Válvulas de Bloqueo y válvulas de Caudal Oleohidráulicas

Índice
1. Objetivo
2. Válvula check oleohidráulica

• Antirretorno simple
• Antirretorno con muelle
• De prellenado
• Doble antirretorno

3. Válvula check oleohidráulica piloteada

• Antirretorno pilotado sin drenaje
• Antirretorno pilotado con drenaje

4. Válvula de paso oleohidráulica

• Válvula de compuerta
• Válvula de macho
• Válvula de globo
• Válvula de bola
• Válvula de mariposa
• Válvula de diafragma

5. Válvula reguladora de caudal oleohidráulica
6. Válvula reguladora unidireccional oleohidráulica
7. Válvula reguladora de caudal de dos vías
8. Mapa mental
9. Resumen
10. Preguntas
11. Referencias

Objetivo

Conocer las aplicaciones posibles para las válvulas de bloqueo y las de caudal oleohidráulicas y su funcionamiento según su construcción para desarrollar circuitos funcionales para la industria y/o la sustitución de componentes en los mismos.

Válvula Check oleohidráulica

Las válvulas Check o válvulas de retención son utilizadas para no dejar regresar un fluido dentro de una línea. Esto implica que cuando las bombas son cerradas para algún mantenimiento o simplemente la gravedad hace su labor de regresar los fluidos hacia abajo, esta válvula se cierra instantáneamente dejando pasar solo el flujo que corre hacia la dirección correcta. Por eso también se les llama válvulas de no retorno. Obviamente que es una válvula unidireccional y que debe de ser colocada correctamente para que realice su función usando el sentido de la circulación del flujo que es correcta.
Se clasifican en:

• Antirretorno simple. Estas válvulas son las típicas que dejan pasar el fluido en un sentido, pero impiden el paso en el sentido contrario. El cierre lo realiza un cono u una bola. Se montan verticalmente para que el propio peso facilite la obstrucción.
• Antirretorno con muelle. Son idénticas a las anteriores pero se les añade un muelle.
• De prellenado. Son usadas para el prellenado de grandes cilindros y se cierran cuando se alcanza cierta cantidad de presión.
• Doble antirretorno. Estas válvulas son usadas para cerrar el paso durante largo tiempo a otros consumidores de la misma instalación.

Símbolo de una válvula check

Aplicación

Válvula Check oleohidráulica piloteada

El pilotaje se realiza mediante presión en una de las entradas, por donde el fluido pasa y presiona un pequeño pistón denominado pistón de mando. Dicho pistón de mando deja pasar u obstruye la libre circulación del fluido, dependiendo el diseño de la válvula.

Las hay:

• Antirretorno pilotado sin drenaje. Son válvulas de seguridad contra pérdidas de fluido y rupturas de mangueras. En este tipo de válvula el fluido sí puede circular en sentido contrario, para ello el pistón de mando (pilotaje) debe recibir cierta cantidad de presión.
• Antirretorno pilotado con drenaje. El funcionamiento y la funcionalidad es la misma que la explicada en la válvula anterior. La única diferencia estriba en que dispone de un drenaje adicional.

Símbolo de una válvula check pilotada

Aplicación

Válvula de paso oleohidráulica

Una válvula de paso es un sistema mecánico gracias al cual se puede regular el flujo de un líquido que circula a través de una tubería. El proceso se efectúa mediante una pieza que tapa de forma parcial o completa el orificio de la cañería.

Algunas de estas válvulas son:

• Válvula de compuerta. En ella el orificio se cierra con un disco plano. Mayormente utilizada cuando se necesita un cierre o apertura completos y para cuando existe una pequeña cantidad de líquido en la tubería. Cierra herméticamente y es de bajo costo.

• Válvula de macho. Se regula al girar un macho cilíndrico hasta 90 grados. Se suele usar para garantizar un cierre hermético y cuando su manejo debe ser frecuente. Tiene las mismas ventajas que la anterior.

