Série de Válvulas ANSI Séries W70 e W74

Visão geral do produto

As válvulas direcionais de controle ROSS Controls das séries W70 e W74 são montadas em base e projetadas para atender aos padrões de interface válvula-base do American National Standards Institute (ANSI), incluindo as conexões elétricas do tipo plugue-e-soquete integradas entre a válvula e a sub-base. Essa interface padronizada garante que as válvulas ROSS ANSI sejam dimensionalmente intercambiáveis com qualquer base compatível com ANSI, uma vantagem crucial para projetos de modernização e estratégias de aquisição com múltiplos fornecedores.

A Série W70 utiliza uma construção de carretel e camisa. Um carretel de aço inoxidável retificado com precisão desliza dentro de uma camisa de alumínio ajustada, estabelecendo caminhos de fluxo metal-metal sem vedações elastoméricas no circuito de fluxo primário. A ausência de vedações internas elimina o principal mecanismo de desgaste presente nas válvulas de carretel convencionais, tornando a Série W70 inerentemente adequada para aplicações de alto ciclo, onde a degradação da vedação normalmente determina os intervalos de manutenção.

A série W74 utiliza construção com válvula de retenção. Elementos de alumínio revestidos de borracha com componentes de aço inoxidável proporcionam vedação eficaz em ambas as posições, reduzindo o vazamento interno a níveis próximos de zero. Uma variante W74 para altas temperaturas estende o limite de temperatura do fluido para 105 °C (220 °F), permitindo aplicações próximas a fontes de calor onde as vedações de válvulas padrão se degradariam prematuramente.

Ambas as séries abrangem os tamanhos nominais ANSI 1, 2,5, 4, 10 e 20, com valores médios de Cv de 1,0 a 22 e tamanhos de porta de 1/4 de polegada NPT a 1-1/2 polegada NPT. As funções das válvulas incluem 5/2 (duas posições) e 5/3 (três posições) com opções de centro de potência, centro fechado e centro aberto. As opções de acionamento abrangem solenóide direto, solenóide piloto e controle de pressão (pneumático). As configurações de montagem em sub-base individual e em manifold multiestação são totalmente suportadas, com luzes indicadoras disponíveis em configurações de manifold selecionadas.

Principais características de engenharia

• Interface válvula-base padrão ANSI - As dimensões do corpo da válvula e a geometria da porta estão em conformidade com os padrões ANSI, permitindo a intercambialidade com todas as bases compatíveis com ANSI e simplificando a substituição direta de válvulas ANSI concorrentes.
• Conexão elétrica tipo plugue-e-soquete na interface da base - O conector elétrico de 5 pinos está integrado à interface entre a válvula e a base. A remoção da válvula para manutenção desconecta automaticamente a fiação do solenóide, sem a necessidade de desconectar terminais de fios separados.
• Construção com carretel e manga (Série W70) - Sem vedações internas no circuito de fluxo primário. O encaixe metal-metal entre o carretel e a manga elimina o desgaste da vedação elastomérica como modo de falha, proporcionando maior vida útil em aplicações de serviço contínuo e de alta frequência.
• Construção com válvula de retenção e vedação positiva (Série W74) - Válvulas de retenção de alumínio revestidas de borracha com componentes de aço inoxidável proporcionam vazamento interno praticamente nulo em ambas as posições de deslocamento. O design da válvula de retenção também oferece tolerância superior à contaminação em comparação com geometrias de carretel de folga reduzida.
• Opção de válvula de alta temperatura (Série W74) - Uma variante dedicada de alta temperatura da W74 amplia a capacidade de temperatura do fluido para 220°F (105°C), atendendo a aplicações próximas a fornos, estufas ou equipamentos de processo aquecidos.
• Operação piloto para alta força de mudança com baixa potência - O acionamento piloto por solenóide utiliza ar comprimido para multiplicar a força de mudança em relação aos projetos de solenóide direto, garantindo uma mudança confiável da válvula em toda a faixa de pressão operacional com potências de solenóide de 14 a 20 watts CC.
• Acionamento manual sem trava - Todos os modelos controlados por solenoides incluem um acionamento manual flexível com botão de pressão sem trava em cada solenoide, permitindo o comissionamento, a resolução de problemas e a verificação do circuito sem a necessidade de alimentação elétrica.
• Alimentação de piloto interna ou externa - As válvulas podem ser configuradas para alimentação de piloto interna (a pressão de alimentação aciona o circuito piloto) ou externa, permitindo operação a vácuo e controle independente da pressão do piloto. A conversão em campo é suportada.
• Cinco tamanhos ANSI com matriz de funções abrangente - Os tamanhos ANSI 1, 2.5, 4, 10 e 20 abrangem valores de Cv de 1,0 a 22 (980 a 22.000 Nl/min). Cada tamanho suporta vários tamanhos de porta, opções de tensão e funções de válvula para atender a uma ampla gama de requisitos de controle de atuadores.
• Montagem individual em sub-bases e manifolds - As válvulas são montadas em sub-bases individuais com portas NPT para instalações independentes ou em bases de manifold com múltiplas estações para distribuição centralizada de ar. As configurações de manifold para tamanhos selecionados incluem luzes indicadoras integradas.

