Válvula Única Série MDC1 Categoria de segurança. 1, PL c sem monitoramento

Visão geral do produto

A série MDC1 da ROSS Controls é uma solução de exaustão segura com válvula única, projetada para bloquear o fornecimento pneumático e liberar rapidamente a pressão residual a jusante de máquinas industriais durante paradas, manutenções e acesso de funcionários. Quando integrada corretamente com os controles de segurança apropriados, a série MDC1 atinge a Categoria de Segurança 1, Nível de Desempenho c (PL c) de acordo com a norma ISO 13849-1:2015, tornando-se a plataforma de entrada da família ROSS MDC para aplicações onde o monitoramento diagnóstico externo não é necessário.

A Série MDC1 opera com base no princípio de falha segura, utilizando um sistema de válvula de três posições e duas vias controlada por solenóide. Quando o solenóide é energizado, a válvula se abre para fornecer ar comprimido à zona da máquina a jusante. Ao ser desenergizada, a válvula fecha simultaneamente a porta de alimentação e abre uma porta de exaustão dedicada, eliminando rapidamente a pressão pneumática residual que poderia causar movimentos inesperados da máquina e ferimentos aos operadores.

No coração da MDC1 está o comprovado design de válvula de assento única da ROSS, que oferece tolerância inerente à sujeira, compensação de desgaste e vedação positiva. Ao contrário das válvulas tipo carretel, que dependem de superfícies deslizantes com tolerâncias mínimas, a geometria de vedação frontal da válvula de assento elimina caminhos de vazamento interno e compensa automaticamente o desgaste da vedação ao longo de milhões de ciclos. Anéis de pistão de PTFE prolongam ainda mais a vida útil, reduzindo o atrito e permitindo uma operação confiável com ou sem lubrificação a ar em linha.

A função opcional de arranque suave EEZ-ON controla a taxa de pressurização do sistema na energização, permitindo que a pressão de saída aumente gradualmente até atingir aproximadamente 50% da pressão de entrada, ponto em que a válvula passa a operar em fluxo total. Isto evita picos de pressão repentinos que podem causar sobrecargas no equipamento, danos nos componentes ou movimentos inesperados do atuador, sendo particularmente importante durante o arranque inicial ou após paragens de emergência.

A Série MDC1 está disponível nos tamanhos de corpo de 1/2 polegada e 1 polegada, com classificação de confiabilidade B10D de 5 milhões de ciclos. São oferecidas conexões roscadas NPT e tipo G, e as configurações modulares das portas permitem a integração direta em Sistemas de Entrada de Ar ROSS, juntamente com válvulas de bloqueio LOX e unidades FRL da Série MD. Os arquivos da Biblioteca SISTEMA estão disponíveis para download, simplificando a verificação e a documentação das funções de segurança em conformidade com a norma ISO 13849.

Principais características de engenharia

• Categoria de segurança 1, PL c (ISO 13849-1:2015) - Atinge a Categoria 1, Nível de Desempenho c quando integrado com controles de segurança adequados, atendendo aos requisitos de redução de risco de segurança da máquina para aplicações pneumáticas de risco moderado.
• Projeto de válvula de segurança com retorno automático à posição inicial - A função de segurança com retorno automático à posição inicial é garantida desde que a válvula retorne à sua posição original após a desenergização. O desligamento simultâneo do suprimento e a exaustão a jusante eliminam os riscos de pressão residual.
• Válvula tipo poppet tolerante à sujeira e com compensação de desgaste - A geometria da vedação frontal da válvula tipo poppet proporciona tolerância inerente à sujeira e compensação automática de desgaste, garantindo resposta rápida e alta capacidade de fluxo durante toda a vida útil da válvula.
• Anéis de pistão de apoio em PTFE - Aumentam a durabilidade da válvula e permitem uma operação confiável com ou sem lubrificação a ar em linha, reduzindo as necessidades de manutenção em ambientes industriais.
• Partida suave EEZ-ON (opcional) - Pressurização gradual na energização, aumentando a pressão de saída a uma taxa controlada até aproximadamente 50% da pressão de entrada antes de passar para o fluxo total, evitando cargas de choque e movimentos inesperados da máquina.
• Conexão de porta roscada ou modular - Portas roscadas NPT ou G para tubulação direta, além de configurações de porta modular para conexão perfeita com conjuntos do sistema de entrada de ar ROSS, incluindo válvulas LOX com bloqueio e FRLs da série MD.
• Porta de escape roscada - A porta de escape roscada dedicada acomoda silenciadores tipo canister ou tubulações de escape remotas, permitindo a redução de ruído e o direcionamento flexível do escape dentro da cabine da máquina.
• Classificação B10D: 5 milhões de ciclos - A alta classificação de confiabilidade confirma a adequação para aplicações de segurança de missão crítica que exigem extensa documentação de vida útil de acordo com os cálculos de MTTFD da norma ISO 13849-1.
• Suporte da Biblioteca SISTEMA - Os arquivos da Biblioteca SISTEMA, disponíveis para download, permitem que os engenheiros documentem e verifiquem de forma eficiente os níveis de desempenho das funções de segurança em conformidade com a norma ISO 13849-1.

