Válvulas Duplas com Monitor L-G Pneumático, Portas 1/2 a 2 SERPAR® Série 35

Visão geral do produto

As válvulas duplas da série SERPAR 35 da ROSS Controls com monitor pneumático de vazão são válvulas duplas com monitoramento interno para aplicações de controle de embreagem/freio de prensa que requerem diâmetros de porta de 1/2 polegada a 2 polegadas. Essas válvulas estão disponíveis nos tamanhos básicos 8, 12 e 30, abrangendo coeficientes de vazão (Cv) de 3,5 a 21 na direção de entrada/saída e até 43 na direção de exaustão, proporcionando a alta capacidade de vazão necessária para volumes maiores de embreagem/freio de prensa.

A série SERPAR 35 com monitor LG contém um dispositivo de monitoramento de bloqueio pneumático (LG) integrado que verifica o funcionamento síncrono adequado de cada elemento da válvula em cada ciclo de acionamento e desacionamento. Se o monitor interno detectar uma falha, a válvula dupla libera todo o ar a jusante e bloqueia, impedindo qualquer operação adicional até que um sinal de reinicialização deliberado seja aplicado. A válvula não se reinicializa automaticamente após a remoção da energia elétrica ou pneumática, garantindo que a falha seja reconhecida antes que a operação possa ser retomada.

O monitor LG opera pneumaticamente, não necessitando de circuitos de monitoramento externos ou hardware de monitoramento elétrico. Uma porta indicadora de bloqueio permite a conexão de um pressostato, luz indicadora ou campainha para alertar os operadores quando a válvula estiver bloqueada. Os modelos com rearme manual utilizam a pressão interna da válvula para o rearme; os modelos com rearme remoto requerem pressão pneumática externa igual à pressão de entrada (mínimo de 60 psig para os tamanhos 8, 12 e 30).

A tecnologia SERPAR Crossflow é a base dessas válvulas. Passagens de fluxo cruzado e válvulas de carretel nas hastes das válvulas principais criam caminhos de fluxo paralelos e balanceados que promovem o movimento síncrono dos elementos da válvula e produzem uma capacidade de fluxo de escape inerentemente alta. Se um elemento da válvula falhar aberto enquanto o outro fecha, a geometria de fluxo cruzado limita a pressão de saída a menos de 2% da pressão de entrada, enquanto o carretel de monitoramento detecta o desequilíbrio de pressão e aciona o bloqueio.

Principais características de engenharia

• Monitoramento pneumático interno do LG - Não requer circuitos de monitoramento externos adicionais. O carretel LG integrado e o pino de bloqueio detectam o movimento assíncrono do elemento da válvula a cada ciclo e executam o bloqueio automaticamente, sem a necessidade de dispositivos lógicos externos.
• Bloqueio automático na detecção de falhas - Ao detectar uma falha em um elemento da válvula, o monitor imediatamente libera o ar piloto, permite que ambos os elementos da válvula se fechem e trava mecanicamente o carretel LG na posição bloqueada para impedir qualquer acionamento adicional da válvula.
• Sem reinicialização automática indesejada - O pino de bloqueio da LG mantém o carretel na posição bloqueada, independentemente do ciclo de fornecimento de ar ou da desenergização do solenóide. A reinicialização requer uma ação pneumática ou manual deliberada, evitando que falhas na válvula sejam ocultadas da equipe de segurança.
• Função de reinicialização dedicada - Os modelos com reinicialização manual utilizam a pressão interna para liberar o pino de bloqueio quando um botão é acionado. Os modelos com reinicialização remota requerem uma válvula de reinicialização 3/2 normalmente fechada separada, conectada à porta de reinicialização, para fornecer uma pressão pneumática momentânea de reinicialização igual à pressão de entrada.
• Construção SERPAR Crossflow Poppet - Passagens de fluxo cruzado paralelas com elementos de válvula de assento e carretel duplos proporcionam altas classificações de fluxo Cv e contenção de falhas inerente. A pressão de saída permanece abaixo de 2% da pressão de entrada durante qualquer falha em um único elemento, protegendo a embreagem de pressão contra engate parcial.
• Anéis de pistão de apoio em PTFE - Aumentam a durabilidade da válvula e permitem uma operação confiável com ou sem lubrificação em linha, reduzindo os requisitos de manutenção do FRL em ambientes onde a lubrificação contínua é impraticável.
• Silenciadores integrados de alto fluxo e que não entopem - Todos os modelos SERPAR de tamanho 8, 12 e 30 incluem silenciadores de escape integrados que resistem ao entupimento, mantendo os índices de coeficiente de arrasto (Cv) do escape e evitando que a contrapressão prolongue os tempos de resposta da embreagem/freio.
• Porta indicadora de bloqueio - A porta indicadora de bloqueio de 1/8 de polegada permite a conexão de um pressostato, luz de advertência, campainha ou outro dispositivo para notificar o operador quando a válvula estiver bloqueada.
• Flexibilidade da porta de entrada com flanges de tubulação - A montagem em linha com flanges de tubulação permite a conexão de qualquer lado da válvula. A opção de porta de 2 polegadas para o tamanho básico 30 requer um kit de flange de tubulação 1999H77 separado.
• Modelos CAD disponíveis para download - Modelos CAD disponíveis para download para todas as configurações SERPAR Tamanho 8, 12 e 30, simplificando a integração mecânica em painéis de controle de prensas e layouts de tubulação.

