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También se conoce por el nombre de regulador de velocidad o regulador unidireccional. Estrangula el caudal de aire o aceite en un solo sentido.
Una válvula antirretorno cierra el paso del aire/aceite en un sentido (A hacia B), y el aire/aceite puede circular sólo por la sección estrangulada. En el sentido contrario, el aire/aceite circula libremente a través de la válvula antirretorno abierta (B hacia A).
La válvula de estrangulación regulable debe producir una resistencia hidráulica ajustable.
La válvula de estrangulación y antirretorno debe limitar el caudal del líquido a presión en un sentido (estrangular) y en sentido contrario debe abrir toda la sección de paso (válvula antirretorno).
La válvula de estrangulación y antirretorno consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: (1) Cuerpo de la válvula, (2) Tornillo de estrangulación, (3) Cono (válvula antirretorno), (4) Muelle y (5) Junta anular
Es una combinación de una válvula de estrangulación regulable y de una válvula antirretorno.
Funcionamiento
Girando el tornillo de estrangulación, se aumenta o reduce la sección anular de paso por el punto de estrangulación (a). Como consecuencia, puede variarse el caudal del líquido a presión en el sentido de A a S (estrangulación).
Al fluir el caudal de B a A, el cono estanquei¬zador es empujado contra el muelle débil y deja pasar el líquido. El caudal pasa sin ser estrangulado; la corriente que pasa por el punto de estrangulación es tan pequeña que se la puede despreciar.
Aplicación
Las válvulas de estrangulación y antirretorno se emplean cuando es necesario regular un caudal más o menos constante en una sola dirección, debiendo mantener libre el paso en la dirección contraria.
Símbolo según ISO 1219 Válvula de estrangulación y antirretorno, regulable. La posibilidad de regulación la indica la flecha.
Actividad: Establecer un sistema hidráulico con el uso de Fluid Sim H conforme al esquema de circuito siguiente. La velocidad de avance del émbolo debe poderse regular; por esta razón, prestar atención a que la válvula de estrangulación y antirretorno sea empalmada correctamente. La presión Pe2 se ajusta mediante la válvula de cierre (7) al salir el vástago del émbolo.
Actividad: Simule el circuito hidráulicos con el software Fluid SimH
También se conoce por el nombre de regulador de velocidad. Estrangula el caudal de aire o aceite en en ambos sentidos.
La válvula de estrangulación regulable debe producir una resistencia hidráulica ajustable.
Construcción
La válvula de estrangulación regulable consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: (1) Cuerpo, (2) tornillo de regulación y (3) Juntas.
Funcionamiento
Girando el tornillo de estrangulación, se aumenta o reduce la sección anular de paso por el punto de estrangulación (a). Como consecuencia, puede variarse el caudal del líquido a presión en ambos sentidos.
Esta válvula no puede garantizar un caudal constante.
Aplicación
Las válvulas de estrangulación se emplean cuando es necesario regular un caudal más o menos constante en ambas direcciones.
No es posible mantener el caudal a un valor exacto, porque en las válvulas de estrangulación el caudal depende del ajuste de la caída de presión y de la viscosidad del líquido. Por esta razón, se utilizan en instalaciones hidráulicas para ajustar el caudal sin escalones, por ejemplo, para plataformas elevadoras y dispositivos de fijación, cuando no es necesario mantener muy exacto el caudal.
Actividad: Establecer el sistema hidráulico según el esquema siguiente, a fin de comprobar el efecto de una resistencia variable. Discuta como cambia la diferencia de presión al aumentar la resistencia.
La válvula de estrangulación consta del cuerpo con los orificios de empalme y de un estrecha¬miento constante (taladro del estrangulador).
Funcionamiento
El líquido que entra por A con la presión Pe1 tiene que pasar por el estrechamiento constante (taladro). Por la fricción, este estrecha¬miento actúa como una resistencia. La energía hidráulica se transforma en energía térmica. Esta pérdida de energía se expresa corno caída de presión.
La diferencia entre ambas presiones se denomina (se lee delta P)
El caudal que pasa por la válvula de estrangulación depende:
•de la sección del estrechamiento
•de la diferencia de presión es decir, de la magnitud de la contrapresión Pe2 y de la viscosidad del líquido a presión.
