Informe mes de Noviembre 2014

Válvulas de presión:

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. 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  supera un límite establecido.

Son utilizadas para:

• Limitar la presión máxima de un sistema.

• Regular la presión reducida en ciertos circuitos.

• Evitar sobrecargas en la bomba.

• Absorber picos de presión.

Se clasifican según su función:

-Alivio.

-Contrabalance.

-Reductora de presión.

-Frenado.

Válvulas de alivio

Descripción:

La  válvula de alivio hidráulica es el componente del sistema hidráulico que limita la  presión que el sistema está usando. Debido a hecho de la incompresibilidad del  fluido y del tipo de  bomba usada ( desplazamiento positivo), la válvula de alivio sirve como protección contra la presión. La válvula de alivio tiene dos puertos, entrada y salida. Cuando la presión en la entrada es lo suficiente alta para empujar el resorte y abrirla el  flujo es enviado a la salida hacia el  tanque.

Características:

Válvulas De Alivio De Resorte

La válvula de alivio de presión resorte interno (seguridad) es un dispositivo mecánico de acción automática (acción pop) para controlar la presión dentro del recipiente, realizando una apertura automática cuando existe un exceso de presión dentro del tanque, esta se cierra  de inmediato y de manera automática una vez que haya desfogado la presión excedente. 

Todos los recipientes para almacenamiento o transporte de gas l.p. deben estar protegidos con una válvula de relevo de presión como medida de seguridad contra el desarrollo de condiciones peligrosas ocasionadas por cualquiera de las siguientes condiciones:

· Presión hidrostática debido al sobrellenado o de retención de líquido entre dos puntos.

· Alta presión debido a la purga incorrecta del recipiente

· Alta presión como consecuencia de exponer el recipiente a calor excesivo externo.

Válvulas De Alivio Eléctricas.

Las válvulas eléctricas de alivio cuentan con los dos módulos, un preostato y una electroválvula. El presostato se puede ajustar para que dispare la electroválvula  a la presión deseada. Controlando los tiempos de disparo mediante un control eléctrico por ejemplo. 

Válvulas De Alivio Mecánicas.

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.

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

Aplicación en diagrama:

En la Fig. 5,5, en parte A , observamos el símbolo completo USA de la válvula de alivio , las varias partes corresponden a las reales en su construcción .

En la Parte B, vemos el símbolo simplificado de usa general en diagramas de circuito, donde la línea marcada como control remoto la distingue de las válvulas de alivio de acción directa.

CONTROL REMOTO DE VÁLVULAS DE ALIVIO POR ACCIÓN PILOTO

La mayoría de las válvulas de alivio operadas por piloto llevan una conexión externa de control que usualmente es de 1/4" B.S.P.T. Este orificio esta generalmente identificado por las letras RC, o por la palabra VENT, Para que las condiciones de control remoto de la válvula sean adecuadas es aconsejable no montar los sistemas de control a más de diez pies de la válvula principal.

En la Fig. 5.6 la válvula 1, es una pequeña válvula de alivio auxiliar instalada en un punto distante en la válvula de alivio principal y conectada al venteo mediante una cañería de un cuarto o 3/8". Esto permite al aperador controlar remotamente la presión de servicio.

La válvula 1 está conectada en paralelo con la válvula 2  que es la sección piloto de la válvula principal, y que a su vez está controlada por un volante de ajuste. Cuando dos válvulas de alivio se encuentran conectadas en paralelo sobre la misma línea de presión hidráulica aquella que está ajustada al valor más bajo tiene preponderancia sobra el circuito, es por ello que debemos tomar la siguiente precaución el volante de ajuste de la válvula principal debe estar colocando al valor más elevado de presión deseada, de esta forma la válvula de control remoto 1 puede ser ajustada a valores más bajos que el anunciado precedentemente. La válvula de control remoto nunca podrá ser ajustada a valores superiores fijados en la válvula 2.

Válvula de contrabalance:

1.        Tornillo de Ajuste

2.       Drenaje Interno

3.       Resorte

4.       Carrete

5.       Entrada de presión o Salida de Fluido Libre Reverso

6.       Pasaje Piloto

7.       Válvula de Retención

8.       Salida de Descarga o Salida de Fluido Libre Reverso

9.       Pistón

Descripción: 

Las válvulas contrabalancee son una de las válvulas más difíciles de entender y ajustar en un equipo. Las válvulas contrabalancee pertenecen al grupo de válvulas de control de movimiento. Las válvulas contrabalancee 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).

Una válvula de equilibraje se utiliza para controlar un cilindro vertical de tal forma que se evite su descenso libre, debido a la fuerza de la gravedad.

El orificio primario de la válvula se conecta al orificio inferior del cilindro y el orificio secundario a la válvula direccional. El taraje de la válvula tiene que ser ligeramente superior a la presión necesaria para mantener la carga.

Características:

·                     Usan un flujo muy grande (dependiendo también de su tamaño).

·                     Se pilotean internamente.

·                      La presión que se utiliza es para grandes Bares. 

·                     Se aplican para proteger las rupturas que pueda tener la manguera

·                     El flujo libre en una dirección.

·                     Se tiene un buen manejo de la válvula controlada  

Aplicación en diagrama:

Observamos un cilindro hidráulico soportando una carga, este debe ser contrabalanceado para evitar la caída libre del pistón cuando la válvula direcional es cambiada.

Si no es contrabalanceada el cilindro caerá rápidamente por gravedad. La válvula de contrabalance está conectada por piloto interno y drenaje externo, es ajustado a una presión ligeramente superior para soportar la carga sin la acción  de la bomba .Este valor  se lleva al mínimo a los efectos de no sustraer fuerza en el movimiento de descenso del cilindro. Para esta aplicación la válvula bypass tiene válvula de retención incorporada para que el circuito no funcione en la carrera de retracción.

