viernes, 14 de noviembre de 2014

VÁLVULAS DE PRESIÓN


Válvulas de alivio

 Las válvulas de alivio de presión, también llamadas válvulas de seguridad o válvulas de alivio, están diseñadas para aliviar la presión cuando un fluido supera un límite preestablecido (presión de tarado). Su misión es evitar la explosión del sistema protegido o el fallo de un equipo o tubería por un exceso de presión. Existen también las válvulas que alivian la presión de un fluido cuando la temperatura (y por lo tanto, la presión) supera un límite establecido.
Las válvulas de seguridad se pueden encontrar en instalaciones industriales, comerciales y domésticas. En general son obligatorias en las instalaciones en las que circulen o contengan fluidos sometidos, en algunos momentos, a presiones no admisibles.
VÁLVULAS DE ALIVIO DE ACCIÓN DIRECTA
ValvulaAlivioDiagrama.gif
Tal como observamos en la Fig. 5.1 una forma simple esta constituida por una esfera cargada por un resorte. Varias formas de elementos de cierre pueden ser realizados en reemplazo de la esfera y que pueden actuar como del tipo de las válvulas anti-retorno
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 DE OPERACIÓN  PILOTO
Una válvula de alivio accionada por piloto está constituida 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 está compensado en cualquier rango de presión a que opera la válvula ,  por otra parte puede ser montado en cualquier posición. Las ventajas de este tipo de válvulas son las siguientes:
1) La diferencial existente entre la presión de ruptura y la de alivio total es mucho menor que las válvulas de acción directa .
2) Tiene un rango de ajuste mucho más extendido que las válvulas  de acción directa.
3) Pueden ser controladas en forma remota para cambiar y variar la presión de servicio como ser desviadas totalmente permitiendo descargarla bomba libremente al tanque .

Mecánicos

El mecanismo de alivio consiste en un tapón que mantiene cerrado el escape. Un resorte calibrado mantiene este tapón en posición evitando que el fluido se escape del contenedor o tubería. Cuando la presión interna del fluido supera la presión de tarado del resorte el tapón cede y el fluido sale por el escape. Una vez que la presión interna disminuye el tapón regresa a su posición original.
El umbral de presión que determina el punto de liberación del fluido se ajusta aumentando o reduciendo la presión que el resorte ejerce sobre el tapón con un tornillo que lo atraviesa por su centro.
Las válvulas de alivio de presión y temperatura tienen un segundo mecanismo para liberar la presión que se activa cuando se alcanza una temperatura determinada. Estás válvulas se abrirán cuando ocurra uno de estos dos eventos: presión por encima del umbral o temperatura por encima del umbral, lo que ocurra primero (en realidad solo reacciona a la presión; la temperatura aumenta la presión).
Eléctricos
Las válvulas eléctricas de alivio cuentan con los dos módulos, un presostato y una electro válvula. El presostatos se puede ajustar para que dispare la electro válvula a la presión deseada. Controlando los tiempos de disparo.

Electrónicos
Los sistemas más avanzados en lugar de un presostatos tienen un transductor de presión que envía una señal a un cuarto de control. Aquí un operador de manera manual o programando una computadora decide a que presión se abra o cierre la electro válvula.





Válvulas de Contra balance
Las válvulas contra balance son una de las válvulas más difíciles de entender y ajustar en un equipo. Las válvulas contra balance pertenecen al grupo de válvulas de control de movimiento. Las válvulas contra balance son una combinación de dos válvulas, una válvula de retención unidireccional (“válvula check”) y una válvula de alivio piloteada para abrir (“válvula relief piloteada normalmente cerrada).



Aplicación:
Las válvulas contra balance son usadas para los siguientes requerimientos:

Flujo libre en una dirección.
Protección contra la ruptura de mangueras.
Sostener carga sin fugas.
Protección contra elevaciones de presión causadas por fuerzas externas.
Control suave y modulado del movimiento cuando la válvula direccional es repentinamente cerrada.
Control del movimiento libre de gravitación generada por movimientos rápidos cuando se pierde el control de la carga.

