Válvulas de bloqueo y reguladoras de caudal.
En esta entrada haremos referencia a las válvulas siguientes:
1. Válvulas de bloqueo.
1.1 Válvula check simple (antirretorno simple).
1.2 Válvula Check pilotada (antirretorno desbloqueable).
2. Válvulas de regulación de caudal o flujo.
2.1 La válvula de control de flujo sin compensación de presión.
2.2 Válvula de control de flujo con compensación de presión y de derivación.
2.3 Válvula reguladora de caudal unidireccional.
3. Válvula de paso.
3.1 Válvula de compuerta.
3.2 Válvula de Globo.
3.3 Válvula de Bola.
1. Válvulas de bloqueo.
La función de éstas válvulas es permitir la circulación del aceite en un solo sentido y cerrar el flujo del mismo en sentido contrario. Este bloqueo ha de ser totalmente hermético y sin fugas por lo que siempre son de asiento. Están formadas por un elemento de cierre (generalmente bola o cono) que presiona sobre una superficie de cierre. Las desbloqueables se pueden abrir mediante un vástago que separa el elemento de la superficie de cierre.
Dentro de estas tenemos:
- Válvula Check simple.
- Válvula Check pilotada.
1.1 Válvula check simple (antirretorno simple): Se llaman así porque están conectadas a una sola línea y el aceite fluye derecho a través de ellas, bloquea el caudal del flujo en un solo sentido de paso
dejando libre la circulación del fluido en sentido contrario
- Permite el paso del líquido en un sentido y bloquea en sentido contrario
- Se emplea para evitar el retorno del liquido del sistema hidráulico a la bomba hidráulica
- Evita que se vacíen las tuberías rígidas y los tubos flexibles.
Este tipo de válvula se utiliza cuando el flujo debe
desviarse de una válvula de presión durante el flujo de retorno, como por ejemplo un
desvío alrededor de un filtro cuando éste se obstruye o para impedir que el flujo
ingrese en una parte determinada del circuito cuando no se desea que lo haga.
1.2 Válvula Check pilotada (antirretorno desbloqueable): ésta válvula permite que fluya libremente el fluido en una sola dirección y que obstruyan el fluido de regreso hasta que abra por medio de una señal por presión (piloto). Actúa al aplicar presión piloto levantando
la bola para dejar paso al fluido en un solo sentido. Si no se aplica la presión piloto,
la válvula se comporta como una válvula antirretorno normal. Al contrario de lo que ocurre con una válvula check simple, se requiere flujo
inverso a través de la válvula para retractar el cilindro. Esto se logra haciendo que la
presión del piloto actúe sobre un pistón de piloto, permitiendo de esta manera la
apertura de la válvula y el retiro del cilindro.
Se utiliza cuando un cilindro hidráulico debe soportar una carga exterior (peso), sin
modificar su posición Ello no es posible con válvulas distribuidoras por las pérdidas de
aceite de fuga En caso de necesidad, desbloqueando la válvula antirretomo se puede
modificar la posición del vástago del embolo
2. Válvulas de regulación de caudal o flujo.
Este tipo de válvulas se clasifican en válvulas con estrangulación en función de la viscosidad y válvulas visco-estables. Estas ultimas también llamadas válvulas de diafragma El control de flujo tiene como objetivo controlar el volumen de flujo de aceite que entra o sale de un circuito. El control de flujo de un circuito hidráulico puede realizarse de varias maneras. El modo más común es colocando un orificio en el sistema. Al poner un orificio se produce una restricción mayor de la normal al flujo de la bomba. Una mayor restricción produce un aumento de la presión de aceite. El aumento de la presión del aceite hace que parte del aceite vaya por otro camino. El camino puede ser a través de otro circuito o a través de una válvula de alivio. Una válvula de control de flujo genera resistencia adicional al circuito, aumentando la presión, lo que da como resultado un desvío parcial del fluido sobre la válvula de alivio y la disminución del desplazamiento de una bomba compensada por presión.
Orificio: Un orificio es una abertura pequeña en el paso del flujo de aceite. El flujo que pasa por un orificio se ve afectado por diferentes factores. Tres de los factores más comunes son: 1. La temperatura del aceite. 2. El tamaño del orificio. 3. La presión diferencial a través del orificio.
Las válvulas de control de flujo pueden ser fijas o no ajustables o ajustables. Además, también pueden clasificarse como de estrangulación solamente o compensadas por presión.
2.1 La válvula de control de flujo sin compensación de presión: tiene un orificio variable y una válvula de retención. Cuando el aceite fluye por el extremo de la cabeza del cilindro, la válvula de retención se asienta. El orificio variable controla el flujo de aceite en el extremo de la cabeza. Cuando el flujo de aceite sale por el extremo de la cabeza del cilindro, la válvula de retención se abre, el aceite sigue el paso de menor resistencia y fluye sin restricción a través de la válvula de retención. En un circuito de control de flujo sin compensación de presión, cualquier cambio de la presión diferencial a través del orificio producirá un cambio correspondiente en el flujo. Estos son buenos dispositivos de medición siempre y cuando el diferencial de presión a través de la válvula permanezca constante.
