (fuga mínima) o cuando se necesite la variante de alta temperatura (medios hasta 220 °F).

P: ¿Qué significa "conforme a la norma ANSI" para estas válvulas?

A: El cumplimiento con la norma ANSI significa que las dimensiones del cuerpo de la válvula, la ubicación de los puertos y la geometría del conector eléctrico se ajustan a las especificaciones del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) para bases de válvulas de control direccional. Una válvula ROSS que cumple con la norma ANSI se puede montar directamente en cualquier subbase o colector que cumpla con la norma ANSI, independientemente del fabricante de la base. Esto garantiza la intercambiabilidad en sistemas que ya utilizan componentes estándar ANSI.

P: ¿Se pueden utilizar los modelos W70 o W74 para el servicio de vacío?

R: Sí. Ambas series son aptas para servicio de vacío cuando se configuran con un suministro piloto externo. El suministro piloto externo proporciona la fuerza de conmutación necesaria cuando la presión de entrada es igual o inferior a la atmosférica. El rango de funcionamiento es de vacío a 150 psig (0 a 10 bar).

P: ¿Qué tipo de conexión eléctrica de enchufe y toma de corriente tiene la interfaz de la base?

A: La interfaz entre la válvula y la base incluye un conector eléctrico de 5 pines que se activa automáticamente al atornillar la válvula a su subbase o estación de colector. Al desmontar una válvula para su reemplazo o mantenimiento, la conexión eléctrica del solenoide se desconecta en la interfaz de la base sin necesidad de desconectar el cableado. Esto reduce el tiempo de inactividad durante el cambio de válvulas.

P: ¿Qué tamaños ANSI están disponibles y cómo selecciono el tamaño correcto?

A: Los tamaños disponibles son 1, 2.5, 4, 10 y 20, con valores Cv promedio de 1.0, 2.5, 4.2, 10-11 y 22, respectivamente. Seleccione el tamaño según el caudal requerido a la presión diferencial de operación de su actuador. Calcule el Cv mínimo utilizando la ecuación de flujo para aire comprimido y, a continuación, seleccione el siguiente tamaño estándar ANSI con un Cv superior a dicho valor. Se recomienda un margen de Cv del 20 al 30 por ciento por encima del mínimo calculado para compensar las pérdidas del sistema.

P: ¿Cuál es la presión máxima de funcionamiento?

A: Tanto la serie W70 como la W74 están diseñadas para una presión máxima de funcionamiento de 150 psig (10 bar). La presión mínima de funcionamiento es prácticamente de vacío (0 psi) cuando se utiliza un sistema de alimentación piloto externo.

P: ¿Cuáles son los límites de temperatura?

A: Las configuraciones estándar funcionan con temperaturas ambiente de 40 a 120 °F (4 a 50 °C) y temperaturas del fluido de 40 a 175 °F (4 a 80 °C). La variante de válvula de asiento de alta temperatura W74 amplía la capacidad de temperatura del fluido a 220 °F (105 °C), manteniendo la temperatura ambiente entre 40 y 175 °F (4 a 80 °C).

P: ¿Qué opciones de voltaje y potencia están disponibles?

A: Las opciones de voltaje estándar son 24 V CC, 110-120 V CA a 50/60 Hz y 230 V CA a 50/60 Hz. El consumo de energía CC es de 14 vatios para tamaños pequeños (W74 tamaños 1 y 2.5) y de 20 vatios para tamaños grandes. Los solenoides CA para tamaño ANSI 4 tienen una potencia nominal de 10 VA de arranque y 24 VA de mantenimiento. Consulte a ROSS para otros requisitos de voltaje.

P: ¿Necesito pedir la subbase por separado?

R: Sí. Las subbases y las estaciones de distribución se piden por separado de la válvula. Al realizar el pedido, especifique la configuración de los puertos de la subbase (laterales, laterales e inferiores o inferiores), el tamaño de los puertos y la norma ANSI. Todos los herrajes y juntas necesarios para el montaje se incluyen con cada pedido de estación de distribución.