Si hay secciones de diverso tamaño, tiene validez lo siguiente
•sección grande - resistencia pequeña - gran caudal
•sección pequeña - gran resistencia - pequeño caudal
Aplicación
La válvula de estrangulación se utiliza para modificar de forma sencilla la velocidad, cuando las condiciones de presión son más o menos constantes ( constante) y no se necesitan velocidades exactas (prensas, mesas elevadoras etc.).
Además se utiliza con mucha frecuencia para amortiguar choques de presión (por ejemplo, para manómetros).
También llamadas válvulas de cierre, válvulas de retención, válvulas unidireccionales o válvulas "check". La función de éstas válvulas es la de permitir la circulación de fluido en un sentido y de cerrar el paso del fluido en sentido contrario.
Aplicación
Permite el paso del líquido en un sentido y bloquea en sentido contrario.
Se emplea para evitar el retorno del líquido del sistema hidráulico a la bomba hidráulica.
Evita que se «vacíen» las tuberías rígidas y los tubos flexibles (acoplamientos rápidos).
Se ubican en paralelo con válvulas de estrangulación, reguladoras de caudal constante o reguladoras de presión, con el fin de que estas válvulas realicen su trabajo en un sentido y en el otro sentido el aceite fluya por la válvula de cheque /antirretorno.
Construcción
La válvula antirretorno consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: Cuerpo, cono y muelle de compresión
Funcionamiento
Al actuar la presión Pe1 sobre el cono, éste se levanta de su asiento y deja pasar el líquido.
La presión Pe1 tiene que vencer la fuerza pe¬queña del muelle de compresión.
Al aplicar una contrapresión, el cono es empu¬jado contra su asiento por la fuerza del muelle y adicionalmente por Pe2. El paso queda ce¬rrado. Si actúan las dos presiones Pe1 y Pe2, el líquido pasa cuando Pe1 es mayor que la suma de Pe2 y la fuerza del muelle.
Símbolo según ISO 1219 Válvula antirretorno con contrapresión.
Aplicación
•Permite el paso del líquido en un sentido y bloquea en sentido contrario.
•Se emplea para evitar el retorno del líquido del sistema hidráulico a la bomba hidráulica.
•Evita que se «vacíen» las tuberías rígidas y los tubos flexibles (acoplamientos rápidos).
Actividad: Observar el video “VÁLVULA DE CHEQUE o ANTIRETORNO”
Establecer un sistema hidráulico según el es¬quema de circuito siguiente. Use el software Fluid Sim H para modelarlo.
Ha de determinarse la actuación de las válvulas antirretorno en el sistema hidráulico, discútase sobre el comportamiento del fluido en el circuito hidráulico.
Las válvulas distribuidoras 4/3 deben gobernar el flujo de caudal cuando se emplean cilindros de doble efecto. Dependiendo del tipo de centro es posible maniobrar de diversas formas un cilindro o motor hidráulico, para sujetar, aflojar, adelantar y retroceder piezas
Se llaman válvulas 4/3 vías por que tienen 4 conexiones y 3 posiciones, generalmente son accionadas manualmente o por pedal.
Construcción
La válvula distribuidora 4/3 consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: Cuerpo, embolo de mando, muescas de enclavamiento y juntas.
Tipos y accionamientos
Funcionamiento
El émbolo de mando de la válvula distribuidora 4/3 (4 empalmes, 3 posiciones de conmutación) estando en posición media de circunvalación deja pasar el líquido de P a T y cierra el paso de A y de B.
Al accionar la palanca hacia fuera, se abre el paso de P a B y de A a T, La corriente de líquido proveniente de A pasa a T por un conducto existente en la válvula.
Al soltar la palanca de accionamiento, el muelle de compresión conmuta de nuevo la válvula a la posición de reposo.
Partes
La válvula distribuidora 4/3 consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento:
Aplicación
La válvula distribuidora 4/3 se emplea para mandar cilindros de doble efecto o motores hidráulicos: para sujetar, aflojar, adelantar y retroceder piezas.
