VÁLVULAS HIDRÁULICAS. Las válvulas en hidráulica tienen varios cometidos, según la funcionalidad que tengan se les denomina de una manera u otra, además de esto, se las puede subclasificar. Por este motivo, se ha diseñado una sección exclusivamente para explicar todas las válvulas y sus diferentes categorías. El fluido que circula por el sistema hidráulico, evidentemente debe ser dirigido convenientemente a los diversos cilindros, actuadores, o motores, de acuerdo a las exigencias y secuencias del trabajo que se deba realizar. Para la finalidad antes mencionada se emplean las válvulas direccionales. De las cuales la más elemental es la válvula de dos, tres y cuatro vías. TIPOS DE VALVULAS HIDRAULICAS VÁLVULAS DE PRESIÓN. También llamadas válvulas limitadoras de presión. Se les llama de esta forma porque limitan la presión de trabajo en el circuito, limitan la presión de la bomba y pueden funcionar como elemento de seguridad. Dependerá de la subclasificación.
FUNCIONES DE LAS VALVULAS DE PRESION
Son utilizadas para: • Limitar la presión máxima de un sistema. Limitar la presión máxima de un sistema. • Regular La presión reducida en ciertos circuitos. • Evitar Sobrecargas en la bomba. •Absorber picos de presión
GRAFICA DE FUNCION DE LAS VALVULAS DE PRESION
CLASIFICACION DE LAS VALVULAS DE PRESION Se clasifican según su función:
Alivio.
Secuencia.
Descarga
Reductora de presión.
Frenado.
Alivio y Descarga de acumuladores.
Contrabalance.
VÁLVULAS DE VÍAS O VÁLVULAS DIRECCIONALES Son las que controlan los actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección o otra, permitiendo o bloqueando el paso de aceite o aire ya sean hidráulicas o neumáticas, tanto con presión o al tanque. Este componente dentro del nombre ya tenemos indicada las características del mismo siendo este formado por el número de vías, seguido del número de posiciones. El número de vías nos indica el número de conexiones que tiene la válvula, el número de posiciones es el número de maniobras distintas que puede realizar una válvula, estas posiciones están representadas en los esquemas neumáticos o hidráulicos por cuadrados que en su interior indica las uniones que realizan internamente la válvula con las diferentes vías y la dirección de circulación del líquido o aire, o en el caso de una línea que sale de una vía y no tiene unión con otra vía sería en el caso de estar bloqueada esa vía en esa posición.
CLASIFICACION DE LAS VALVULAS DIRECCIONALES Los tipos de válvulas de control direccional que nos podemos encontrar son los siguientes:
Válvula direccional 2/2: En este caso la válvula en una posición une las dos vías y en la otra posición las separa.
Válvula direccional 3/2: Tiene dos posiciones y tres vías donde una de ellas va al actuador, normalmente un cilindro de simple efecto o actuador que tiene un retorno mecánico, normalmente por muelle y las otras dos vías van al tanque y a la presión haciendo que en una posición el aceite o aire, dependiendo si el circuito es hidráulico o neumático, vaya al actuador presión y en la otra posición retorne del actuador al tanque.
Válvula direccional 4/2: Tiene dos posiciones como en el caso anterior de la válvula 3/2 pero en este caso tiene dos vías al actuador, permitiendo que en una posición provoque el funcionamiento del actuador en sentido contrario, ya siendo un cilindro de doble efecto haciendo que en una posición salga el pistón y en la otra entre el pistón del cilindro. En el caso que el actuador sea un motor hidráulico girará en un sentido al estar en una posición y en el sentido contrario al cambiar la válvula de posición.