•Funcionamiento:
La siguiente figura muestra el diagrama esquemático de funcionamiento de una válvula contra balance: La válvula de retención unidireccional permite el flujo libre desde el puerto
2 a1 teniendo sólo la restricción generada por el pequeño resorte que contiene. En el sentido desde el puerto 1 a 2  la válvula contrabalance alivia la presión generada por la carga al valor ajustado en el regulador superior. La válvula contrabalance tiene un puerto de pilotaje 3 que genera una baja en la regulación de la presión de alivio, permitiendo que comience el movimiento. Cuando la carga genera una velocidad alta, el puerto 3 disminuye la presión de pilotaje, permitiendo que el ajuste de la válvula de alivio sea mayor. Esto previene que la carga se mueva con velocidades altas permitiendo un efectivo control del movimiento.






Válvulas de Frenado
Las válvulas de frenado son válvulas de presión son utilizadas para el retorno de los motores hidráulicos, ya que evitan excesos de velocidad cuando el motor recibe una sobrecarga, así mismo evitan que se produzcan sobrepresiones cuando se desacelera o se detiene la carga.Que tienen efecto en el lado de descarga de consumidores de doble efecto. Con su ajuste de presión, mantienen la descarga cerrada (ajuste de presión aprox. 15% por encima de la presión de carga máx.) y contrarrestan la presión de una carga que empuja (negativo). En el lado de alimentación se produce la descarga sólo hasta que la bomba es forzada a “rempujar” con una presión residual. El tipo LHK es adecuado para su utilización en todas las aplicaciones sin una tendencia excesiva a generar vibraciones. Las válvulas de frenado del tipo LHT con efecto amortiguador sencillo y del tipo LHDV con sus características amortiguadoras s especiales son adecuadas en especial junto con válvulas direccionales de corredera proporcionales. Las válvulas de choque o válvulas selectoras con o sin válvulas anti retorno con chicle, son posibles funciones complementarias integradas.
Cuando  una válvula  tipo  RC  se utiliza como una válvula  de frenado, debe  llevar  una corredora  maciza  (sin pasaje  interno de drenaje). Existe una conexión adicional  para pilotaje  externo  en la  tapa  inferior  de la  válvula, directamente  debajo  de la corredora. Exista  conexión  está unida  a la  línea  de presión  que va al  motor. El orificio de pilotaje  interno  también se utiliza  debajo del pistón  pequeño y recibe  presión  del orificio  primario de la válvula RC,  que está  unido a la  línea  de retorno  del motor .Cuando se acelera  la carga, la presión  es máxima  a la  entrada del motor y debajo  del área  total  de la corredora  de la  válvula de frenado, estando  está completamente  abierta  y permitiendo  el paso libre del caudal  procedente de la salida  del motor  hidráulico al depósito.
Cuando  el motor  alcanza su velocidad  de trabajo, la presión  en la línea mantiene  la válvula  abierta  a no ser  que la carga  tienda a acelerar  más la velocidad  del motor. Si esto  ocurre, la presión disminuirá  a la entrada del motor  y también en la  línea  de pilotaje  externo. La  tensión del muelle  tiende  a  cerrar la válvula, aumentando  así  la contrapresión. 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, debido  a la válvula  de frenado, habrá  una presión  a la  salida  del motor hidráulico  equivalente  al tarje de la válvula  de frenado  y de la mayor  o menor  intensidad  de este  ajuste  dependerá  el tiempo  necesario  para  frenar  el motor.









