El término válvulas de presión abarca todas aquellas válvulas que influyen de un modo determinado sobre la presión del sistema en una instalación o en parte de la misma. Ello sucede exclusivamente mediante variación de secciones transversales de estrangulamiento empleando elementos de ajuste mecánicos, hidráulicos, neumáticos o eléctricos.
De acuerdo a su función, las válvulas de presión se pueden subdividir en cuatro grupos: - Válvulas limitadoras de presión
- Válvulas de secuencia
- Válvulas de desconexión por presión y - Válvulas reductoras de presión
Val. de presión Limitadoras Mando directo Pre - comandada Válvula de asiento Válvula de asiento válvula de corredera NG 6 hasta 30 Pmax = 630 bar Qmax = 330 L/min NG 6 hasta 82 Pmax = 350 bar Qmax = 3500 L/min Conectoras Mando directo Pre - comandada Válvula de corredera Válvula de asiento NG 5, 6, 10 Pmax = 210 bar Qmax = 80 L/min NG 10, 25, 32 Pmax = 315 bar Qmax = 600 L/min Reductoras Mando directo Pre - comandada Válvula de corredera Válvula de corredera NG 5, 6, 10 Pmax = 210 bar Qmax = 80 L/min NG 8 hasta 32 Pmax = 350 bar Qmax = 400 L/min Pre -
comandada Válvula de corredera
NG 6 hasta 30 Pmax = 315 bar Qmax = 240 L/min
Figura 22: Funciones, características y datos de potencia de válvulas de presión
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MANDOS DE MAQUINAS HIDRAULICAS
1. Válvula limitadora de presión
Esta válvula cumple la función de limitar la p r e s i ó n d e l s i s t e m a a u n v a l o r determinado.
Cuando se alcanza este valor indicado, la válvula limitadora de presión reacciona y conduce el caudal sobrante (es la diferencia del caudal entre caudal de la bomba y del consumidor) desde el sistema, de vuelta hacia el tanque.
El principio de funcionamiento de todas las vávulas limitadoras de presión se base en que la presión de entrada se conduce sobre una superficie de medición cargada de fuerza (Fig. 23).
La válvula limitadora de presión se diferencian entre válvulas de mando directo y precomandadas.
A. Válvulas limitadora de presión de mando directo: visto desde el lado dinámico, tenemos en sistema resorte - masa, el cual, puesto en movimiento, realiza oscilaciones. Estas oscilaciones también influyen sobre la presión y deben eliminarse mediante amortiguación.
En una carcaza o bloque de mando (1) se atornilla la válvula compuesta de manguito (2), resorte (3), mecanismo variador (4) como con pistón amortiguador (5) y asiento templado (6).
El resorte aprieta el cono sobre el asiento. La fuerza del resorte puede ajustarse en forma continua con el botón giratorio, con ello, también se ajusta la presión, la presión resultante del sistema actúa sobre la superficie del cono. Si la presión levanta el cono del asiento, se abre la unión hacia la. conexión T (tanque).
La carrera del cono está limitada por un reborde en el taladro amortiguador (7).
Figura 23 Principio de la válvula limitadora de presión como válvula de asiento.
La presión de entrada carga el cono o el lado frontal inferior de la corredera de mando con la fuerza hidráulica.
F = P . A = F + P .Ahid E F A
= presión de entrada
= pres. salida (en caso de descarga, también pres. Tanque)
A = Superf. del asiento o lado frontal de la corredera de mando.
La fuerza del resorte pretensado F actúa F en sentido de cierre. La cámara del resorte está descargada hacia el tanque.
PE PA PE PA Fhyd FF
Figura 24. Válvula limitadora de presión como válvula insertable T P T 6 P 7 5 8 3 1 2 4
B. Válvulas limitadoras de presión precomandadas
Un mayor caudal exige diámetros más grandes de asiento y de corredora. La superficie y, con ello la fuerza del resorte, aumenten en forma cuadrática al diámetro.