Especificações técnicas

Especificações gerais

Classificações de temperatura

Os limites de temperatura aplicam-se a todos os tamanhos de válvulas de monitoramento LG da série SERPAR 35 nesta gama. As temperaturas do fluido no limite inferior exigem ar comprimido seco e isento de umidade.

Importante: Em temperaturas do fluido próximas a 4°C (40°F), o ar comprimido deve estar livre de vapor de água para evitar a formação de gelo dentro das passagens das válvulas, o que pode alterar o tempo de resposta e a precisão do monitoramento.

Dados Elétricos (Válvulas Piloto Solenoides)

Os solenoides são projetados para operação contínua. O monitor LG funciona pneumaticamente e não requer alimentação elétrica separada. Bloco de terminais nos tamanhos 8, 12 e 30. Para o tamanho 4 (na série 184), são utilizados conectores com prensa-cabo.

Dados de desempenho de fluxo

Dados de fluxo para a série SERPAR 35 com monitor LG, tamanhos 8, 12 e 30 (correspondentes a tamanhos de porta de 1/2 a 2 polegadas nesta série). Fórmula do tempo de resposta: Tempo de resposta (ms) = M + F x V.

Fórmula do Tempo de Resposta: Tempo de Resposta da Válvula (ms) = M + F x V, onde M é a constante de tempo média para o movimento do elemento da válvula, F é o fator de enchimento/exaustão em ms por polegada cúbica de volume a jusante e V é o volume em polegadas cúbicas.

Certificações e Conformidade

Aplicações e setores típicos

Controle mecânico de embreagem/freio para prensas - Prensas de médio a grande porte

• Controle de embreagem/freio para prensas de estampagem de médio e grande porte que requerem portas de 1/2 a 2 polegadas para obter tempos de resposta adequados de enchimento da embreagem e exaustão do freio dentro do ciclo de controle da prensa.
• Linhas de prensas de transferência e prensas de matriz progressiva, onde grandes volumes de ar para embreagem/freio exigem as classificações Cv mais altas das válvulas de tamanho 12 e 30 (até Cv 21 na entrada e saída, Cv 43 no escape), e o monitoramento pneumático independente simplifica a arquitetura de controle.
• Aplicações de prensas de duas velocidades e curso variável, onde o controle da embreagem/freio da prensa deve responder a sinais de segurança externos, ao mesmo tempo que oferece redundância interna e monitoramento independente do CLP principal da prensa.
• Operações de estampagem de alto ciclo, com 60 ou mais golpes por minuto, onde as constantes de resposta rápida (M = 15 a 25 ms) das válvulas de monitoramento SERPAR LG garantem o engate da embreagem e a liberação do freio dentro das janelas de temporização necessárias.

