VÁLVULAS DE PRESIÓN HIDRÁULICA
Una válvula hidráulica es un mecanismo que sirve para regular el flujo de fluidos y el funcionamiento de los actuadores de un sistema hidráulico.
Las válvulas tienen varios cometidos,según la funcionalidad que tengan se les denomina de una manera u otra,ademas de esto se les puede subclasificar.
Presentan algunas características únicas y por lo tanto merecen ser tratadas de forma separada.
Algunos tipos de válvulas son:
- Válvulas distribuidoras
- Válvulas de presión
- válvulas de cierre
- válvulas de flujo
- válvulas secuenciadoras
- válvulas de frenado
Ventajas:
- baja perdida de carga
- facilidad de mantenimiento
- simplicidad de construcción
- gran solidez
- posibilidad de funcionar en agua contaminada
Fuentes de ayuda:
VÁLVULAS DE PRESIÓN HIDRÁULICA
También conocidas como válvulas de seguridad,están diseñadas para aliviar la presión cuando un fluido supera el limite preestablecido(presión de tarado).Su misión es evitar la explosión del sistema o el fallo de un equipo o tubería por un exceso de presión.
Estas válvulas no producen presión, la presión se produce en el sistema hidráulico y es el resultado de la restricción al flujo.Estas válvulas solo la limitan o la controlan.
Las válvulas de seguridad se pueden encontrar en instalaciones comerciales y domesticas.En general son obligatorias en las instalaciones en las que circulen o contengan fluidos sometidos, en algunos momentos a presiones admisibles.
Las válvulas de seguridad se pueden encontrar en instalaciones comerciales y domesticas.En general son obligatorias en las instalaciones en las que circulen o contengan fluidos sometidos, en algunos momentos a presiones admisibles.
En la industria tenemos como ejemplo a los compresores de aire o en los sistemas de reducción de presión para suministro de gas natural o de GLP. También se utilizan para el alivio de presiona en un bloqueo en el sistema de impulsion de una bomba ,o para aliviar el aumento de presión debido a una expansión térmica de un fluido confinado en un sistema cerrado.
Es muy importante en estas válvulas que la liberación de fluido se haga hacia el exterior ,en un lugar visible, puesto que habitualmente la fuga indica un fallo del sistema normal de regulación, y de este modo el operador puede sabe que hay un problema y que debe tomar medidas para corregirlo. sin embargo,en la industria no todas las válvulas deben liberar el fluido al exterior: en el caso de gases o líquidos peligrosos la liberación debe hacerse hacia contenedores especiales.
Las válvulas de presión se utilizan también para controlar procesos, en estos casos actúan enviando los fluidos a determinados lugares dependiendo la presión del sistema.
La instalación de este tipo de válvulas permite:
La instalación de este tipo de válvulas permite:
- Ahorrar timbraje a la tubería
- Ahorrar en caudal, al ser menos la presión en la red, y tener menos perdidas por fugas
- Variar las condiciones de presión,al ser regulable por parte del usuario
Las válvulas de presión se pueden clasificar en :
VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN:
También conocida como válvula monorreductora,tiene como función reducir la presión debajo de la válvula a un valor igual o inferior ajustado con un piloto.
Estas válvulas son de aplicación necesaria en puntos donde se requiere una disminución de la presión; para adecuarla al consumo o utilización, para proteger tuberías o accesorios de menor timbraje o para romper la presión estática.
Estas válvulas ademas protegen al sistema hidráulico de un aumento excesivo de presión debido a sobrecargas o lineas bloqueadas.
Estas válvulas se montan con pilotos reductores cuyo sensor se conecta precisamente abajo de la válvula .Los pilotos podrán ser de tres o de dos vías,dependiendo de las condiciones de la instalación y de las necesidades de regulación.
La presión se regula mediante el tornillo de ajuste del piloto.Al apretarlo,se aumenta la presión a la salida de la válvula hidráulica y se disminuye al aflojarlo.
Cuando tenemos abajo de la válvula una presión superior a la ajustada,el piloto actúa de tal forma que la cámara se presuriza y la válvula se cierra lentamente, con la cual a presión abajo disminuye.
Cuando tenemos abajo de la válvula una presión inferior a la ajustada, el piloto actúa drenando la maquina, con lo cual la válvula se abre, aumentando de esta manera la presión a la salida de la misma.
En la condición de equilibrio, el piloto actúa de tal forma que el volumen dentro de la cámara no varia, con lo cual la válvula se encuentra en una posición intermedia fija realizando la regulación para obtener a la salida la presión ajustada previamente.