P: ¿Se pueden añadir reguladores interpuestos entre la válvula y la base?

Sí . Hay reguladores interpuestos disponibles para tamaños ANSI 1 y 2.5. El regulador se coloca entre la válvula y la base o estación del colector, y la válvula se atornilla al conjunto del regulador. Esto permite el control individual de la presión del actuador desde un colector de suministro común sin necesidad de tuberías de regulador separadas.

P: ¿El diseño de la bobina y el manguito W70 realmente no requiere sellos?

A: El diseño de la bobina y el manguito W70 elimina los sellos elastoméricos del circuito de flujo primario entre la bobina y el manguito. Una película de aire ultrafina entre la bobina de acero inoxidable rectificada con precisión y el manguito de aluminio proporciona el mecanismo de sellado, eliminando el desgaste del sello como modo de falla. Los sellos externos siguen presentes en las conexiones de los puertos a la subbase.

P: ¿Qué nivel de filtración se recomienda?

R: ROSS recomienda un filtro con una clasificación de 40 micras para aplicaciones estándar. Un aire más limpio prolonga la vida útil de la válvula, especialmente en el diseño de carrete y manguito W70, donde la contaminación por partículas finas puede aumentar el desgaste en la interfaz entre el carrete y el manguito con el tiempo.

P: ¿Qué opciones de posición central 5/3 están disponibles?

A: Las válvulas de tres posiciones 5/3 están disponibles con tres configuraciones de posición central: centro de potencia (suministra presión a ambos puertos de trabajo, el escape está bloqueado, lo que proporciona una parada amortiguada a mitad de carrera), centro cerrado (todos los puertos están bloqueados, lo que mantiene el actuador en posición) y centro abierto (todos los puertos están conectados al escape, lo que permite el descenso por flotación libre o por gravedad).

P: ¿Cómo puedo convertir la alimentación piloto interna a externa?

A: Las válvulas piloto solenoides ROSS W70 y W74 están diseñadas para utilizar alimentación piloto interna de forma estándar. La conversión a alimentación piloto externa se realiza reubicando un tapón entre el puerto piloto externo y el conducto piloto interno. Consulte las instrucciones de instalación de ROSS W70/W74 para conocer el procedimiento específico de reubicación del tapón para el tamaño ANSI que se va a convertir.