Válvula direccional 4/3: Estas válvulas siguen teniendo 4 vías, que son presión(P), tanque(T), A y B que son las vías que van al actuador ya sea cilindro o bomba hidráulica. La variación está en que tiene tres posiciones siendo iguales los circuitos internos de las posiciones laterales que las encontradas en las válvulas 4/2, pero nos encontramos con la posición central cuyo circuito puede ser de varias formas diferentes:
APLICACIONES DE LAS VÁLVULAS DIRECCIONALES
Las válvulas direccionales son los elementos más utilizados en el control oleo hidráulico ya que permiten realizar circuitos lógicos tanto secuenciales como combinacionales al poder ser controladas por otras válvulas o dispositivos. Son también utilizadas para re dirigir la potencia hidráulica debido a la capacidad de conectar un dispositivo ya sea para recibir fluido o para descargarlo. Se pueden encontrar prácticamente en cualquier parte de un sistema olehidraulico pero es más común que se coloquen como control de actuadores. También se utilizan en sistemas de alivio para redirigir el flujo en caso de una situación de peligro. GRAFICA DE LAS VALVULAS DIRECCIONALES
VÁLVULAS DE FLUJO. Cuando deseamos variar la velocidad de un actuador, cilindro, etc., recurriremos siempre a las válvulas de flujo. Como ya hemos avanzado, cada categoría se puede subclasificar más todavía, algo que hacemos desde esta sección. CLASIFICACION DE LAS VALVULAS DE FLUJO 1. Estranguladoras. En este tipo de válvula, la presión es fundamental. pues dependen de ella para realizar su función. 2. Reguladoras. No dependen de la presión, sino del caudal. Tanto en las válvulas estranguladoras como en las válvulas reguladoras, se pueden fabricar de tal modo que la viscosidad del fluido sea determinante o no.
Válvula de Estrangulación Regulable Modifica el caudal del aire a presión en los dos sentidos. Normalmente, las válvulas de estrangulación son regulables. Un ajuste mediante tornillo, realiza la estrangulación de paso.
Válvula de Estrangulación Regulable
Válvula de Estrangulación Regulable con Antirretorno Modifica el caudal de aire en la dirección en la cual el antirretorno bloquea el paso. En la dirección opuesta no hay regulación de flujo, puesto que todo el aire puede pasar por el antirretorno.
Válvula de Estrangulación Regulable con Antirretorno
Es una válvula muy utilizada para la modificación de velocidades de actuación de los cilindros neumáticos. En esta utilización se recomienda colocar las válvulas conectadas en los orificios de las cámaras de los cilindros, para que sean totalmente efectivas. Para regular la velocidad de la carrera de avance de un cilindro, se recomienda colocar la válvula de modo que regule la velocidad de expulsión del aire de la cámara contraria (vástago). Para la regulación de la velocidad de la carrera de retroceso, se realiza la configuración inversa. Esta técnica se implementa para impedir que los cilindros avancen a impulsos, debido a las descompresiones que se originan al avanzar el cilindro y tener estrangulada la alimentación de la cámara implicada en el avance. Así trabajan de forma continua y suave.
Ejemplo de Aplicación: Regulación de Carrera de Avance
INTRODUCCIÓN Las válvulas hidráulicas son elementos ampliamente utilizados en las redes hidráulicas y en general en todo tipo de sistemas de distribución de agua. Su simplicidad constructiva, que elimina prácticamente el mantenimiento, unida a su carácter multifuncional convierte a las válvulas hidráulicas en elementos imprescindibles para solventar un buen número de problemas que se presentan en toda instalación hidráulica. El exterior está constituido por dos piezas (cuerpo y tapa), en cuyo interior se encuentran la membrana o diafragma de caucho que es el elemento de apertura o cierre al paso de agua. Un muelle cumple la función de ayuda al cierre de la válvula. La válvula de tres vías exterior permite la apertura o cierre manual de la válvula, así como la actuación de la misma de acuerdo a una señal hidráulica a distancia.
CONCLUSIÓN Las válvulas hidráulicas, tal como hemos visto, permiten abrir y cerrar el paso del fluido por la tubería. Añadiendo diferentes accesorios y pilotos podemos construir circuitos hidráulicos que realicen regulaciones automáticas específicas, pudiendo modelar así a voluntad el funcionamiento básico de la válvula. Estos circuitos hidráulicos están constituidos por accesorios que no intervienen de forma dinámica en la regulación, tales como conectores, tubos de cobre o plástico, válvulas de cierre, válvulas de aguja, filtros de toma, etc. y otros que si intervienen de manera directa, son los llamados "pilotos". Otro accesorio que se instala en las válvulas hidráulicas son los solenoides, estos forman un conjunto con la válvula denominándose electroválvula. A continuación describimos estos dos accesorios que se instalan en las válvulas.
BIBLIOGRAFIA
Manual de mantenimiento industrial.Robert C. Rosaler. James O. Rice.Tomo III Editorial McGraw-Hill Instrumentación para medición y control. W. G. Holzbock. Publicaciones C.E.C. s.a