Válvulas Reductoras
Controlan la presión cuando hay que reducirla para fines de control depresión, como en servo transmisiones en donde el orden de enganche de los embragues es determinado por la presión que se aplica. Esta válvula se encuentra colocada a través del flujo. Normalmente se abre y cierra sólo lo suficiente para mantener una presión correcta. La válvula tiene un resorte y es mantenido abierta por la fuerza de este resorte.
La presión secundaria se regula por medio del elemento de ajuste. En la posición inicial está abierta la válvula. El líquido hidráulico puede fluir sin obstáculos del canal P al canal A. La presión del canal A actúa al mismo tiempo, a través del conducto de mando, sobre la superficie del émbolo en contra de la fuerza del muelle de presión. Si la presión aumenta en el canal A por encima del valor ajustado en el muelle de presión, el émbolo de mando  pasa a la posición de regulación y la presión ajustada se mantiene así constante en el canal A.

La señal de mando y el aceite de mando vienen internamente desde el canal A, a través del conducto de mando. Si la presión sigue aumentando en el canal A debido a la actuación de una fuerza externa en la unidad consumidora, el émbolo de mando  se desplaza aún más contra el muelle de presión. Con esto, el canal A queda conectado al depósito a través de la arista de mando (8) del émbolo de mando. Hacia el depósito fluye tanto líquido hidráulico, que la presión ya no puede seguir aumentando. 







 Cuestionario
1.- ¿Para que están diseñadas las  válvulas de presión de alivio?
están diseñadas para aliviar la presión cuando un fluido supera un límite preestablecido (presión de tarado). Su misión es evitar la explosión del sistema protegido o el fallo de un equipo o tubería por un exceso de presión
2.-¿Cuantos tipos de válvulas de alivio hay y cuales son?
Mecánicos

El mecanismo de alivio consiste en un tapón que mantiene cerrado el escape. Un resorte calibrado mantiene este tapón en posición evitando que el fluido se escape del contenedor o tubería. Cuando la presión interna del fluido supera la presión de tarado del resorte el tapón cede y el fluido sale por el escape. Una vez que la presión interna disminuye el tapón regresa a su posición original.
Eléctricos
Las válvulas eléctricas de alivio cuentan con los dos módulos, un presostato y una electroválvula. El presostatos se puede ajustar para que dispare la electroválvula a la presión deseada. Controlando los tiempos de disparo.


Electrónicos
Los sistemas más avanzados en lugar de un presostatos tienen un transductor de presión que envía una señal a un cuarto de control. Aquí un operador de manera manual o programando una computadora decide a que presión se abra o cierre la electroválvula.
3.-¿ Que son las válvula de contra balance?
Las válvulas contra balance son una de las válvulas más difíciles de entender y ajustar en un equipo. Las válvulas contra balance pertenecen al grupo de válvulas de control de movimiento. Las válvulas contra balance son una combinación de dos válvulas, una válvula de retención unidireccional(“válvula check”) y una válvula de alivio piloteada para abrir (“válvula relief piloteada normalmente cerrada).
4.-¿Para que son utilizadas las válvulas de contra balance?
Flujo libre en una dirección.
Protección contra la ruptura de mangueras.
Sostener carga sin fugas.
Protección contra elevaciones de presión causadas por fuerzas externas.
Control suave y modulado del movimiento cuando la válvula direccional es repentinamente cerrada.

Control del movimiento libre de gravitación generada por movimientos rápidos cuando se pierde el control de la carga.
5.-¿Para que son utilizadas las válvulas de frenado?
Son utilizadas para el retorno de los motores hidráulicos, ya que evitan excesos de velocidad cuando el motor recibe una sobrecarga, así mismo evitan que se produzcan sobre presiones cuando se desacelera o se detiene la carga.Que tienen efecto en el lado de descarga de consumidores de doble efecto.
6.-¿Cual es la simbología de una válvula de frenado?
7.-¿Para que nos sirven las válvulas reductoras?
Controlan la presión cuando hay que reducirla para fines de control depresión, como en servo transmisiones en donde el orden de enganche de los embragues es determinado por la presión que se aplica.
8.-¿Donde se encuentra la válvula reductora y como trabaja?
Esta válvula se encuentra colocada a través del flujo. Normalmente se abre y cierra sólo lo suficiente para mantener una presión correcta. La válvula tiene un resorte y es mantenido abierta por la fuerza de este resorte.

Bibliografía














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