Especificações técnicas

Especificações gerais

Dados Elétricos (Válvulas Piloto Solenoides)

Os solenoides são projetados para operação contínua. Os solenoides CA oferecem classificações de VA tanto para corrente de pico quanto para corrente de manutenção.

Dados de desempenho de fluxo

Valores médios de Cv para as séries W70 e W74. O valor real de Cv pode variar de acordo com a opção de tamanho da porta selecionada para cada tamanho ANSI.

Certificações e Conformidade

Aplicações e setores típicos

Automação e montagem industrial em geral

• Controle pneumático de extensão/retração de cilindros para dispositivos de montagem, estações de fixação e mecanismos de transferência, onde a intercambialidade de bases ANSI padroniza a plataforma de válvulas em nível de máquina.
• Acionamento robótico de ferramentas na extremidade do braço para dispositivos de preensão, fixação e manuseio de peças, onde a embalagem compacta montada na base reduz a complexidade do roteamento da mangueira.
• Circuitos de fixação e posicionamento de peças em máquinas-ferramenta, onde as opções de função da válvula 5/3 (centro fechado para retenção de posição, centro aberto para modo flutuante, centro de potência para parada amortecida) correspondem ao requisito específico de controle de movimento.
• Controle de atuadores em prensas e máquinas de estampagem, onde altas taxas de ciclo são favorecidas pela ausência de vedações internas contra desgaste no projeto de carretel e manga do W70.

Manuseio e transporte de materiais

• Desviadores de esteira, comportas e empurradores onde a montagem na base do coletor centraliza várias estações de válvulas e simplifica a tubulação de distribuição pneumática.
• Manipulação de materiais por sucção a vácuo com ferramenta de pinça a vácuo, utilizando alimentação piloto externa para compatibilidade com circuitos de vácuo.
• Sistemas de paletização e despaletização onde a interface ANSI padronizada permite a substituição rápida de válvulas sem interromper a base do coletor ou a tubulação pneumática.

Máquinas de Embalagem

• Equipamentos de montagem de caixas, selagem de embalagens e de formação, enchimento e selagem, onde múltiplas válvulas em um coletor comum controlam sequências de movimento individuais a partir de uma entrada centralizada.
• Sistemas de embalagem a vácuo que requerem alimentação piloto externa para operação das válvulas W70 ou W74 até o funcionamento em vácuo total.
• Máquinas de indexação e embalagem de alta velocidade, onde o design sem vedação do carretel e da manga W70 suporta altas taxas de ciclo sem degradação de desempenho.

Equipamentos para processos de alta temperatura (opção W74 para alta temperatura)

• Fornos, estações de cura e equipamentos de tratamento térmico onde a temperatura do ar comprimido se aproxima de 220°F (105°C), excedendo a capacidade das vedações padrão de Buna-N usadas em projetos de válvulas convencionais.
• Controle de atuadores periféricos em processos de termoformagem e moldagem por injeção de plásticos, próximos a placas aquecidas ou zonas de aquecimento do molde.
• Máquinas de impressão e conversão onde os fornos de secagem criam temperaturas ambientes e de mídia locais elevadas, exigindo a variante de válvula de alta temperatura W74.

