Una válvula solenoide neumática es un tipo de solenoide electromecánico estándar que, cuando se activa con energía eléctrica, abre una válvula bajo presión de aire positiva o negativa. En aplicaciones industriales estándar, se han utilizado durante muchos años como un tipo de interruptor de encendido / apagado para sistemas accionados neumáticamente, como los taladros accionados por aire. También se han empleado comúnmente en sistemas de control de fluidos tales como para liberar agua fría y caliente en una cuba de lavado en una lavadora automática, o para sistemas de rociadores de césped al aire libre.
En general, una válvula solenoide funciona utilizando el proceso de inducción eléctrica. Consiste en un alambre enrollado alrededor de un eje móvil que es similar al diseño de un conjunto de motor eléctrico. Cuando la energía eléctrica pasa a través del devanado, crea un campo magnético que empuja el eje, que actúa como una forma de brazo actuador para activar un interruptor, válvula u otra unidad mecánica. La válvula de solenoide neumática se diferencia del solenoide tradicional en que el actuador controla una válvula que se encuentra bajo cierto nivel de presión. Puede funcionar para liberar presión y permitir que fluya gas o líquido cuando se aplica corriente eléctrica, o la propia presión puede activar la válvula en reversa y crear una señal eléctrica que se canaliza a una estación de monitoreo.
Algunos conjuntos de válvulas neumáticas también son pequeñas unidades de control que actúan como disparadores de solenoides más grandes, y en conjunto, estos tipos de diseños de válvulas solenoides neumáticas a menudo se denominan válvula piloto o válvula piloto de aire comprimido. Las válvulas piloto pueden ser apilables, lo que significa que se pueden colocar en serie en una tubería u otro conjunto de flujo de fluido o gas para que la presión y el flujo se puedan canalizar en puntos clave de un proceso industrial. Una sola válvula de solenoide neumática que se instala como válvula piloto también tiene a menudo un nivel manual de control del actuador. Esto significa que la función de solenoide de la unidad, donde el actuador abre y cierra la válvula, se puede controlar manualmente presionando un botón o moviendo un brazo mecánico. En sistemas industriales más sofisticados, sin embargo, la unidad de válvula piloto se controla eléctricamente a través de una serie de configuraciones programables para hacer funcionar la energía al solenoide cuando sea necesario para abrir o cerrar la válvula.
En los sistemas industriales automatizados donde existen grandes cantidades de tuberías inaccesibles que deben controlarse de forma remota, a menudo se eligen sistemas de válvulas solenoides neumáticas, ya que pueden funcionar con la presión ambiental que se acumula en el sistema y no requieren energía externa. Esto les permite actuar como un tipo de válvula de seguridad para liberar la presión cuando sea necesario y, en el proceso, el movimiento mecánico de la liberación de presión puede activar la característica electromecánica del solenoide de modo que una breve señal eléctrica se transmita a un estación de control para indicar que el estado de la válvula ha cambiado. También cumplen una función inversa en la que pueden abrirse o cerrarse desde la estación de control si un operador determina que un sistema no está funcionando correctamente.
Las piezas de la válvula solenoide pueden variar desde unidades muy pequeñas hasta sistemas rápidos de microcontrol, donde tienen un diámetro de 0.4 pulgadas (10 milímetros) y pueden funcionar con voltajes de corriente continua (CC) de bajo nivel de 12 voltios. Las válvulas de nivel industrial de alta potencia en el extremo opuesto del espectro están hechas de aleaciones de acero reforzadas. Pueden soportar presiones de hasta 4,500 libras por pulgada cuadrada (316 kilogramos por centímetro cuadrado) y temperaturas tan altas como 1,200 ° Fahrenheit (649 ° Celsius).
Los tipos de solenoides que se utilizan en los sistemas electromecánicos varían mucho según las necesidades del sistema. Una válvula solenoide neumática puede controlar múltiples puertos de entrada y salida, con complejidades que van hasta un sistema de válvula de aire de 5/3. Una válvula solenoide neumática de 5/3 tiene 2 puertos de escape a través de los cuales se regula el gas o el fluido a medida que fluyen, 2 puertos de alimentación que sirven como actuadores para el sistema y 1 puerto de suministro para la entrada de gas o presión de fluido. La mayoría de los solenoides neumáticos están construidos en un diseño 2/2, sin embargo, con un puerto de entrada, un puerto de salida y un puerto piloto que sirve como un mecanismo de cambio para abrir o cerrar completamente el sistema. Dependiendo de las necesidades de la maquinaria, la electroválvula neumática se diseña con un estado latente normalmente abierto (NO) o normalmente cerrado (NC) que mantiene contra la presión cuando no se le aplica energía.