Tiene también las siguientes ventajas dependiendo el tipo de centro que tenga:
•En la posición media de circunvalación tandem), el caudal puede fluir sin ningún obstáculo, es decir, sin calentarse, hasta el depósito.
•Con el centro cerrado, el embolo de trabajo puede detenerse en cualquier posición, aunque actúen sobre el fuerzas externas.
Símbolo según ISO 1219 Válvula distribuidora 4/3 centro tandem, accionamiento por enclavamiento.
2.8.6 Válvulas de cuatro vías, tres posiciones: tipos de centros constructivos
Este es el tipo más popular y más conocido de válvulas de cuatro vías, aquí, la corredera, aparte de tener dos posiciones extremas, también puede permanecer detenida en el centro mismo del cuerpo de la válvula, mediante un sistema de centrado por resorte o retención de bolilla u otro medio de retención mecánica.
Centro tandem
Símbolo gráfico completo de una válvula de cuatro vías tres posiciones, accionada a doble solenoide y centrada por medio de resortes.
En este tipo de válvula, cuando la misma NO ESTA ACCIONADA, la corredera se encuentra situada en su posición central. Al actuarse sobre la válvula el mando correspondiente a un extremo y al otro, la corredera se deslizará en un sentido o en el otro.
Es necesario destacar que el sistema de conexionado de las bocas o " puertas" de la válvula de cuatro vías en, el cuerpo de la misma es SIEMPRE EL MISMO cualquiera sea el fabricante que la manufactura, las puertas vienen marcadas SIEMPRE P, T, A y B. El símbolo de esta válvula es esencialmente idéntico al símbolo de una válvula de cuatro vías, dos posiciones con la salvedad que se ha adicionado un tercer cuadrado entre los otros dos, y por tal razón al encontrarse en una posición central simboliza la posición central de la corredera, que es la TERCERA posición.
Además, el símbolo se completa adicionando en ambos extremos los rectángulos correspondientes para señalar que tipo de accionamiento se emplea para gobernar la válvula, de acuerdo a lo visto anteriormente.
Es conveniente llamar la atención sobre algunos pequeños detalles con referencia a la mejor manera de atender a la simbología de la representación esquemática de las válvulas de distribución de dos y tres posiciones, en relación con tanto en las válvulas de CUATRO VÍAS.
1) Todas las conexiones de un bloque hacia el circuito externo deberá ser hecha de manera que solamente uno de ellos esté conectado al circuito, como se ve en la Fig. A. Es incorrecto dibujar algunas de las líneas a un bloque y otras en el otro, como se indica en la Fig. C.
Es incorrecto conectar las líneas hidráulicas a un bloque que no corresponde a la posición de reposo, como se indica en la Fig. B.
2) Se observará que un bloque de flechas, que indican los conexionados internos de la válvula son dos rectas paralelas, ese bloque indica el conexionado de la válvula NO ACTUADA o si es de solenoide, con el mismo DESENERGIZADO. Por tal razón, el otro bloque muestra las flechas cruzadas y representa las conexiones internas de la válvula cuando la misma ha sido energizada o está actuada. Esto es absolutamente valido tanto para las válvulas de tres y cuatro vías, que sean de DOS POSICIONES,
3) Cuando se trata de una válvula de cuatro vías, tres posiciones, o sea que tiene la corredera deslizante una posición central, que corresponde a la válvula NO ACTUADA, el bloque central muestra el conexionado interno del cuerpo de la válvula. ESTE CONEXIONADO ES FUNCIÓN DEL TIPO DE CORREDERA, y sobre este asunto volveremos más adelante.
4) En una válvula de dos posiciones las líneas de conexión deberán ir al bloque más alejado del accionamiento, para mostrar la condición que no ESTA ACTUADA, El usó correcto está dibujado en la Fig. A, mientras que la incorrecto se muestra en la Fig. B Y C.
5) La válvula puede dibujarse con las conexiones de línea cuando la misma se encuentra actuada, PERO SOLAMENTE EN CASO QUE HAYA UNA CONDICIÓN ESPECIAL PARA ELLO.