Circuitos de isolamento e segurança de energia

• Sistemas alternativos de bloqueio pneumático para isolamento de energia em circuitos auxiliares de prensas, onde o monitor LG fornece monitoramento interno verificável sem a necessidade de um CLP de segurança ou relé de monitoramento separado.
• Circuitos de segurança para retenção de carga em prensas pneumáticas com cilindros, nas arquiteturas de segurança de categoria 3 e 4, onde a válvula dupla com monitoramento interno impede que falhas em um único ponto causem a liberação perigosa da carga.
• Sistemas de intertravamento de segurança em grandes linhas de transferência de prensas, onde o requisito de reinicialização pneumática do monitor LG garante que qualquer evento de bloqueio resulte em uma ação de reinicialização física deliberada por pessoal autorizado.

Forjamento e conformação de metais pesados

• Controle de embreagem/freio em prensas de forjamento mecânico e recalcadoras, onde a contaminação por carepa de forjamento e névoa de óleo exige alta tolerância à sujeira, como a construção da válvula de retenção SERPAR e os pistões com revestimento de PTFE.
• Controles pneumáticos para prensas de laminação de anéis e forjamento em matriz aberta, onde os grandes diâmetros de porta de 1-1/4 a 2 polegadas das válvulas de tamanho 12 e 30 fornecem o alto Cv necessário para a resposta rápida de atuadores de embreagem/freio de grande volume.
• Operações de prensagem a quente onde as temperaturas ambiente e do fluido dentro da câmara de prensagem permanecem dentro da faixa de operação de 40 a 120°F (4,4 a 49°C) para temperatura ambiente e de 40 a 175°F (4,4 a 79°C) para temperatura do fluido.

Estampagem para os setores automotivo e de equipamentos pesados

• Linhas de estampagem de painéis de carroceria automotiva que produzem componentes estruturais onde o controle de prensagem de Categoria 4, PL e é exigido pelas especificações de segurança do cliente, e o monitor LG garante a conformidade sem a necessidade de hardware de monitoramento adicional.
• Estampagem de componentes de chassis e estruturas de caminhões pesados, onde os requisitos de tonelagem exigem atuadores de embreagem/freio de grande porte e a válvula de tamanho 30 de maior vazão, com portas de 1-1/2 ou 2 polegadas, proporciona um tempo de resposta adequado.
• Linhas de prensagem para assentos automotivos e componentes estruturais, onde a automação de transferência de múltiplos moldes interage com o controle da embreagem/freio da prensa por meio de conexões solenoides, enquanto o monitor LG fornece segurança em nível de válvula independente da lógica de automação.

Configuração de pedidos e números de modelo

A série SERPAR 35 com monitor LG (tamanhos 8, 12 e 30) utiliza o formato padrão de número de modelo da série ROSS 35. O tamanho da porta, o tamanho básico, o tipo de reinicialização e as opções de sobreposição são codificados conforme mostrado abaixo.

As válvulas são fornecidas com flanges de tubulação instaladas. Para substituição apenas dos corpos de válvula (sem flanges de tubulação), utilize os números de modelo correspondentes sem flanges (ex.: 3573A4202 para o tamanho 8 com acionamento manual, todas as portas de 1/2 a 1 polegada).

A porta de 2 polegadas está disponível apenas nas válvulas de tamanho básico 30. Para conexão de 2 polegadas, adquira o kit de flange 1999H77 separadamente.

A opção de acionamento manual permite que os elementos da válvula sejam mantidos na posição acionada para comissionamento e solução de problemas. Os modelos sem acionamento manual são usados onde o acionamento manual não é exigido pelas normas de segurança.

O código de tensão Y (230 VCA) não está disponível nos Estados Unidos; as normas da OSHA limitam a tensão do solenóide de controle da prensa a um máximo de 120 VCA.

Os conectores devem ser encomendados separadamente para todas as válvulas SERPAR de tamanhos 8, 12 e 30. Conectores pré-cabeados DIN EN 175301-803 Forma A com cabos de 2 metros são padrão. Conectores iluminados para 24 VCC e 120 VCA estão disponíveis.

Acessórios

Kits de flanges para tubulação (kits de conexão de tubulação)

Kits de tubulação para conexão em linha de válvulas duplas SERPAR tamanhos 8, 12 e 30. Cada kit inclui todas as vedações e parafusos de montagem necessários para duas conexões flangeadas. Kits separados estão disponíveis para cada tamanho de porta.