Cualquier cambio en las condiciones de instalación que genere una variación de presión en dicho punto es detectado por el piloto que actuara sobre la válvula para recuperar el punto de equilibrio.
PARTES DE UNA VÁLVULA REDUCTORA DE PRESIÓN:
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También conocida como válvula monorreductora,tiene como función reducir la presión debajo de la válvula a un valor igual o inferior ajustado con un piloto.
Estas válvulas son de aplicación necesaria en puntos donde se requiere una disminución de la presión; para adecuarla al consumo o utilización, para proteger tuberías o accesorios de menor timbraje o para romper la presión estática.
Estas válvulas ademas protegen al sistema hidráulico de un aumento excesivo de presión debido a sobrecargas o lineas bloqueadas.
Estas válvulas se montan con pilotos reductores cuyo sensor se conecta precisamente abajo de la válvula .Los pilotos podrán ser de tres o de dos vías,dependiendo de las condiciones de la instalación y de las necesidades de regulación.
La presión se regula mediante el tornillo de ajuste del piloto.Al apretarlo,se aumenta la presión a la salida de la válvula hidráulica y se disminuye al aflojarlo.
Cuando tenemos abajo de la válvula una presión superior a la ajustada,el piloto actúa de tal forma que la cámara se presuriza y la válvula se cierra lentamente, con la cual a presión abajo disminuye.
Cuando tenemos abajo de la válvula una presión inferior a la ajustada, el piloto actúa drenando la maquina, con lo cual la válvula se abre, aumentando de esta manera la presión a la salida de la misma.
En la condición de equilibrio, el piloto actúa de tal forma que el volumen dentro de la cámara no varia, con lo cual la válvula se encuentra en una posición intermedia fija realizando la regulación para obtener a la salida la presión ajustada previamente.
Cualquier cambio en las condiciones de instalación que genere una variación de presión en dicho punto es detectado por el piloto que actuara sobre la válvula para recuperar el punto de equilibrio.
PARTES DE UNA VÁLVULA REDUCTORA DE PRESIÓN:
- Válvula de husillo vertical
- Resorte de válvula piloto
- Tornillo de ajuste
- Resorte de válvula carretel
- Puerto de salida de alta presión
- Puerto de salida de presión reducida
- Abertura
- Pasaje de fluido
- Pasaje de fluido
- Carretel de válvula
- Puerto de entrada de alta presión
- Cámara de fluido
- Pasaje de fluido
- Cámara de fluido
- Drenaje
VÁLVULAS LIMITADORAS DE PRESIÓN:
También conocidas como válvulas de alivio o sobrepresion. Su función es limitar la presión máxima. No admiten que la presión en el sistema sobrepase un valor máximo admisible. Al alcanzar en la válvula un valor máximo de presión, se abre la salida y el aire sale a la atmósfera.
La válvula permanece abierta,hasta que el muelle incorporado,una vez alcanzada la presión ajustada en función de la característica del muelle,cierra el paso.Estas válvulas se utilizan para controlar esta superpresion. Las válvulas de alivio son válvulas automáticas usadas en las lineas del sistema y el equipo para prevenir un exceso de presurizacion. La mayoría de las válvulas de alivio simplemente levantan (abren) a una presión ajustada y retornan a su posición (cerrado). Cuando la presión cae levemente debajo de la presión de elevación,no mantienen flujo o presión en una cantidad dada, sino que evitan que la presión se eleve sobre un nivel especifico cuando el sistema se sobrecarga temporalmente.
Estas válvulas también protegen a las lineas,cilindros y válvulas de sobrepresiones producidas por fuerzas externas en el cucharon de un cargador o en la hoja topadora de un tractor.
Las aplicaciones incluyen entre otras, porta piezas de paletas desconectados, en los que la temperatura de un sistema cerrado podría aumentar y hacer que la presión hidráulica exceda los limites de funcionamiento aceptables.
PARTES DE UNA VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN:
Estas válvulas están instaladas entre la fuente de la bomba o de la presión y la primera válvula de aislamiento del sistema.Debe ser lo bastante grande para permitir la salida completa del fluido de la bomba hidráulica sea retornada al deposito.
SÍMBOLO DE LA VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN:
Hay dos tipos de válvulas de alivio:
VÁLVULAS DE ALIVIO DE ACCIÓN DIRECTA:
Esta constituida por una esfera cargada por un resorte que actúa directamente sobre el pistón obturador ademas de que varias formas de elementos de cierre pueden se realizados en reemplazo de la esfera y asi pueden actuar del tipo de válvulas antirretono.