Configuração de pedidos e números de modelo

Os números de modelo ANSI W70 e W74 das válvulas codificam a série, o tipo de acionamento, a função, o tamanho ANSI, o grupo de tamanho da porta e a tensão. Uma representação gráfica da configuração mais comum do solenóide piloto é mostrada abaixo.

Opções de tensão padrão: 24 VCC (código W), 110-120 VCA 50/60 Hz (código Z), 230 VCA 50/60 Hz (código Y). Para outras tensões, consulte a ROSS.

As válvulas de montagem em base da série W70 utilizam construção de carretel e manga. As válvulas de montagem em base da série W74 utilizam construção de válvula de assento. Ambas as séries utilizam as mesmas configurações de sub-base e manifold ANSI.

Estão disponíveis variantes W74 para altas temperaturas (temperatura do fluido até 220°F) - consulte a ROSS para obter o sufixo do número do modelo e as especificações de temperatura.

Estão disponíveis versões da Série W70 controladas por pressão (pneumáticas) para acionamento de sinais pneumáticos sem solenoides. Consulte a ROSS para obter os números de modelo.

A base não está incluída com a válvula. Encomende as sub-bases ANSI e as estações de distribuição separadamente, utilizando as tabelas de seleção de sub-bases e estações de distribuição no catálogo W70/W74.

Para portas base de rosca G (BSPP), consulte o ROSS para obter informações sobre as configurações disponíveis.

Acessórios

Sub-bases ANSI (Individual)

Sub-bases individuais estão disponíveis para todos os tamanhos ANSI em configurações com portas laterais, portas laterais e inferiores, e portas inferiores. Os tamanhos das portas das sub-bases acomodam toda a gama de opções de tamanho de porta NPT. As aberturas elétricas aceitam conexões de conduíte NPT de 1/2". Todos os acessórios e vedações para montagem da sub-base estão incluídos.

Bases de manifold ANSI

As bases de manifold multiestação fornecem distribuição comum de entrada, exaustão e elétrica para múltiplas válvulas W70 ou W74 em um conjunto centralizado. Os manifolds para tamanhos ANSI selecionados incluem luzes indicadoras integradas na placa final. Todos os componentes e vedações necessários para a montagem do manifold estão incluídos em cada estação.

Reguladores Interpostos

Reguladores de pressão individuais podem ser instalados entre a válvula e a sub-base ou estação de distribuição. Reguladores interpostos estão disponíveis para os tamanhos ANSI 1 e 2,5, permitindo o controle de pressão por atuador a partir de um coletor de alimentação comum.

Placas de Cego

Estão disponíveis placas de vedação para todos os tamanhos ANSI para tampar estações de manifold não utilizadas. As placas de vedação selam as portas de interface e mantêm a integridade da pressão do manifold sem a necessidade de uma válvula em cada estação.

Produtos e acessórios relacionados

• Válvulas SAE Séries 80 e 84 - Válvulas de carretel/manga e de assento montadas na base, em conformidade com as normas SAE J2051, nos tamanhos 125, 250 e 500, com conexões elétricas micro e mini multipinos. https://www.rosscontrols.com/en/series/246-sae-valves-80-84-series
• Barramento Serial com E/S Modular ROSS e Turck - Sistema de E/S fieldbus IP67 baseado em TURCK BL67 para integração de válvulas das séries ISO W65 e W66 com DeviceNet, PROFIBUS, EtherNet/IP e outros protocolos. https://www.rosscontrols.com/en/series/244-serial-bus
• Válvulas de controle direcional clássicas da Série 21 - Válvulas de assento em linha para aplicações de temperatura padrão, baixa e alta, com diâmetros de porta de até 1-1/2" e Cv de até 33. https://www.rosscontrols.com/en/series/231-low-high-temperatures-classic-21-series
• Válvulas de temperatura padrão da série 27 - Válvulas de assento em linha de alto fluxo para aplicações de temperatura padrão com diâmetros de porta de até 2-1/2”. https://www.rosscontrols.com/en/series/230-standard-temperatures-classic-27-series
• Válvulas de bloqueio (isolamento de energia) - Válvulas de bloqueio da série LOX para isolamento de energia pneumática, em conformidade com os requisitos de bloqueio/etiquetagem da OSHA 1910.147. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Perguntas frequentes (FAQ)

P: Qual a diferença entre as séries W70 e W74?

