Este documento explica el funcionamiento de una válvula de escape rápido y cómo acelera el movimiento de un cilindro neumático. La válvula tiene tres posiciones y permite que el aire escape más rápido del cilindro durante el movimiento, haciendo que el émbolo se mueva más rápido. El documento incluye diagramas de un circuito neumático con una válvula de escape rápido conectada a un cilindro de doble efecto y muestra cómo acelera el movimiento del vástago

1. Automatización de la fabricación
Grupo: DFM3 - 1º
Explicación Válvula de Escape Rápido
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CIRCUITO CON VÁLVULA DE ESCAPE RÁPIDO
EN CILINDRO DE DOBLE EFECTO.
En las págs. B82 y B83 del libro de texto “Neumática” se habla de la válvula de escape rápido.
Fig. 1. Válvula de escape rápido.
Se trata de una válvula que tiene 3 posiciones:
• en la posición 1(P), entra la alimentación de presión de forma indirecta procedente de válvulas
distribuidoras de control, pues es imposible que exista accionamiento entre la fuente de presión y
dicha válvula de escape rápido pues entonces no podríamos cambiar el movimiento al cilindro dado
que dicha válvula estará en contacto directo con ella siempre mediante una conexión.
• la posición 2(A) conectará siempre con el cilindro, pues es posición de distribución a otras partes
del circuito.
• la posición 3(R) será de escape rápido.
El funcionamiento es el siguiente: cuando entre presión por la vía 1, la bola o plato se desplazará hasta su
extremo derecho opuesto, permitiendo que pase el aire comprimido por la conexión 2. En caso de que se
invierta el sentido del caudal de aire, entrando por 2, no podrá seguir por la vía o conexión 1, pues se trata
de un antiretorno, por lo que el aire saldrá por el escape 3.
Su misión es ahorrar el camino recorrido aguas abajo para evacuar el aire a través de los escapes de las
válvulas distribuidoras de control haciéndolo de una forma más rápida, al estar cerca del cilindro, y de esta
forma, que se realice el desplazamiento del vástago con mayor rapidez.
Vamos a dibujar un circuito con la válvula de escape rápido. Conectaremos dicha válvula a la parte
derecha del CDE y analizaremos los resultados gracias al programa FluidSIM.

2. Automatización de la fabricación
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Fig. 2. Circuito montado con CDE conectado en su parte derecha por válvula de escape rápido. Válvula 5/2 en reposo.
Como podemos ver en la fig. 2, la válvula 5/2 monoestable de pulsador está en su posición inicial con el
estado o posición de reposo. El cilindro no mueve el vástago, pues aún no se ha presionado el pulsador.
Observamos como la bola o plato de la válvula de escape rápido se ha desplazado hacia la derecha por
efectos de la presión entrante por la vía 1, obturando la salida a escape, y yendo el aire comprimido por la
conexión 2, lo que hace que la presión entrante dirija una fuerza de sentido contrario al avance del
vástago. Se han dispuesto 2 manómetros para medir la presión. Vemos que la línea azul oscuro tiene
presión de 6 bar, y la otra línea azul claro tiene 0 bar.

3. Automatización de la fabricación
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Explicación Válvula de Escape Rápido
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Fig. 3. Circuito montado con CDE conectado en su parte derecha por válvula de escape rápido. Válvula 5/2 activada con el pulsador.
Una vez presionado el pulsador de la válvula 5/2 lo que sucede es que la presión de aire de la que se
alimenta el cilindro por las conexiones 1 - 4 de dicha válvula va creciendo más lentamente que la descarga
de presión por la válvula de escape rápido y se comprueba a través de las indicaciones de los manómetros
en el modo “paso a paso” o a través de los indicadores de velocidad y aceleración mostrados en la figura.
Lo que sucede realmente es que al posibilitar el desplazamiento de aire de la cámara por un escape
rápido, la fuerza ejercida por el émbolo empujando el vástago es la misma, pero resulta que ofrece menor
resistencia que si el aire saliese por la válvula 5/2, pues la presión disminuiría no tan bruscamente.
Entonces, finalmente, el cilindro extiende su vástago más rápidamente en la apertura que en el cierre.
Además, se puede demostrar fijándonos que los gráficos de velocidad y aceleración son más elevados en
la zona positiva (desplazamiento hacia la derecha, cuando el vástago se extiende), que cuando el vástago
retorna (que lo hace hacia desplazamientos en el eje x negativo o hacia la izquierda).

4. Automatización de la fabricación
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Entonces finalmente también deducimos que si queremos obtener el resultado de un retroceso de vástago
más rápido con este tipo de válvula, deberíamos conectar la vía 2 de la válvula de escape rápido a la parte
izquierda del CDE.
La regla nemotécnica para conectar la válvula de escape rápido es la siguiente:
la válvula se conectará en el cilindro en la parte hacia la que queramos conseguir la mayor velocidad del
vástago.
En el caso dibujado aquí, para conseguir que el vástago se extienda hacia la derecha más rápidamente, lo
conectamos en la parte derecha, que es hacia dónde va el vástago.
Se debe tener presente que las válvulas de escape rápido tienen más efecto en el retroceso del cilindro de
simple efecto.
Contenido creado por José Manuel Gómez Vega, profesor.