Estas válvulas de alivio de acción directa deben ser únicamente como elementos de seguridad,su funcionamiento y rendimiento son muy inferiores a las válvulas de alivio compensadas y pilotadas.
VÁLVULAS DE ALIVIO PILOTADAS:
Esta constituido por un vástago principal cerrado en una cámara primaria donde se hace presente la presión hidráulica, el nivel de regulación es efectuado por una pequeña válvula de alivio de acción directa ubicada sobre el cuerpo de la válvula principal y controlada a través de un volante de ajuste.
El resorte principal es relativamente liviano,motivado porque el vástago principal en cuestión esta compensado en cualquier rango de presión al que opera la válvula, por otra parte puede ser montado en cualquier posición.
Ventajas de la válvula de alivio pilotadas:
- La diferencia existente entre la presión de ruptura y la de alivio total es mucho menor que las válvulas de acción directa.
- Tiene un rango de ajuste mucho mas extendido que las válvulas de acción directa.
- Pueden ser controladas en forma remota para cambiar y variar la presión de servicio como ser desviadas totalmente permitiendo descargar la bomba libremente al tanque
VÁLVULAS DE SECUENCIA(CONTROLADORAS DE PRESIÓN)
Se utilizan para controlar la secuencia de funcionamiento de dos o mas accionadores hidráulicos.La presión de la válvula de secuencia se ajusta en un nivel superior al de la presión de funcionamiento del primer accionador.
Una vez que el primer accionador ha completado su ciclo la válvula de secuencia se abre y permite moverse al segundo accionador
FUNCIONAMIENTO:
Gire el tornillo de ajuste en la parte superior hasta alcanzar la presión de disparo deseada.Durante el funcionamiento normal,la válvula de secuencia se abre automáticamente cuando la presión del sistema alcanza la presión de disparo fijada.Una vez que la válvula se abre,la presión del sistema aumenta de manera uniforme del lado de subida y de bajada (no se produce caída de presión cuando la válvula se abre de bajada).
VÁLVULAS DE DESCARGA
Este tipo de válvulas manejan el fluido de la bomba a la presión máxima determinada.La válvula de descarga usa la presión de aceite del sistema para mantener la válvula cerrada, por lo que el resorte el resorte de la válvula de descarga no necesita ser muy fuerte y pesado.Esto le permite tener una presión de apertura mas precisa.
Cuando la presión de aceite aumenta en el sistema, la presión sera la misma en la cámara del resorte de la válvula de escape.Por tanto, la presión de aceite sera igual en ambos lados de la válvula de descarga.
VÁLVULAS DE FRENADO:
Normalmente este tipo de válvulas se instalan en la linea de retorno de un motor hidráulico para:
- Evitar un exceso de velocidad cuando se aplica una carga demasiado grande al eje motor
- Evitar una presión excesiva cuando se desee desacelerar o parar una carga
Cuando el motor alcanza su velocidad de trabajo, la presión en la linea mantiene la válvula abierta a no ser que la carga tienda a acelerar mas la velocidad del motor,Si esto ocurre, la presión disminuirá a la entrada del motor y también en la linea del pilotaje externo. La tensión del muelle tiende a cerrar la válvula, aumentando así la contrapresion. Esto a su vez, aumenta la presión a la entrada del motor y debajo del pistón pequeño, haciendo que la válvula asuma una posición determinada que permite una velocidad constante del motor.
CONCLUSIÓN
Las válvulas de presión tienen una función importante en un sistema hidráulico,ya que si no contara con estas el aumento en la presión provocaría daños o averías.
Es muy importante tomar en cuenta que tipo de válvula de presión vamos a utilizar de acuerdo al trabajo que vayamos a realizar en nuestro sistema hidráulico como la capacidad de nuestra bomba o el tipo de carga que vaya a soportar.
En el sector industrial este tipo de válvulas son muy importantes y son muy utilizadas en las maquinas y los procesos que se llevan a cabo en esta.Su mantenimiento es fundamental para el optimo funcionamiento y la vida útil que debe tener.