Especificações técnicas

Especificações gerais

Certificações e Conformidade

Aplicações e setores típicos

Conformação e estampagem de metais

• Prensas mecânicas e linhas de estampagem onde a energia pneumática a jusante deve ser dissipada antes da troca de matrizes ou da manutenção de ferramentas, para eliminar movimentos inesperados do pistão.
• Máquinas de curvatura e conformação de tubos que exigem a remoção controlada da pressão da braçadeira e do cilindro de suporte antes do acesso do operador à área de trabalho.
• Linhas de perfilagem onde os acionadores de segmento e os atuadores de guia devem ser totalmente despressurizados durante os procedimentos de troca de rolos.

Montagem Automotiva e Fabricação de Carrocerias

• Isolamento da alimentação pneumática da célula de soldagem robótica durante a troca de ferramentas ou acesso para manutenção, garantindo que os atuadores da pistola de solda e as fixações das peças estejam desenergizados.
• Atuadores de fixação de carroceria em gabaritos de montagem onde as válvulas MDC1 liberam a pressão de fixação residual antes que os operadores se aproximem da fixação.
• Equipamentos de aplicação de tinta e selante que exigem a remoção da pressão das pistolas de pulverização e dos atuadores de dosagem durante a troca de cor ou os ciclos de limpeza.

Embalagem e Manuseio de Materiais

• Linhas automatizadas de montagem, enchimento e paletização de caixas, onde as garras pneumáticas, os empurradores e as guias de transferência devem ser esgotados antes do acesso para manutenção.
• Sistemas de desvio e acumulação em esteiras transportadoras que requerem desligamento pneumático controlado para evitar deslocamento inesperado do atuador durante a remoção de obstruções.
• Equipamentos de embalagem e cintagem com filme extensível onde os atuadores de pistão devem ser despressurizados antes da interação do operador com a zona de embalagem.

Fabricação Industrial Geral

• Máquinas de moldagem por injeção e processamento de plásticos onde os circuitos dos cilindros de fechamento devem ser esvaziados antes do acesso ao molde ou da remoção da peça em caso de travamento.
• Linhas de montagem automatizadas com parafusadeiras, rebitadeiras e prensas acionadas pneumaticamente que exigem a remoção de energia durante os procedimentos de bloqueio/etiquetagem da máquina.
• Equipamentos para marcenaria e fabricação de móveis onde grampos pneumáticos de fixação e prensas de painéis devem ser despressurizados com segurança durante o acesso à área de trabalho.
• Equipamentos para processamento de alimentos e bebidas que requerem isolamento do circuito pneumático durante procedimentos de higienização e troca de formato, em conformidade com as normas de segurança e higiene.

Sistemas de teste e medição

• Dispositivos pneumáticos para teste de vazamento e sistemas de ciclagem de pressão onde os circuitos do atuador devem ser descarregados entre os ciclos de teste ou durante o carregamento e descarregamento do dispositivo.
• Bancadas de teste de montagem de componentes que exigem remoção controlada da pressão dos atuadores das ferramentas de teste durante a troca do DUT (dispositivo sob teste).

Manuseio e elevação de materiais

• Sistemas pneumáticos de elevação e mesas basculantes em estações de trabalho ergonômicas onde o isolamento do suprimento de ar e a exaustão são necessários quando a unidade está na posição abaixada e segura.
• Niveladores de doca e acionamentos pneumáticos de carros de transferência que exigem a remoção segura da pressão durante o acesso para manutenção ou operações de transferência de produtos.

Configuração de pedidos e números de modelo

A Série MDC1 é configurada usando um número de modelo estruturado que define o tamanho do corpo, a opção de partida suave, o tipo de porta, a tensão e a conexão elétrica. Entre em contato com a ROSS Controls ou com seu distribuidor autorizado para obter o configurador de modelos completo e as variantes disponíveis. Exemplos de números de modelo incluem MDC1E131GAEXCGA (corpo de 1/2", com partida suave, NPT, 24 VCC).

Tensão padrão: 24 VCC. Contate a ROSS para outras opções de tensão.