A: A Série W70 utiliza uma construção de carretel e camisa com um carretel de aço inoxidável operando dentro de uma camisa de alumínio ajustada. Este design elimina as vedações internas do circuito de fluxo primário. A Série W74 utiliza uma construção de válvula de retenção com válvulas de alumínio revestidas de borracha e componentes de aço inoxidável, proporcionando vazamento interno praticamente nulo. Escolha a W70 para máxima vida útil em aplicações de alto ciclo. Escolha a W74 quando for necessária uma vedação positiva (vazamento mínimo) ou quando a variante para alta temperatura (fluido até 104 °C) for necessária.

P: O que significa "em conformidade com a norma ANSI" para essas válvulas?

A: A conformidade com a norma ANSI significa que as dimensões do corpo da válvula, a localização das portas e a geometria do conector elétrico estão em conformidade com as especificações do American National Standards Institute (ANSI) para bases de válvulas de controle direcional. Uma válvula da ROSS em conformidade com a norma ANSI pode ser montada diretamente em qualquer sub-base ou manifold em conformidade com a norma ANSI, independentemente do fabricante da base. Isso garante a intercambialidade em sistemas que já utilizam hardware padrão ANSI.

P: Os modelos W70 ou W74 podem ser usados para serviços de vácuo?

R: Sim. Ambas as séries são adequadas para serviço a vácuo quando configuradas com uma fonte de alimentação piloto externa. A fonte de alimentação piloto externa fornece a força de deslocamento necessária quando a pressão de entrada está igual ou abaixo da pressão atmosférica. A faixa de operação é listada como vácuo a 150 psig (0 a 10 bar).

P: Qual é a conexão elétrica do tipo plugue e tomada na interface da base?

A: A interface entre a válvula e a base inclui um conector elétrico de 5 pinos que se conecta automaticamente quando a válvula é parafusada à sua sub-base ou estação de distribuição. Quando uma válvula é desparafusada para substituição ou manutenção, a conexão elétrica do solenóide se desconecta na interface da base sem a necessidade de etapas adicionais de desconexão da fiação. Isso reduz o tempo de inatividade durante a troca de válvulas.

P: Quais tamanhos ANSI estão disponíveis e como faço para selecionar o tamanho correto?

A: Os tamanhos disponíveis são 1, 2,5, 4, 10 e 20, com valores médios de Cv de 1,0, 2,5, 4,2, 10-11 e 22, respectivamente. Selecione o tamanho com base na vazão necessária na pressão diferencial de operação do seu atuador. Calcule o Cv mínimo usando a equação de vazão para ar comprimido e, em seguida, selecione o próximo tamanho padrão ANSI com Cv acima desse valor. Recomenda-se uma margem de 20 a 30% de Cv acima do mínimo calculado para compensar as perdas do sistema.

P: Qual é a pressão máxima de operação?

A: Tanto a série W70 quanto a série W74 são classificadas para uma pressão máxima de operação de 150 psig (10 bar). A pressão mínima de operação é efetivamente vácuo (0 psi) quando se utiliza alimentação piloto externa.

P: Quais são os limites de temperatura?

A: As configurações padrão operam com temperaturas ambientes de 4 a 50 °C (40 a 120 °F) e temperaturas do fluido de 4 a 80 °C (40 a 175 °F). A variante W74 com válvula de alta temperatura amplia a capacidade de temperatura do fluido para 105 °C (220 °F), mantendo a temperatura ambiente entre 4 e 80 °C (40 a 175 °F).

P: Quais são as opções de voltagem e potência disponíveis?