BIBLIOGRAFIA:
http://www.hidranaven.com/pdf/presion.pdf
http://referencias111.wikispaces.com/file/view/HIDRAULICA3.pdf
http://www.teleportal.com.ar/Educacion/Secundaria/Fisica/Hidraulica%20y%20neumatica/Funcionamiento.htm
https://docs.google.com/presentation/u/0/
https://es.scribd.com/doc/88761266/22/VALVULA-REDUCTORA-DE-PRESION-O-MODULADORA
http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica23.htm
http://www.valvulasross.com/es/producto/ver/ross-40-wr
http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_alivio_de_presi%C3%B3n
http://ph.parker.com/mx/es/hydraulic-sequence-valves
MAPA MENTAL:
CUESTIONARIO:
1-¿CUAL ES LA FUNCIÓN DE LAS VÁLVULAS DE PRESIÓN?
R=R=EVITAR LA EXPLOSIÓN DEL SISTEMA O FALLO DE UN EQUIPO O TUBERÍA POR EXCESO DE PRESIÓN.
2-EJEMPLOS DE USOS EN LA INDUSTRIA DE LAS VÁLVULAS DE PRESIÓN:
R=SISTEMAS DE REDUCCIÓN DE PRESIÓN PARA SUMINISTRO DE GAS NATURAL O GLP
3-¿CON QUE OTRO NOMBRE SE LE CONOCE A LAS VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN?
R=VÁLVULAS MONORREDUCTORAS
4-¿CUANTOS TIPOS DE VÁLVULAS DE ALIVIO HAY Y CUALES SON?
R=2 TIPOS: VÁLVULAS DE ACCIÓN DIRECTA Y VÁLVULAS PILOTADAS.
5-¿SE UTILIZAN PARA CONTROLAR LA SECUENCIA DE DOS A MAS ACCIONADORES HIDRÁULICOS?
R=VÁLVULAS DE SECUENCIA
6-ESCRIBE 5 PARTES DE UNA VÁLVULA REDUCTORA DE PRESIÓN:
https://docs.google.com/presentation/u/0/
https://es.scribd.com/doc/88761266/22/VALVULA-REDUCTORA-DE-PRESION-O-MODULADORA
http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica23.htm
http://www.valvulasross.com/es/producto/ver/ross-40-wr
http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_alivio_de_presi%C3%B3n
http://ph.parker.com/mx/es/hydraulic-sequence-valves
MAPA MENTAL:
CUESTIONARIO:
1-¿CUAL ES LA FUNCIÓN DE LAS VÁLVULAS DE PRESIÓN?
R=R=EVITAR LA EXPLOSIÓN DEL SISTEMA O FALLO DE UN EQUIPO O TUBERÍA POR EXCESO DE PRESIÓN.
2-EJEMPLOS DE USOS EN LA INDUSTRIA DE LAS VÁLVULAS DE PRESIÓN:
R=SISTEMAS DE REDUCCIÓN DE PRESIÓN PARA SUMINISTRO DE GAS NATURAL O GLP
3-¿CON QUE OTRO NOMBRE SE LE CONOCE A LAS VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN?
R=VÁLVULAS MONORREDUCTORAS
4-¿CUANTOS TIPOS DE VÁLVULAS DE ALIVIO HAY Y CUALES SON?
R=2 TIPOS: VÁLVULAS DE ACCIÓN DIRECTA Y VÁLVULAS PILOTADAS.
5-¿SE UTILIZAN PARA CONTROLAR LA SECUENCIA DE DOS A MAS ACCIONADORES HIDRÁULICOS?
R=VÁLVULAS DE SECUENCIA
6-ESCRIBE 5 PARTES DE UNA VÁLVULA REDUCTORA DE PRESIÓN:
- VÁLVULA DE HUSILLO VERTICAL
- TORNILLO DE AJUSTE
- DRENAJE
- CÁMARA DE FLUIDO
- RESORTE DE VÁLVULA CARRETEL
7-¿EN QUE LUGAR SE INSTALAN LAS VÁLVULAS DE FRENADO?
R=EN LA LINEA DE RETORNO DE UN MOTOR HIDRÁULICO
8-¿CUALES SON LAS CARACTERÍSTICAS DEL PILOTO QUE LLEVA UNA VÁLVULA REDUCTORA DE PRESIÓN?
R=PUEDEN SER DE 3 O DE 2 VÍAS, DEPENDIENDO DE LAS CONDICIONES DE INSTALACIÓN Y DE LAS NECESIDADES DE REGULACIÓN.
9-¿LAS VÁLVULAS DE PRESIÓN, PRODUCEN PRESIÓN?
R= NO, SOLO LA LIMITAN O LA CONTROLAN
10-¿ESTE TIPO DE VÁLVULAS MANEJAN EL FLUIDO DE LA BOMBA A LA PRESIÓN MÁXIMA DETERMINADA?
R=VÁLVULAS DE DESCARGA
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