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Válvulas limitadoras de presión

Las válvulas de control de presión son usadas para controlar la presión en el circuito o en un sistema. La función de la válvula será la misma aunque el diseño podría cambiar. Algunas de las válvulas de control de presión que estudiaremos son válvulas de alivio, válvulas de secuencia, válvulas reductoras de presión, válvulas de presión diferencial y válvulas de descarga. 

Válvulas de alivio
Los sistemas hidráulicos están diseñados para operar en un rango de presión. Excediendo este rango podríamos dañar los componentes del sistema o podría provocar un daño personal. La válvula de alivio mantiene la presión dentro de un límite establecido al abrir y permitir que el exceso de aceite fluya, ya sea hacia otro circuito o de regreso al tanque.
Válvula de alivio simple, Presión de apertura (cracking pressure) 
La válvula de alivio simple (también llamada válvula de actuación directa) es mantenida cerrada por la fuerza del resorte. La tensión del resorte es regulada a la “presión de alivio”. Sin embargo la presión de regulación de alivio no es la presión a la cual la válvula comienza a abrirse.
Cuando se dan las condiciones para que exista una resistencia al flujo normal de aceite, el exceso de flujo de aceite causa el incremento de la presión de aceite. Dicho incremento de presión es sensado por la válvula de alivio. Cuando la fuerza del incremento de la presión de aceite supera la fuerza del resorte de la válvula de alivio, la válvula se mueve contra el resorte y comienza a abrirse. La presión requerida para iniciar la apertura de la válvula es llamada la presión de apertura (cracking pressure) La válvula abre justo lo suficiente
para permitir que el exceso de aceite fluya a través de la válvula.

 


Válvula de alivio simple, regulación de la presión de alivio (relief pressure setting):

Un incremento en la resistencia al flujo de aceite, incrementa el volumen de aceite en exceso y por consiguiente incrementa la presión del circuito. El incremento de la presión del circuito supera la nueva tensión del resorte y abre más la válvula de alivio.
El proceso es repetido hasta que el máximo volumen del aceite en exceso esté fluyendo a través de la válvula de alivio. Esta es la regulación de la presión de alivio (relief pressure setting).
La válvula de alivio simple es comúnmente usada donde el volumen aceite en exceso es bajo o donde hay una necesidad de una respuesta rápida. Esto hace ideal a la válvula de alivio simple para aliviar presiones picos o como una válvula de seguridad.

 

Válvula de Alivio Pilotada

Además de los elementos de una válvula simple, cuenta también con una válvula adicional o piloto, más pequeña, que regula la presión, lo cual permite que la válvula se abra y se cierre ante fluctuaciones menores en el sistema. Esto elimina el ruido y permite un control más preciso Ante mayores requerimientos de alivio primero la válvula más pequeña se abre, se produce una mayor diferencia de presión en el carrete más grande, lo que hace que la válvula mayor, con el resorte ligero, se abra y deje pasar el aceite.
 


POSICIÓN CERRADA

POSICIÓN ABIERTA

Válvula de secuencia, Posición abierta

Cuando la presión en la cámara del resorte de la válvula de descarga excede la regulación del resorte de la válvula piloto. La válvula piloto se abre. La válvula piloto abierta permite al aceite en la cámara del resorte de la válvula de descarga fluir hacia el tanque.
Esto permite que la presión del aceite en dicha cámara disminuya. La fuerza de la presión de aceite mayor del sistema mueve la válvula de descarga contra la fuerza del resorte de la válvula de descarga y abre el pasaje al circuito 2. La válvula de secuencia permanece abierta hasta que la presión en el circuito 1 disminuya a menos de la presión de regulación del resorte.




Válvula de Reducción de Presión

Se utilizan cuando la demanda de presión de un circuito es menor que la presión de suministro. Básicamente consta de un pistón, un resorte y un carrete. La fuerza del resorte determina la máxima presión corriente debajo de la válvula. La válvula está normalmente abierta.
A medida que el flujo pasa por el carrete, la presión aumenta corriente abajo. Al aumentar la presión en la cavidad del pistón, esta actúa contra el pistón y el carrete y comienza a cerrar la válvula hasta encontrar el equilibrio
En el arranque de la bomba
En el arranque de la bomba, La fuerza del resorte de la válvula mantiene el carrete y el pistón a la derecha. El suministro de aceite fluye alrededor del carrete de la válvula para el circuito controlado (aguas debajo de la válvula) El suministro de aceite también fluye a través del pasaje de aceite a la cámara  del pistón a la derecha de la cámara del pistón. Cualquier cambio en la presión del circuito de aceite controlado es sensado por la cámara del pistón. En el arranque de la bomba, la presión de alimentación y la presión controlada de aceite son las mismas.
Condición normal de operación
Cuando la presión se incrementa en el circuito, el incremento es sensado en la cámara del pistón. La presión creciente mueve el pistón a la izquierda contra el carrete de la válvula y la fuerza del resorte.
Cuando el carrete de la válvula se mueve a la izquierda, El carrete de la válvula restringe el aceite de suministro a través de la válvula y reduce la presión del circuito de aceite controlado.
El movimiento del carrete de la válvula crea un orificio variable entre el suministro y el circuito controlado. El orificio variable permite incrementar o disminuir el flujo de aceite como sea necesario para controlar la presión en el circuito controlado.

Válvulas de Diferencia de Presión

Permite establecer una secuencia de suministro de aceite a dos circuitos, o mantener una diferencia de presión constante entre dos circuitos. Está compuesta por un carrete y un resorte. Inicialmente el carrete bloquea el flujo desde el circuito primario hacia el secundario. Una vez que se satisfacen los requisitos de flujo hacia el circuito primario, la presión aumenta, desplazando el carrete contra el resorte y permitiendo el flujo hacia el circuito secundario y la cámara del resorte. A medida que aumenta la presión secundaria, la válvula retrocede. La válvula constantemente ajustará su posición de forma que la presión en el circuito secundario iguale la presión en el primario menos la fuerza del resorte.


blog | by Dr. Radut