Opção de partida suave EEZ-ON disponível; especifique no momento do pedido.

Opções de rosca NPT e G (BSPP) disponíveis. Especifique o tipo de rosca ao fazer o pedido.

Configuração de portas modulares disponível para conexão direta aos componentes do sistema de entrada de ar ROSS.

Os arquivos da biblioteca SISTEMA, que contêm a documentação de segurança ISO 13849-1, podem ser baixados do site da ROSS Controls.

Contate a ROSS Controls em (800) 438-7677 ou rosscontrols.com para obter a lista completa de variantes, desenhos dimensionais e configurações personalizadas.

Acessórios

Silenciadores de escape tipo canister

Silenciadores tipo cartucho rosqueados para instalação na porta de exaustão MDC1, com o objetivo de reduzir os níveis de ruído pneumático no ponto de exaustão. Necessários para atender aos limites de exposição ao ruído da OSHA em instalações onde os níveis de pressão sonora da exaustão excedem os limites permitidos.

Unidades FRL da Série ROSS MD

Unidades de filtro-regulador-lubrificador com interfaces de porta modulares compatíveis com a opção de porta modular MDC1, permitindo conjuntos completos de sistema de entrada de ar com bloqueio, filtragem, regulação e exaustão segura em um único pacote projetado.

Bloqueio de válvulas LOX

Válvulas de bloqueio manual para isolamento de energia a montante em conjunto com a válvula de exaustão segura MDC1, permitindo total conformidade com os procedimentos de bloqueio/etiquetagem de acordo com as normas OSHA 29 CFR 1910.147 e ANSI Z244.1.

Manômetros analógicos e transdutores de pressão digitais

Dispositivos opcionais de medição de pressão para verificação da pressão a jusante, disponíveis em faixas de 0 a 145 psig (0 a 10 bar). Transdutores digitais fornecem saída de 4 a 20 mA para integração com sistemas de monitoramento baseados em CLP.

Produtos e acessórios relacionados

• Válvula Simples Série MDC2 (Categoria 2, PL c) - A MDC2 adiciona um sensor de pressão de estado sólido integrado para monitoramento externo, elevando-se à Categoria 2 com cobertura de diagnóstico de 60 a 90%. https://www.rosscontrols.com/en/series/1292-mdc2-series-single-valve
• Válvula Simples Série SV27 (Categoria 2, PL c com DPST) - Válvula sensora baseada na Série 27 com interruptor de segurança DPST integrado para cobertura de diagnóstico de 99% em aplicações de Categoria 2. https://www.rosscontrols.com/en/series/1293-sv27-series-single-valve
• Válvula dupla DM1 Série C (Categoria 4, PL e) - Válvula dupla redundante com dois obturadores, monitoramento dinâmico interno e rearme automático para aplicações de altíssima segurança. https://www.rosscontrols.com/en/series/1294-dm1-series-c-double-valve
• Válvula dupla da série DM2C (Categoria 4, PL e, Rearme manual) - Válvula dupla redundante com dois obturadores, monitoramento dinâmico interno e rearme manual (solenoide) para retenção de memória de falhas. https://www.rosscontrols.com/en/series/1295-dm2c-series-double-valve
• Conjunto de entrada de ar seguro com a série MDC - Sistema completo de entrada de ar que integra a válvula de bloqueio LOX, o FRL da série MD e a válvula de exaustão segura MDC1 ou MDC2 em um único conjunto. https://www.rosscontrols.com/en/series/1285-safe-air-entry-assembly-with-mdc-series-safe-exhaust-valve
• Válvulas de Bloqueio LOX (Série 15) - Válvulas de bloqueio manual para isolamento de energia pneumática, em conformidade com os requisitos de bloqueio/etiquetagem da OSHA. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Perguntas frequentes (FAQ)

P: Qual o nível de segurança alcançado pela Série MDC1?

A: A Série MDC1 atinge a Categoria de Segurança 1, Nível de Desempenho c (PL c) de acordo com a norma ISO 13849-1:2015 quando integrada com controles de segurança adequados. Ela também possui certificação SIL 1 de acordo com a norma IEC 61508:2001. A Categoria 1 é apropriada para aplicações em que a classificação B10D e o intervalo de teste de comprovação atendem aos requisitos de MTTFD calculados e em que a natureza da função de segurança não exige monitoramento diagnóstico.

P: Qual a diferença entre as séries MDC1 e MDC2?

A: A Série MDC1 não inclui um sensor de pressão integrado e atinge a Categoria 1, PL c sem monitoramento. A Série MDC2 adiciona um sensor de pressão de estado sólido integrado que, quando monitorado por um sistema de controle de segurança externo em cada ciclo de atuação e desativação, fornece cobertura de diagnóstico de 60 a 90% e eleva o desempenho para a Categoria 2, PL c.