A: As opções de tensão padrão são 24 VCC, 110-120 VCA a 50/60 Hz e 230 VCA a 50/60 Hz. O consumo de energia CC é de 14 watts para tamanhos menores (W74 tamanhos 1 e 2,5) e 20 watts para tamanhos maiores. As válvulas solenoides CA para o tamanho ANSI 4 têm classificação de 10 VA de corrente de pico e 24 VA de corrente de manutenção. Consulte a ROSS para outros requisitos de tensão.

P: Preciso encomendar a sub-base separadamente?

R: Sim. As bases auxiliares e as estações de distribuição são encomendadas separadamente da válvula. Ao fazer o pedido, especifique a configuração das portas da base auxiliar (portas laterais, portas laterais e inferiores ou portas inferiores), os tamanhos das portas e o tamanho ANSI. Todos os componentes e vedações necessários para a montagem estão incluídos em cada pedido de estação de distribuição.

P: É possível adicionar reguladores intermediários entre a válvula e a base?

R: Sim. Reguladores interpostos estão disponíveis para os tamanhos ANSI 1 e 2,5. O regulador é instalado entre a válvula e a sub-base ou estação manifold, e a válvula é parafusada através do conjunto do regulador. Isso permite o controle individual da pressão do atuador a partir de um manifold de alimentação comum, sem a necessidade de tubulação de regulador separada.

P: O design do carretel e da manga do W70 é realmente livre de vedações?

A: O design do carretel e da luva W70 elimina as vedações elastoméricas do circuito de fluxo primário entre o carretel e a luva. Uma película de ar ultrafina entre o carretel de aço inoxidável retificado com precisão e a luva de alumínio fornece o mecanismo de vedação, eliminando o desgaste da vedação como modo de falha. As vedações externas ainda estão presentes nas conexões das portas com a sub-base.

P: Qual o nível de filtragem recomendado?

A: A ROSS recomenda um filtro com classificação de 40 mícrons para aplicações padrão. O ar mais limpo prolonga a vida útil da válvula, especialmente para o projeto de carretel e manga W70, onde a contaminação por partículas finas pode aumentar o desgaste na interface entre o carretel e a manga ao longo do tempo.

P: Quais são as opções de posição central 5/3 disponíveis?

A: As válvulas de três posições 5/3 estão disponíveis com três configurações de posição central: centro de potência (fornece pressão para ambas as portas de trabalho, exaustão bloqueada - proporciona uma parada amortecida no meio do curso), centro fechado (todas as portas bloqueadas - mantém o atuador na posição) e centro aberto (todas as portas conectadas à exaustão - permite flutuação livre ou descida por gravidade).

P: Como faço para converter a alimentação do piloto de interna para externa?

A: As válvulas piloto solenoides ROSS W70 e W74 são projetadas para usar alimentação piloto interna como padrão. A conversão em campo para alimentação piloto externa é realizada realocando um tampão entre a porta piloto externa e a passagem piloto interna. Consulte as instruções de instalação da ROSS W70/W74 para o procedimento específico de realocação do tampão para o tamanho ANSI que está sendo convertido.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