Para grandes caudales y con el fin de mantener las dimensiones dentro de los valores razonables, las válvulas se realizan precomandadas. Sirven para limitar o limitar y desacargar la presión del servicio.
Esta válvula está compuesta básicamente de una válvula principal (1) con pistón (3) y de la válvula de premando (2) con elemento de ajuste de presión. La válvula de premando es una válvula limitadora de presión de mando directo.
La presión actuante en la vía A actúa sobre el pistón principal (3). Simultáneamente la presión actúa a través de los conductos de mando (6) y (7) con su toberas (4,5 y 11) sobre el lado del pistón principal (3) cargado por el resorte y sobre la esfera (8) en la válvula de premando (2). Si la presión en la vía A aumenta, alcanzando un valor superior al que ha sido ajustado por el resorte (9), la esfera (8) abre contra el resorte (9).
A través de la conexión “X” se puede descargar la válvula o conmutar a una presión inferior. 2 5 7 6 1 3 4 15 X A B 16 A B X 13 11 14 8 12 9
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MANDOS DE MAQUINAS HIDRAULICAS
2. Válvula de conmutación a presión
Las válvulas de conmutación por presión, según el caso de empleo, denominadas también válvula de secuencia, de circulación, de pretensión o de frenado, son similares en su construcción a las válvulas limitadas de presión.
Las válvulas de conmutación por presión se ubican en el flujo principal de una instalación hidráulica y al alcanzar la presión ajustada, conectan o desconectan otra instalación hidráulica.
En las válvulas de secuencia de mando directo, el ajuste de la presión de conexión se realiza mediante el elemento de ajuste (4). El resorte de presión (3) mantiene el p istón de mando (2) en su posición inicial, la válvula está cerrada.
4 3 2 1
P A T(y) B(x) Fig. 26: Válvula de secuencia de mando directo
Fig27 Válvula de secuencia de mando directo: alimentación interna de aciete piloto, descarga externa de aceite piloto
Fig. 28 Válvula de secuencia precomandada; alimentación interna de aceite piloto, descarga interna de aceite piloto.
Fig. 29 Válvula de secuencia precomandada; alimentación externa de aceite piloto, descarga interna de aceite piloto
Fig. 30: Válvula de secuencia precomandada; alimentación interna de aceite polot, descarga externa de aceite piloto.
P A T (Y) A B A B X2 A B Y Mx
3. Válvula reductora de presión
La válvula reductora de presión influye sobre la presión de salida (presión del consumidor). La reducción de la presión de entrada (presión primaria) o bien, el mantenimiento constante de la presión de salida (presión secundaria) puede producirse sólo a un valor que se encuentra por debajo de la presión variable reinante en el circuito principal. De ese modo puede reducirse en una parte del circuito la presión a un valor inferior al de la presión del sistema.
En principio, las válvulas reductoras de presión se construyen en versión de 3 vías, es decir, el seguro de la presión del circuito secundario se realiza a través del elemento de ajuste (1).
En la posición inicial las válvulas están abiertas, es decir, el caudal puede fluir libremente de la vía P hace la vía A. La presión en la vía A actúa simultáneamente sobre el conducto de mando (2) en la superficie del pistón contra el resorte de presión (3). Si en la via A la presión supera el valor ajustado por el resorte (3), el pistón de mando (4) pasa a posición de regulación manteniendo constante la presión ajustada en la vía A.. Si por influencias de fuerzas externas en la vía A la presión en el consumidor continua aumentando, la vía A se une con el tanque a través del canto de mando (5) en el pistón de mando (4). Fluye aceite hacia el tanque para que la presión no pueda seguir aumentando.
Figura 32: válvula reductora de presión de mando directo; a izquierda sin, a derecha con válvula antirretorno.
Figura 32: Válvula reductora de presión precomandada; izquierda con, derecha sin válvula antirretorno.
3 4 5 P A T(y) B(x) 1 7 8 2 6 X M P T (Y) A X M P T (Y) A A Y B B A Y
Fig. 31 Válvula reductora de presión de mando directo
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