Guía de instalación y mantenimiento

• Antes de la instalación, verifique que el tamaño ANSI de la subbase o estación de distribución coincida con el tamaño ANSI de la válvula. Montar una válvula de tamaño incorrecto en una base no garantizará un sellado adecuado y podría dañar la junta tórica de la base.
• Inspeccione todas las juntas tóricas en la interfaz entre la válvula y la base antes del montaje. Reemplace las juntas tóricas que presenten cortes, muescas, deformaciones o zonas planas. Utilice únicamente juntas tóricas de materiales especificados por ROSS compatibles con el servicio de aire comprimido.
• Aplique el par de apriete correcto a los pernos de montaje, tal como se especifica en las instrucciones de instalación de ROSS para el tamaño ANSI. Un apriete excesivo deforma el cuerpo y la base de la válvula de aluminio, provocando una desalineación de los orificios internos. Un apriete insuficiente permite la extrusión de la junta tórica a la presión de funcionamiento.
• Asegúrese de que todas las conexiones neumáticas a la subbase utilicen la rosca NPT correcta. No utilice cinta de PTFE más allá de la tercera rosca desde el extremo para evitar que fragmentos de cinta entren en los conductos de la válvula.
• Suministre aire comprimido filtrado. ROSS recomienda un filtro de 40 micras antes de todas las instalaciones W70 y W74. El diseño de carrete y manguito del W70 tolera mejor la contaminación que los diseños de carrete convencionales, pero el aire limpio prolonga la vida útil de la válvula en todas las configuraciones.
• No restrinja la línea de suministro aguas arriba de la válvula. La restricción reduce la presión de suministro por debajo del mínimo requerido para el cambio de piloto, lo que provoca un funcionamiento errático o incompleto de la válvula. Asegúrese de que el diámetro interior de la línea de suministro sea al menos igual al tamaño del puerto base.
• No restrinja los orificios de escape. Una contrapresión de escape superior a 15 psig (1 bar) reduce el rendimiento del cambio de válvulas y puede impedir el desplazamiento completo del carrete o la válvula de asiento. Instale silenciadores de escape con una capacidad de flujo de escape igual o superior a la capacidad de escape de la válvula.
• Para aplicaciones de vacío, configure la válvula con suministro piloto externo antes de la instalación. La presión piloto externa debe ser al menos igual a la presión mínima de operación requerida para el tamaño ANSI utilizado. No intente operar las válvulas W70 o W74 en vacío con suministro piloto interno.
• Antes de realizar las conexiones eléctricas, verifique que la tensión y la frecuencia del solenoide coincidan con las de la fuente de alimentación del sistema de control. Aplicar una tensión incorrecta dañará la bobina del solenoide. Los solenoides de CA requieren tanto capacidad de corriente de arranque (para los tipos con clasificación VA) como corriente de mantenimiento en estado estacionario proveniente de la salida de control.
• Al montar la válvula, conecte completamente el conector eléctrico de 5 pines a la base. Si el conector no se conecta correctamente, el solenoide funcionará de forma intermitente o fallará. El conector debe encajar con un clic al atornillar la válvula a la base.
• Pruebe la función de anulación manual con el suministro neumático conectado y el circuito eléctrico desenergizado. El pulsador sin bloqueo debe accionar la válvula y mantenerla en esa posición mientras se mantenga pulsado, volviendo a la posición de resorte o retención al soltarlo. Si no se acciona manualmente a la presión nominal de funcionamiento, esto indica un problema con la presión de suministro, la filtración o el estado de la válvula.
• Para instalaciones con colector, verifique que el tamaño de los puertos de suministro y escape del colector sea adecuado para el caudal total requerido por todas las válvulas. Unos puertos de colector de tamaño insuficiente generan una caída de presión compartida que reduce la presión de accionamiento disponible en cada estación de válvulas.
• Al instalar placas ciegas en estaciones de colector no utilizadas, apriete los tornillos de fijación de las placas ciegas con el mismo par de apriete que el de la válvula. Las placas ciegas con un par de apriete insuficiente presentarán fugas a la presión de funcionamiento.
• Tras la instalación, active eléctricamente cada válvula al menos 10 veces antes de poner el sistema en funcionamiento. Esto asienta los sellos, confirma la continuidad eléctrica en el conector de la base y verifica el correcto recorrido del actuador en ambas direcciones.
• Tras la instalación, etiquete cada estación de válvula con el número de modelo, el tamaño ANSI, el voltaje y las conexiones de los puertos. Esta documentación facilita la resolución de problemas y garantiza la selección correcta de la válvula de repuesto durante futuras tareas de mantenimiento.

Garantía y soporte global

ROSS Controls ofrece una garantía de un año para todas las válvulas de las series W70 y W74, que cubre defectos de material y mano de obra a partir de la fecha de compra. Los accesorios FRL tienen una garantía de siete años.

El soporte técnico global está disponible a través de las oficinas de ROSS Controls en Estados Unidos (sede central en Ferndale, Michigan), Canadá, Brasil, Alemania, Francia, Reino Unido, India, China y Japón.

Comuníquese con ROSS Controls al (800) 438-7677 o visite rosscontrols.com para obtener asistencia con la configuración del producto, la identificación de piezas de repuesto y los servicios de localización de distribuidores.

Las fechas de envío estimadas para las configuraciones estándar W70 y W74 en cantidades de 10 unidades o menos suelen ser de 3 a 4 semanas. Las variantes en stock se envían más rápido. Los envíos se realizan a todo Estados Unidos.

Descargue el catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/documents/4/ansi-valves-70-74-series