• Verifique se as dimensões ANSI da sub-base ou da estação manifold correspondem às dimensões ANSI da válvula antes da instalação. A montagem de uma válvula de tamanho incorreto em uma base não garantirá a vedação adequada e poderá danificar a interface do anel de vedação da base.
• Antes da montagem, inspecione todos os anéis de vedação na interface entre a válvula e a base. Substitua quaisquer anéis de vedação que apresentem cortes, entalhes, extrusões ou áreas planas. Utilize somente materiais de anéis de vedação especificados pela ROSS e compatíveis com serviço de ar comprimido.
• Aplique o torque correto nos parafusos de montagem, conforme especificado nas instruções de instalação da ROSS para o tamanho ANSI. Apertar em excesso deforma o corpo e a base da válvula de alumínio, causando desalinhamento das portas internas. Apertar em torque insuficiente permite a extrusão do anel de vedação sob pressão de operação.
• Certifique-se de que todas as conexões das portas pneumáticas à base utilizem a rosca NPT correta. Não utilize fita de PTFE além da terceira rosca a partir da extremidade para evitar que fragmentos da fita entrem nos canais de fluxo da válvula.
• Forneça ar comprimido filtrado. A ROSS recomenda um filtro de 40 mícrons a montante de todas as instalações W70 e W74. O design de carretel e manga do W70 tolera melhor a contaminação do que os designs de carretel convencionais, mas o ar limpo prolonga a vida útil da válvula em todas as configurações.
• Não restrinja a linha de alimentação a montante da válvula. A restrição reduz a pressão de alimentação abaixo do mínimo necessário para o deslocamento do piloto, causando operação errática ou incompleta da válvula. Certifique-se de que o diâmetro interno da linha de alimentação seja pelo menos igual ao tamanho da porta de base.
• Não restrinja as portas de escape. A contrapressão do escape superior a 15 psig (1 bar) prejudica o desempenho da mudança de válvula e pode impedir a mudança completa do carretel ou da válvula de retenção. Instale silenciadores de escape com capacidade de vazão igual ou superior à capacidade de escape da válvula.
• Para aplicações em vácuo, configure a válvula com alimentação piloto externa antes da instalação. A pressão piloto externa deve ser pelo menos igual à pressão mínima de operação exigida para o tamanho ANSI utilizado. Não tente operar as válvulas W70 ou W74 em serviço de vácuo utilizando alimentação piloto interna.
• Verifique se a tensão e a frequência do solenóide correspondem à alimentação do sistema de controle antes de fazer as conexões elétricas. Aplicar a tensão incorreta danificará a bobina do solenóide. Os solenóides CA requerem capacidade de corrente de pico (para os tipos com classificação VA) e corrente de manutenção em regime permanente da saída de controle.
• Ao montar a válvula, certifique-se de que o conector elétrico de 5 pinos entre a válvula e a base esteja totalmente encaixado. O encaixe parcial do conector resulta em acionamento intermitente ou falha do solenóide. O conector deve encaixar com um clique assim que a válvula for parafusada à base.
• Teste a função de acionamento manual com o suprimento pneumático conectado e o circuito elétrico desenergizado. O botão de pressão sem trava deve acionar a válvula e mantê-la acionada enquanto estiver pressionado, retornando à posição inicial (posição de mola ou trava) ao ser liberado. A falha no acionamento manual sob pressão operacional nominal indica um problema com a pressão de alimentação, filtragem ou condição da válvula.
• Para instalações com manifold, verifique se as dimensões das portas de alimentação e exaustão do manifold são adequadas à demanda total de vazão de todas as válvulas no manifold. Portas de manifold subdimensionadas criam uma queda de pressão compartilhada que reduz a pressão de atuação disponível em cada válvula.
• Ao instalar placas de vedação em estações de manifold não utilizadas, aplique o mesmo torque nos fixadores da placa de vedação que seria usado na montagem de uma válvula. Placas de vedação com torque insuficiente apresentarão vazamentos sob pressão de operação.
• Após a instalação, acione eletricamente cada válvula por pelo menos 10 ciclos completos antes de colocar o sistema em operação de produção. Isso garante a vedação, confirma a continuidade elétrica no conector da base e verifica o curso correto do atuador em ambas as direções.
• Após a instalação, identifique cada estação de válvula com o número do modelo da válvula, o tamanho ANSI, a voltagem e as conexões das portas. Essa documentação agiliza a resolução de problemas e garante a seleção correta da válvula de reposição em futuras manutenções.

Garantia e suporte global

A ROSS Controls oferece garantia de um ano para todas as válvulas das séries W70 e W74, cobrindo defeitos de material e fabricação a partir da data da compra. Os acessórios FRL têm garantia de sete anos.

O suporte técnico global está disponível através dos escritórios da ROSS Controls nos Estados Unidos (sede em Ferndale, Michigan), Canadá, Brasil, Alemanha, França, Reino Unido, Índia, China e Japão.

Contate a ROSS Controls pelo telefone (800) 438-7677 ou visite rosscontrols.com para obter assistência na configuração do produto, identificação de peças de reposição e serviços de localização de distribuidores.

As datas estimadas de envio para as configurações padrão W70 e W74, em quantidades de 10 unidades ou menos, são geralmente de 3 a 4 semanas. As variantes em estoque são enviadas mais rapidamente. Os envios são feitos para todo os Estados Unidos.

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