Válvulas de frenado:

Descripción: 

Las válvulas de freno son utilizadas principalmente 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.

Se utilizan válvulas R y RC como válvulas de freno. 

La válvula de frenado  se instala  en la línea  de retorno  de un  motor hidráulico para:

1.- Evitar  exceso  de velocidad  cuando se aplica  una carga  demasiado grande  al eje  del  motor.

2.-Evitar  una  presión excesiva  cuando  se desee  parar una carga .

-Las válvulas  R y  RC  se fabrican  en tamaños  desde 3/8 hasta  2“ con rosca cónica, con bridas  o para montar  sobre una placa  base.

-La capacidad de caudal  varía  desde 45  l / min., Para  el  tamaño  3/8 “ hasta  500  l / min. Para los modelos  de 2” .

-El  ajuste  máximo  de presión  es 140  kp /  cm2, aunque   es  permisible una presión  de trabajo  de hasta  210  kp / cm2.

Características:

1- Evitar  un exceso  de velocidad  cuando se aplica  una carga  demasiado  grande  al eje del motor 

2- Evitar  una  presión excesiva  cuando  se desee  des acelerar o   parar una carga .

3- Evitan las sobre presiones en el motor .

4- Optimizan la velocidad del motor .

5- Evita excesos.

6- Regula la velocidad dependiendo del caudal.

 Aplicación en diagrama:

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 cierra la válvula aumentando 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.

Válvulas Reductoras de Presión

Descripción:

Las válvulas reductoras permiten reducir la productividad de las bombas al manipular la presión desde el máximo hasta el mínimo nivel. Al mismo tiempo, las válvulas reductoras actúan como mecanismo de seguridad, ya que no permiten que se exceda el nivel de presión que elige la persona que las está operando, con lo que se reduce el riesgo de accidentes.

Características:

Acción directa. La válvula reductora de presión más sencilla, la de acción directa, funciona con un diafragma plano o con fuelle. Como es de diseño autónomo, no necesita una línea de detección externa aguas abajo para funcionar. Es la más pequeña y económica de los tres tipos y está diseñada para caudales de bajos a moderados. La precisión de la PRV de acción directa es normalmente del +/- 10% del punto de ajuste aguas abajo.

Mediante pistón de piloto interno. Este tipo de PRV incorpora dos válvulas, un piloto y un válvula principal, en una unidad. La válvula piloto tiene un diseño similar al de la válvula de acción directa. La descarga de la válvula del piloto actúa en la parte superior de un pistón, que abre la válvula principal. Este diseño usa la presión interna para abrir una válvula principal más grande que de otra forma podría abrirse directamente. El resultado es que esta válvula presenta mayor capacidad por tamaño de línea y mayor precisión (+/-5%) que la válvula de acción directa. Como ocurre con las válvulas de acción directa, la presión se detecta internamente, con lo que se elimina la necesidad de una línea de detección externa.

Pilotada externamente. En este tipo de válvula los diafragmas dobles sustituyen al actuador del pistón del diseño de piloto interno. Esta gran superficie de diafragma puede abrir una válvula principal más grande, permitiendo una mayor capacidad por tamaño de línea que la válvula que funciona con piloto interno. Además, los diafragmas son más sensibles a los cambios de presión, lo que significa una precisión de +/- 1%. Esta mayor precisión se debe a la colocación de la línea de detección, fuera de la válvula, donde hay menos turbulencia. Esta válvula también ofrece flexibilidad para usar diferentes sistemas de pilotaje: por presión, por temperatura, neumático, solenoide o sus combinaciones.

Aplicación en un circuito hidráulico:

Si un circuito está conectado a la válvula reductora de presión llega a un punto de parada. Ejemplo, un cilindro al extremo de su carrera, el vástago de la válvula reductora de presión 1, se cierra totalmente impidiendo de esta forma  que la presión se incremente dentro del cilindro más allá del valor deseado. Esto sucede independientemente del resto de las condiciones de funcionamiento del circuito.

Cuestionario:

1¿Que es una válvula de Presión?

  Es una válvula de control de operación hidráulica accionada por diafragma, que reduce la mayor presión aguas arriba a una presión aguas abajo constantemente menor, sin que le afecten las fluctuaciones en la demanda o en la presión aguas arriba.

 2.-¿Cuál es la clasificación de las válvulas de presión?

Se clasifican el válvulas de alivio, contrabalance, frenado y reductoras.

3¿Para qué 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 proteger el equipo o tubería por un exceso de presión.

4¿De qué maneras se pueden accionar las válvulas de alivio?
Con accionamiento directo o accionamiento pilotado.

5.-¿Que  ventaja  ofrece  una válvula de alivio?
Evita sobrecarga de presión reduciendo el riesgo de una explosión.

6.-¿Para qué son utilizadas las válvulas de contrabalance?
Sostener carga sin fugas y tener un flujo libre en una dirección.

7¿Para qué 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¿Que es una válvula de frenado?

Las válvulas de freno son utilizadas principalmente 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 des acelera o se detiene la carga.

 9¿En qué parte del circuito hidráulico se coloca la válvula de frenado y para qué?

Evitar: exceso de velocidad y presión excesiva.

10 ¿Que es una válvula reductora de presión?

 Las válvulas reductoras permiten reducir la productividad de las bombas al manipular la presión desde el máximo hasta el mínimo nivel. Al mismo tiempo, las válvulas reductoras actúan como mecanismo de seguridad, ya que no permiten que se exceda el nivel de presión que elige la persona que las está operando, con lo que se reduce el riesgo de accidentes.