• Válvula de globo. Funciona mediante un disco o tapón que corta el paso al aceite. Al contrario que las dos anteriores, está indicada para regulación o estrangulamiento del flujo, y no para un corte total. Aunque en esta función es eficaz, su costo es elevado.

• Válvula de bola. Al igual que en la válvula de macho, el cierre se efectúa realizando un cuarto de vuelta.

• Válvula de mariposa. El cierre se produce por un giro de la llave de 90 grados, aunque a diferencia del resto de válvulas, este sistema es usado tanto para un cierre completo como para un control por estrangulamiento. Necesita poca atención en cuanto a su mantenimiento, pero tiene cierta tendencia a la cavitación, es decir, la propensión a generar burbujas que producen desgaste en el sistema y generan ruidos.

•  Válvula de diafragma. Para accionarla es necesario dar varias vueltas a la llave, cortando o permitiendo el paso del flujo. Efectiva tanto para cortar el flujo como para regularlo. Es de bajo coste y hay dificultad de presentar fugas.

Símbolo de una válvula de compuerta

Símbolo de una válvula de globo

Símbolo de una válvula de bola

Símbolo de una válvula de mariposa

Símbolo de una válvula de diafragma

Válvula reguladora de caudal oleohidráulica
Las válvulas reguladoras de caudal permiten controlar la velocidad de avance o retroceso de un cilindro. La estrangulación se realiza en ambos sentidos de flujo. El fluido hidráulico alcanza a través de las perforaciones laterales la posición de estrangulación. Esta se produce entre la carcasa y el casquillo ajustable. Girando el casquillo se puede cambiar en forma continua la posición de estrangulación.

Dibujo y símbolo de una válvula reguladora de caudal

Válvula reguladora unidireccional oleohidráulica

También llamada estranguladora unidireccional. Esta válvula solo realiza la regulación de caudal en uno de los sentidos; ello se consigue conectando una válvula estranguladora en paralelo con una válvula antirretorno. El caudal es regulado sólo cuando circula en un sentido, pues entonces el aceite es obligado a pasar por la válvula reguladora; cuando el aceite circule hacia el sentido opuesto no estará regulado pues circulará por la válvula antirretorno. El aceite puede circular por la estrangulación o por el antirretorno, cuando el antirretorno le deje paso libre circulará a la misma velocidad que en el resto del circuito, sin embargo, cuando el antirretorno le corte el paso el único camino que le quedará será la estrangulación y por lo tanto disminuirá su velocidad. Las válvulas reguladoras de caudal deben colocarse lo más cercanas posible al cilindro. En los cilindros de doble efecto siempre se debe regular la salida del aire del cilindro ya sea al avance o al retroceso.

Símbolo de una válvula unidireccional

Aplicación

Válvula reguladora de caudal de dos vías
Las válvulas reguladoras de caudal de 2 vías se aplican preferentemente para el mando de velocidad independiente de la presión de cilindros hidráulicos y motores hidráulicos así como para la limitación y regulación de caudales de pilotaje. En el servicio de bombas se lleva el caudal de las bombas que no ha tomado el consumidor a través de una válvula de limitación de presión al depósito. Los campos de aplicación preferentes son: 

• Máquinas-herramienta 
• Plataforma de elevación
• Mesas elevadoras 
• Trampilla montacargas para la limitación de la velocidad máxima del medio. Toma de carga según las normas competentes sobre prevención de accidentes. 
• Limitación de caudal para circuitos de aceite de mando en caudal principal o derivado 
• Tareas de reguladoras de caudal en instalaciones hidráulicas.

Las válvulas de caudal de 2 vías son válvulas de blenda fija con regulador de presión diferencial para grupos hidráulicos. El regulador de presión diferencial (balanza de presión) se compone esencialmente del pistón regulador, el muelle de presión, la blenda reguladora y el tornillo de ajuste para ajustar la presión diferencial de regulación. La blenda de medición determina el rango de ajuste del caudal. Si el caudal atraviesa la válvula de 1 a 2, en la blenda de medición se da una caída de presión. La balanza de presión va a una posición reguladora que corresponde al equilibrio de fuerzas, por un lado del efecto de fuerza por la caída de presión a través de la blenda de medición y por otro lado, la fuerza del muelle de presión. Con un caudal ascendente, es decir, caída de presión en aumento, la sección de la blenda se va reduciendo correspondientemente a la caída de presión aumentada, hasta que de nuevo se presente un equilibrio de fuerzas.