2.2 Válvula de control de flujo con compensación de presión y de derivación: Esta válvula tambien se llama VALVULA REGULADORA DE CAUDAL DE 2 VÍAS, ésta automáticamente se ajusta a los cambios de flujo y de carga. Cambio de flujo: El flujo a través de la válvula depende del tamaño del orificio. Cualquier cambio del flujo de aceite a través del orificio produce un cambio de la presión en el lado corriente arriba del orificio. El mismo cambio de presión actúa contra el resorte y la válvula de descarga. Están compuestas de dos elementos de estrangulación, siendo uno de ellos un diafragma visco-estable ajustable y el otro un elemento de estrangulación regulable. La apertura regulable vana en función de la presión Este elemento de estrangulación regulable también se llama bascula de presión. El símbolo para estas válvulas es un rectángulo que por su parte incluye símbolos para el elemento de estrangulación o para un diafragma, mientras que la posibilidad de ajuste esta representada por una flecha que atraviesa diagonalmente el rectángulo.
2.3 Válvula reguladora de caudal unidireccional: También llamada estranguladora unidireccional. Esta válvula solo realiza la regulación de caudal en uno de los sentidos; ello se consigue conectando una válvula estranguladora bidireccional en paralelo con una válvula antirretorno.
3. Válvula de paso.
3.1 Válvula de compuerta.
Las válvulas de compuerta se utilizan principalmente para dejar pasar o no un fluido (ON-OFF) y no están diseñadas para regularlo lo que indica que deben estar completamente abiertas o completamente cerradas para que sus interiores (asiento y cuña) no sean desgastados prematuramente por el fluido y su presión y así evitar que tenga fugas.
Las válvulas de compuerta son bidireccionales y de paso completo, también pueden ser con vástago fijo o vástago saliente según los espacios que se tienen disponibles en las líneas para su instalación.
Las válvulas de compuerta son usadas muy a menudo debido a su fácil accesibilidad, además de que son una opción económica entre otras para cubrir servicios generales pero también son opción en manejo de fluidos agresivos o corrosivos industriales una vez determinado sus condiciones de operación (fluido-presión-temperatura).
Entre sus desventajas se encuentran que son muy grandes y pesadas lo que no hace fácil su instalación y mantenimiento, también su cierre es muy lento ya que hay que dar varias vueltas a un volante para abrir o cerrar completamente. Pueden ser operadas además de con un volante, con un operador de engranes, y actuadores neumáticos y eléctricos.
3.2 Válvula de Globo.
Las válvulas tipo globo a diferencia de las válvulas de compuerta, permiten aplicarlas en regulación de fluidos y realizan un cierre hermético cuando cuenta con un asiento flexible.
En esta clase de válvulas el fluido no corre de manera directa y en una sola dirección como lo hacen en las válvulas de compuerta sino que el fluido entra y sube dentro del cuerpo de la válvula, es estrangulado por el embolo según qué tan abierta o cerrada se encuentre la válvula, y después baja el fluido hacia la salida de la válvula. En las válvulas globo, el fluido hace una movimiento de columpio dentro donde choca con el embolo que regula cuanto fluido debe de pasar por la válvula.
Las válvulas globo tienen la ventaja de regular, pero tienen la desventaja de que al detener cierta parte del fluido para regularlo, generan una caída de presión dentro de la línea lo que debe de ser considerado en los cálculos técnicos para que esta clase de válvulas y otras circunstancias que hay dentro de la línea no impidan que el fluido deba de llegar hasta donde se requiere.
Las válvulas de globo son más costosas que las compuertas y mucho menos comunes. Pueden ser fabricadas en casi cualquier material como en acero al carbón, acero inoxidable, hierro, PVC, CPVC, bronce, acero forjado y con extremos, roscados, bridados, socket Weld (SW), y Butt Weld.
3.3 Válvula de Bola.
Su cierre rápido de ¼ de vuelta ordinariamente con una palanca permite que su operación sea muy sencilla para quien la opera además de que su diseño es más pequeño que las válvulas de compuerta. Las válvulas de bola deben de ser utilizadas para dejar o no pasar un fluido (ON-OFF), de otra forma si se deja parcialmente abierta el fluido y la presión del mismo desgastaran partes de la válvula que con el tiempo según sus condiciones de operación (fluido-presión-temperatura) averiaran los interiores de la válvula dando lugar a fugas indeseables.
Una de sus principales ventajas es que algunas de ellas pueden ser reparables en línea y refaccionables ahorrando costos de mantenimiento. Las válvulas de globo por la forma de su construcción, se recomiendan en aquellos casos en los que se tiene que estar abriendo y cerrando el sistema con frecuencia. Además facilitan la regulación del flujo. Existe una extensa gama de diseños de esta válvula.
Como podemos ver, éstas válvulas tienen un fin, el cual ahora podemos comprender y en caso de vernos ante la posibilidad de realizar un circuito hidráulico. Si un día se presenta la oportunidad o necesidad de diseñar un circuito hidráulico, debemos tomar en cuenta la funcionalidad del mismo para poder escoger las válvulas que mas nos convengan ahora que ya conocemos un poco más de su utilidad y funcionalidad de las mismas.
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