Interruptores de monitoramento de pressão a jusante

Interruptores de pressão elétricos pré-ajustados de fábrica para verificação de liberação de energia, pré-ajustados para queda de 5 psi (0,3 bar). Modelo 586A86 com conector DIN EN 175301-803 Forma A (1/8 NPT). Conjunto de interruptor de pressão duplo redundante modelo RC026-13 (3/8 NPT) também disponível para verificação de circuito duplo.

Atenção: Esses pressostatos a jusante verificam a liberação de energia para a próxima obstrução. Eles não substituem a função de monitoramento interno da válvula LG.

Conectores elétricos

Conectores pré-cabeados DIN EN 175301-803 Forma A com cabos flexíveis para conexões de solenoides. Versões com iluminação disponíveis para indicação visual do status do solenoide.

Válvulas de reinicialização - Botão de pressão manual (Série 12)

Válvulas de rearme manual 3/2 normalmente fechadas para conexões de rearme pneumático remoto em válvulas de monitoramento SERPAR LG.

Produtos e acessórios relacionados

• Monitoramento de LG Série SERPAR 35, 3/8 a 3/4 polegadas (Série 184) - Válvulas duplas pneumáticas com monitoramento de LG para portas menores de 3/8 a 3/4 de polegada, tamanho básico 4. https://www.rosscontrols.com/en/series/184-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-3-8-to-3-4
• Monitor EP Série SERPAR 35 (Série 186) - Válvulas duplas com monitoramento interno, monitor eletropneumático e rearme por solenóide. Mesmas dimensões de porta, tamanhos básicos 8, 12 e 30. https://www.rosscontrols.com/en/series/186-double-valves-with-electro-pneumatic-ep-monitor
• Série DM2 D (Série 52) - Válvula dupla automonitorada com monitoramento dinâmico total e memória completa para controle de embreagem/freio de pressão. https://www.rosscontrols.com/en/series/52-double-valves-for-clutch-brake-control
• Série CrossFlow 35 com pressostatos, 3/8 a 1-1/2" (Série 181) - Válvulas duplas com monitoramento externo para aplicações onde há disponibilidade de sistema de monitoramento externo. https://www.rosscontrols.com/en/series/181-double-valves-with-pressure-switches-ports-3-8-to-1-1-2
• Kits de flanges para tubulação (Série 2839) - Kits de conexão para montagem em linha de todas as válvulas duplas SERPAR e CrossFlow. https://www.rosscontrols.com/en/series/2839-piping-flange-kits
• Válvulas de bloqueio LOX - Válvulas de bloqueio com isolamento de energia para bloqueio/etiquetagem de sistemas pneumáticos de prensas, em conformidade com a norma OSHA 1910.147. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Perguntas frequentes (FAQ)

P: O que é um monitor LG e qual a diferença entre ele e um monitor EP?

A: O monitor LG (Lockout-Gate) é um dispositivo puramente pneumático. Um carretel de monitoramento dentro da válvula detecta o desequilíbrio de pressão entre as duas passagens de fluxo cruzado quando um elemento da válvula está aberto e o outro está fechado. O carretel se desloca, liberando ar piloto, e um pino de travamento mecânico mantém o carretel na posição travada. Um monitor EP (Eletro-Pneumático) também utiliza sensores pneumáticos, mas adiciona uma chave elétrica que corta a energia dos solenoides piloto, proporcionando uma interrupção no circuito elétrico, além do bloqueio pneumático.

P: O monitor LG requer algum hardware de monitoramento ou sistema de controle externo?

R: Não. O monitor LG está integrado ao conjunto da válvula. Não são necessários relés de monitoramento externos, PLCs de segurança ou circuitos de monitoramento. Isso simplifica a arquitetura de controle e reduz o número de componentes que precisam de manutenção.

P: Qual é a pressão mínima de reinicialização para a opção de reinicialização pneumática remota?

A: Para os tamanhos básicos 8, 12 e 30, a pressão de rearme pneumático remoto deve ser de pelo menos 60 psig (4 bar). Os modelos com rearme manual utilizam a pressão da válvula interna, portanto, não é necessário um suprimento de pressão de rearme separado. Os modelos com rearme remoto requerem uma válvula de rearme normalmente fechada de 3/2" conectada à porta de rearme de 1/8".