P: Qual é o princípio de funcionamento de segurança em caso de falha do MDC1?

A: Ao desenergizar o solenoide, a válvula MDC1 fecha simultaneamente a porta de alimentação e abre a porta de exaustão, removendo a energia pneumática a jusante do circuito da máquina. A função de segurança contra falhas é mantida enquanto o obturador puder retornar à sua posição inicial. O projeto do obturador com compensação de desgaste garante que esse movimento de retorno seja mantido durante toda a vida útil da válvula.

P: O que é a função de arranque suave EEZ-ON e quando devo especificá-la?

A: O módulo opcional de partida suave EEZ-ON controla a taxa de pressurização a jusante quando a válvula solenoide MDC1 é energizada. Ele restringe o fluxo de ar inicial através de uma válvula de agulha ajustável, permitindo que a pressão de saída aumente gradualmente até atingir aproximadamente 50% da pressão de entrada, ponto em que a válvula transita para fluxo total. Especifique a partida suave para aplicações onde a pressurização repentina possa causar choques elétricos no equipamento, movimentos inesperados do atuador ou defeitos na qualidade do produto durante a reinicialização da máquina.

P: Quais são os tamanhos de porta e de corpo disponíveis?

A: A série MDC1 está disponível nos tamanhos de corpo de 1/2 polegada e 1 polegada. A capacidade de vazão varia de 3,1 Cv (3.100 Nl/min) para o corpo de 1/2 polegada a 30 Cv (30.000 Nl/min) para o corpo de 1 polegada. Diversas combinações de tamanhos de portas estão disponíveis para cada tamanho de corpo. Entre em contato com a ROSS Controls para obter a matriz completa de variantes.

P: Qual é a faixa de pressão operacional?

A: O modelo MDC1 com corpo de 1/2 polegada opera com pressão de 30 a 150 psig (2,0 a 10,3 bar). O modelo com corpo de 1 polegada opera com pressão de 36 a 150 psig (2,5 a 10,3 bar). Todas as variantes utilizam alimentação piloto interna proveniente da pressão de entrada.

P: O MDC1 pode ser usado para atender aos requisitos de bloqueio/etiquetagem da OSHA?

A: O MDC1 fornece a função de desenergização e exaustão automática necessária para o controle de energia pneumática como parte de um programa de bloqueio/etiquetagem. Para total conformidade com a norma OSHA 29 CFR 1910.147, o MDC1 deve ser usado em conjunto com um dispositivo de bloqueio manual a montante, como a válvula ROSS Lockout LOX, que fornece o isolamento físico de energia e a capacidade de bloqueio mecânico exigidos pela norma.

P: As roscas NPT e BSPP (G) estão disponíveis?

R: Sim. Estão disponíveis opções de rosca NPT e G (BSPP). Especifique o tipo de rosca desejado ao fazer o pedido. Configurações de portas modulares também estão disponíveis para conexão direta aos componentes do Sistema de Entrada de Ar da Série MD da ROSS, sem a necessidade de conexões de tubulação.

P: O MDC1 requer lubrificação em linha?

R: Não. Os anéis de pistão de suporte em PTFE e o design da válvula de retenção permitem uma operação confiável sem lubrificação em linha. Se for utilizada lubrificação, deve ser um óleo mineral conforme a norma DIN 51519, classe de viscosidade 32 a 46. Evite lubrificantes sintéticos com ésteres de fosfato ou outros aditivos incompatíveis com a vedação.

P: Que tipo de filtração é necessária a montante do MDC1?

A: É necessário ar comprimido filtrado. Recomenda-se um filtro de partículas de 5 mícrons a montante da válvula para proteger a sede e as vedações contra danos relacionados à contaminação. A qualidade do ar deve atender à norma ISO 8573-1 Classe 7:4:4 ou superior.

P: O que é o valor B10D e como ele é usado em cálculos de segurança?

A: O MDC1 possui uma classificação de confiabilidade B10D de 5.000.000 ciclos. B10D representa o número de ciclos nos quais se espera que 10% de uma população de componentes apresentem uma falha perigosa. Esse valor é utilizado nos cálculos de MTTFD (Tempo Médio Entre Falhas e Falhas) da norma ISO 13849-1 para determinar o Nível de Desempenho alcançável para a frequência de ciclo operacional e o tempo de missão de uma determinada aplicação.

P: Existe algum arquivo da Biblioteca SISTEMA disponível?