Gracias a la regulación posterior continua de la balanza de presión, correspondiente a la caída de presión dominante, se alcanza un caudal constante en la dirección de la regulación 1 a 2. En el sentido contrario 2 a 1, la válvula puede ser atravesada por el caudal sin una regulación previa. Se da una caída de presión correspondiente a la estrangulación de medición aplicada.

Símbolo de una válvula reguladora de caudal de 2 vías

MAPA MENTAL

RESUMEN
En el empleo de sistemas hidráulicos se hace necesaria la utilización de elementos que cumplan con las características requeridas para el óptimo funcionamiento del circuito. Ya sea para evitar que el aceite se desplace en un sentido no deseado, o que se requiera su presencia en un sector desde la puesta en marcha, para mantener cierta presión o para regular el movimiento y la velocidad de los cilindros hidráulicos, entre otras variantes. Se toma en cuenta la función a realizar y lo que se necesite para desempeñarla y así seleccionar una válvula apropiada. En estas posibilidades encontramos las válvulas oleohidráulicas de bloqueo y las de caudal.
Estas válvulas son:

• Válvula check
• Válvula check pilotada
• Válvula de paso
• Válvula reguladora de caudal
• Válvula reguladora unidireccional
• Válvula reguladora de caudal de 2 vías

Las válvulas check son también nombradas válvulas de antirretorno y limitan a una sola dirección el desplazamiento del aceite.
Para permitir o cortar el paso del fluido contamos con las válvulas de paso en sus diferentes opciones.
Las válvulas reguladoras de caudal, como su nombre lo indica, controlan la cantidad de aceite que va a pasar por dicho segmento, comúnmente esta estrangulación se da en ambos sentidos de desplazamiento pero al combinarse con otros elementos como las válvulas check, se condiciona el flujo a un sólo sentido. Las de 2 vías combinan un doble estrangulamiento con una válvula antirretorno y de acuerdo al sentido del flujo obtendremos resultados distintos.

PREGUNTAS

• ¿Qué permite una válvula check?

-Que el flujo sea unidireccional

• ¿De qué otra manera se le conoce a la válvula check?

-Antirretorno

• ¿En qué caso se utiliza una check de prellenado?

-Cuando hay un cilindro grande

• ¿Qué controla al pistón de mando en una válvula check?

-El pilotaje mediante presión

• ¿Con qué elemento podemos controlar la velocidad de avance o retroceso de un cilindro?

-Con una válvula reguladora de caudal

• ¿Las válvulas reguladoras de caudal unidireccionales de qué elemento se apoyan para lograr dicha función?

-De una válvula check

• ¿Dónde se recomienda colocar una válvula reguladora de caudal unidireccional?

-Lo más cercana posible al cilindro a controlar

• ¿En qué situaciones se hace uso de las válvulas reguladoras de dos vías?

-Se aplican preferentemente para el mando de velocidad independiente de la presión de cilindros hidráulicos y motores hidráulicos así como para la limitación y regulación de caudales de pilotaje

• Menciona dos aplicaciones industriales de las válvulas reguladoras de caudal de dos vías

- Máquinas-herramienta y plataformas de elevación

REFERENCIAS

http://www.valvulasymedidores.com/valvulas_check.html
http://sitioniche.nichese.com/cierre-hidra.html
http://sitioniche.nichese.com/simbolos-hidra7.html
http://home.kpn.nl/RBrink1955/gsttslk_esp.htm
http://bricolaje.facilisimo.com/reportajes/herramientas-y-materiales/valvulas-de-paso_183366.html
http://www.boschrexroth.com/RDSearch/rd/r_27219/rs27219_2009-01.pdf

www.hydac.com/.../pdf/PRO0000000000000000000005116020041.pdf