P: O que acontece com a pressão da tomada quando o monitor LG bloqueia?

A: Quando o monitor LG detecta a operação assíncrona de um elemento da válvula, ele libera ar piloto para ambos os pilotos do solenoide, permitindo que ambos os elementos da válvula se fechem. A pressão de saída cai para menos de 2% da pressão de entrada durante a fase de detecção de falhas e, assim que ambos os elementos se fecham, a pressão de saída é liberada para a atmosfera através da porta de exaustão.

P: A válvula pode ser reiniciada desligando e ligando o fornecimento de ar ou a energia elétrica?

R: Não. O pino de bloqueio mecânico no monitor LG mantém o carretel na posição bloqueada, independentemente do ciclo de fornecimento de ar ou da desenergização do solenóide. Somente um sinal de reinicialização pneumática intencional aplicado à porta de reinicialização ou o acionamento manual do botão liberará o pino de bloqueio.

P: O que a porta do indicador de bloqueio fornece e o que pode ser conectado a ela?

A: A porta indicadora de bloqueio é uma porta de 1/8 de polegada que é pressurizada quando o carretel da prensa LG se desloca para a posição bloqueada. Um pressostato, luz indicadora, sirene ou outro dispositivo compatível com rosca NPT de 1/8 de polegada pode ser conectado a esta porta para fornecer notificação de bloqueio local ou remota aos operadores da prensa e à equipe de manutenção.

P: Como faço para selecionar entre os tamanhos 8, 12 e 30 para minha aplicação de impressão?

A: A seleção depende do Cv de entrada e saída e do Cv de exaustão necessários para os volumes da embreagem e do freio da sua prensa. O tamanho 8 fornece Cv de 3,5 a 4,0 de entrada e saída com portas de 1/2 a 1 polegada. O tamanho 12 fornece Cv de 8,0 a 9,0 de entrada e saída com portas de 3/4 a 1-1/4 polegada. O tamanho 30 fornece Cv de 20 a 21 de entrada e saída com portas de 1-1/4 a 2 polegadas. Use a fórmula do tempo de resposta (T = M + F x V) com os gráficos de resposta ROSS para verificar se os tempos de enchimento e exaustão atendem aos requisitos de temporização do controle da prensa.

P: É possível alterar manualmente o controle da situação e quando isso deve ser especificado?

R: Sim. As válvulas de monitoramento LG da série SERPAR 35 estão disponíveis com ou sem acionamento manual. O acionamento manual permite que cada elemento da válvula seja acionado individualmente para comissionamento e solução de problemas sem energizar os solenoides. Especifique a opção com acionamento manual quando a instalação exigir a capacidade de testar a operação de cada elemento da válvula de forma independente.

P: Quais são as opções de tamanho de porta disponíveis para o tamanho básico 30?

A: O tamanho básico 30 está disponível com portas de 1-1/4 polegadas e 1-1/2 polegadas como padrão, com flanges de tubulação. Uma porta de 2 polegadas também está disponível para a configuração de fluxo máximo, mas requer a compra de um kit de flange de tubulação 1999H77 separado. A opção de 2 polegadas proporciona um coeficiente de arrasto (Cv) de 21 na entrada e 43 no escape.

P: Quais certificações se aplicam às válvulas de monitoramento da série SERPAR 35 da LG?

A: Essas válvulas são certificadas na Categoria 4, PL e de acordo com a ISO 13849-1 e SIL 3 de acordo com a IEC 62061. Elas foram testadas pela DGUV e possuem marcação CE. O modelo B10D possui 20.000.000 ciclos com PFHD de 7,71x10-9. Elas atendem aos requisitos da OSHA 29 CFR 1910.217 para válvulas de controle de embreagem/freio de prensa.

P: Com que frequência a válvula deve ser acionada para manter o seu funcionamento adequado?

A: A válvula deve ser acionada pelo menos uma vez por mês. Esse acionamento periódico exercita todos os elementos da válvula e o carretel de monitoramento, verificando se todos os componentes têm liberdade de movimento e se a função de monitoramento está operando corretamente.