R: Sim. Um arquivo da biblioteca SISTEMA está disponível para download no site da ROSS Controls. O SISTEMA é a ferramenta de software publicada pelo IFA (Institut für Arbeitsschutz) para verificar os níveis de desempenho das funções de segurança da norma ISO 13849-1. O arquivo SISTEMA da ROSS contém os parâmetros de segurança necessários (B10D, PFHD, MTTFD, cobertura de diagnóstico) para a Série MDC1, eliminando a necessidade de entrada manual de dados e reduzindo erros de documentação.

P: Quais são os limites de temperatura para o MDC1?

A: O MDC1 opera com uma faixa de temperatura ambiente de 4 a 50 °C (40 a 120 °F) e uma faixa de temperatura do fluido de 4 a 80 °C (40 a 175 °F). Para aplicações fora dessas faixas, entre em contato com a ROSS Controls para avaliar a adequação.

P: Que garantia e suporte a ROSS oferece?

A: A ROSS Controls oferece garantia de um ano contra defeitos de material e fabricação. O suporte técnico está disponível pelo telefone (800) 438-7677 ou 1-888-TEK-ROSS. A ROSS mantém suporte global por meio de escritórios nos EUA, Canadá, Alemanha, França, Reino Unido, Brasil, Índia, China e Japão.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

• Instale o MDC1 na linha de alimentação imediatamente a montante da zona ou circuito da máquina a ser protegido. Posicione a válvula de forma que todos os atuadores, cilindros e dispositivos pneumáticos dentro da zona protegida estejam a jusante da porta de exaustão do MDC1.
• Forneça ar comprimido filtrado e regulado que atenda à norma ISO 8573-1 Classe 7:4:4. Utilize um filtro de 5 mícrons ou mais fino a montante para proteger as superfícies da sede da válvula contra danos causados por partículas.
• Certifique-se de que a pressão de entrada permaneça dentro da faixa de pressão operacional: 30 a 150 psig (2,0 a 10,3 bar) para corpo de 1/2"; 36 a 150 psig (2,5 a 10,3 bar) para corpo de 1". Operar abaixo da pressão mínima pode resultar em exaustão incompleta ou lenta.
• Não restrinja a saída de escape. Instale um silenciador dimensionado para fornecer pelo menos a mesma capacidade de fluxo que a saída de escape da válvula. A restrição do escape causa contrapressão e retarda a despressurização a jusante.
• Conecte o solenóide ao sistema de controle de segurança da máquina conforme especificado no projeto da função de segurança. O MDC1 deve estar desenergizado (solenóide desligado) para atingir a condição de exaustão segura.
• Caso esteja utilizando a configuração de portas modulares, certifique-se de que todas as portas não utilizadas estejam tampadas e que as vedações do bloco de portas estejam devidamente encaixadas antes de pressurizar o sistema.
• Após a instalação, realize um teste funcional: energize a válvula solenoide para fornecer ar, depois desenergize-a e verifique se a pressão a jusante cai para zero dentro do tempo de exaustão necessário.
• Para válvulas equipadas com sistema de partida suave EEZ-ON, ajuste a válvula de agulha para obter a taxa de pressurização desejada. Uma taxa de pressurização controlada de 2 a 5 segundos é típica para a maioria das aplicações de reinicialização de máquinas.
• Realizar testes periódicos de comprovação da função de segurança em intervalos determinados pela avaliação de risco e pelo número de operações por ano (nop) calculado, a fim de manter o nível de desempenho exigido durante todo o tempo de operação da máquina.
• Documentar a instalação, os resultados dos testes funcionais e os registros de testes periódicos, conforme exigido pela ISO 13849-1 e pelas normas de segurança aplicáveis.

Garantia e suporte global

A ROSS Controls oferece garantia de um ano para todos os seus produtos, cobrindo defeitos de material e fabricação a partir da data da compra.

O suporte técnico está disponível por telefone no número 1-888-TEK-ROSS (1-888-835-7677) e o serviço de atendimento ao cliente no número 1-800-GET-ROSS (1-800-438-7677).

Suporte técnico global disponível através dos escritórios da ROSS nos EUA (sede em Ferndale, Michigan), Canadá, Brasil, Alemanha, França, Reino Unido, Índia, China e Japão.

Os arquivos da biblioteca SISTEMA, desenhos dimensionais, modelos CAD e certificações de produtos estão disponíveis para download em rosscontrols.com.

Para guias de seleção de funções de segurança, orientações de integração e suporte de engenharia de aplicação, entre em contato com a ROSS Controls em rosscontrols.com ou ligue para (800) 438-7677.

Baixe o catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/documents/5549