P: O que acontece durante o procedimento de reinicialização do monitor LG?

A: Para reinicialização manual, um botão no adaptador de reinicialização é pressionado para aplicar momentaneamente a pressão interna de entrada ao pistão de reinicialização, o que desloca mecanicamente o carretel LG da posição travada e libera o pino de bloqueio. Para reinicialização remota, uma válvula de reinicialização 3/2 NF pressuriza momentaneamente a porta de reinicialização para igualar a pressão de entrada, obtendo o mesmo resultado. Em ambos os casos, ambas as solenoides devem ser desenergizadas durante e após a reinicialização para evitar a ativação inadvertida das válvulas.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

• A montagem da válvula na vertical, com os solenoides piloto apontando para cima, é a orientação preferencial para otimizar a drenagem do condensado e garantir uma resposta consistente do piloto.
• Instale um filtro de 5 mícrons a montante da válvula para proteger as superfícies de vedação do obturador e as passagens de fluxo cruzado contra contaminação por partículas que possam causar o travamento do elemento da válvula.
• Verifique se os kits de flanges de tubulação (661K77 a 668K77, dependendo do tamanho da porta e da válvula) estão instalados corretamente, com todas as vedações e parafusos de montagem apertados com o torque adequado, antes de colocar o sistema em funcionamento.
• Para modelos com rearme pneumático remoto, instale uma válvula de rearme normalmente fechada de 3/2" em um local acessível a operadores de prensa autorizados e conecte-a à porta de rearme de 1/8" usando uma mangueira de ar de 1/8". A pressão de rearme deve ser igual à pressão de entrada e ser de pelo menos 60 psig para os tamanhos 8, 12 e 30.
• Conecte a porta do indicador de bloqueio a um pressostato ou indicador visual para notificar o operador sobre as condições de bloqueio. Um pressostato DIN EN 175301-803 Forma A, como o modelo 586A86 (pré-ajustado para queda de 5 psi), pode ser usado para essa finalidade.
• Verifique se ambos os solenoides recebem sinais simultâneos de acionamento e desacionamento. Elementos de válvulas que se deslocam assincronamente devido a sinais elétricos com atraso podem causar bloqueios falsos durante o comissionamento.
• Não restrinja as portas de escape nem instale silenciadores subdimensionados. A capacidade de fluxo do silenciador deve ser igual ou superior ao coeficiente de variação (Cv) do escape da válvula para evitar que a contrapressão prolongue o tempo de acionamento do freio.
• Após a instalação, mas antes de conectar a embreagem/freio da prensa, execute pelo menos 10 ciclos completos de acionamento para verificar se a válvula se move suavemente, se o monitor LG não dispara e se o indicador de status funciona corretamente.
• Ao investigar um evento de bloqueio, identifique a causa raiz antes de realizar a reinicialização. Não reinicie a válvula até que a causa da operação assíncrona do elemento da válvula tenha sido determinada e corrigida.
• Acione a válvula pelo menos uma vez por mês durante as paradas programadas da prensa ou janelas de manutenção, conforme necessário para a verificação do seu funcionamento adequado.

Garantia e suporte global

A ROSS Controls oferece garantia de um ano para todos os produtos da Série SERPAR 35, cobrindo defeitos de material e fabricação a partir da data da compra. A garantia será anulada se o produto tiver sido submetido a uso indevido, aplicação incorreta, manutenção inadequada, modificação ou adulteração.

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

Entre em contato com a ROSS Controls USA pelo telefone +1-248-764-1800 ou com o Serviço Técnico pelo telefone 1-888-TEK-ROSS (835-7677), ou visite rosscontrols.com para configuração de produtos, suporte técnico, downloads da biblioteca SISTEMA e serviços de localização de distribuidores.

Para obter dados técnicos completos, desenhos dimensionais, gráficos de tempo de resposta e downloads de modelos CAD, visite a página do produto ROSS Controls SERPAR 35 Series ou entre em contato com a ROSS Controls em (800) GET-ROSS (438-7677).

Baixe o catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/183-double-valves-with-pneumatic-lg-monitor-ports-1-2-to-2