VÁLVULA 4/3 CENTRO CERRADO
Válvula 4/3 Centro Cerrado
La figura corresponde al símbolo completo de una válvula de cuatro vías, tres posiciones, y en el corte esquemático de la válvula , la corredera o husillo dibujado por su geometría, cuando se encuentra en la posición central clausura completamente las cuatro puertas de la válvula o sea P , T , A y B , bloqueándolas completamente unas a otras.
Esta válvula se llama de CENTRO CERRADO (Closed Center).
Con el centro cerrado, el cilindro de trabajo puede detenerse en cualquier posición, aunque actúen sobre el fuerzas externas.
VÁLVULA 4/3 CENTRO ABIERTO
En cambio en la figura otro tipo muy popular de válvula es la de CENTRO ABIERTO (Open Center) en la cual cuando la corredera se encuentra detenida en su posición central, intercomunica todas las puertas de la válvula, y permite así descargar no solamente ambas caras A y B del pistón al tanque, SINO QUE PERMITE LA DESCARGA LIBRE DE LA BOMBA al tanque, mientras la válvula se encuentre NO ACTUADA.
Centro abierto
VÁLVULA 4/3 CENTRO FLOTANTE
En posición central permite la intercomunicación de ambas caras del pistón A y B con la descarga al tanque T, pero mantiene cerrada la presión de la bomba.
En su posición central, ambas caras del pistón, como ya se dijo están descargadas al tanque y, si la fricción de la empaquetadura no lo impide, el pistón se puede desplazar manualmente o accionando los órganos de movimiento de tal cilindro accionando la máquina donde él está montado. La válvula se llama CENTRO FLOTANTE (Floating Center ).
Centro flotante
Centro flotante
Esto es debido a que cuando la válvula se encuentra NO ACTUADA en su posición central, ambas caras del pistón, como ya se dijo están descargadas al tanque y, si la fricción de la empaquetadura no lo impide, el pistón se puede desplazar manualmente o accionando los órganos de movimiento de tal cilindro accionando la máquina donde el está montado .
En todas las válvulas de cuatro vías y tres posiciones vistas hasta ahora, sean Centro Cerrado, Centro Abierto y Centro Flotante, la corredera es maciza, sin ninguna clase de hueco interior. En cambio, en la válvula que a continuación veremos la corredera es interiormente HUECA.
Válvula 4/3 Centro tandem o en circunvalación
En la posición media de circunvalación tándem, el caudal puede fluir sin ningún obstáculo, es decir, sin calentarse, hasta el depósito.
En esta válvula, cuando la misma NO se encuentra actuada, la corredera bloquea las conexiones al cilindro A y B, pero permite que la bomba descargue libremente al tanque
Centro tandem o en circunvalación
Circuitos en series con válvula Centro Tandem. FluidSIM
Como lo muestra el circuito de la figura, esta válvula permite manipular uno a uno cilindros hidráulicos.
Esta particularidad permite conectar una serie de estas válvulas formando un paquete, donde las válvulas van formando una serie de tandem. Las válvulas así agrupadas se conectan de tal manera que la descarga a tanque de la presión de la primera válvula va conectada a la entrada de presión de la segunda válvula, y así sucesivamente.
Esta agrupación "serie" de válvulas tandem permite accionar un grupo de cilindros hidráulicos cada uno de los cuales comanda una maniobra determinada en una cierta máquina una moto niveladora, por ejemplo de modo tal que el manejo se realice operando una sola válvula por vez que acciona su cilindro correspondiente mientras que los otros permanecen sin actuar
En tales condiciones, todas las válvulas aguas arriba de la válvula que se está cerrando, están abiertas, y dejan pasar libremente la presión hasta la entrada correspondiente de la válvula operada aguas abajo de la misma, en cambio, no hay entrada de presión para ninguna válvula posterior, toda vez que la presión esta impedida de continuar a partir de la válvula cerrada hacia las posteriores. CUANDO TODAS LAS VÁLVULAS ESTA INACTIVAS o sea, cuando todas las correderas están centradas, la bomba descarga libremente todo su caudal a través de todo el tandem de la válvula hacia el tanque.
Muchas otras configuraciones de corredera con algunas veces usadas en circuitería hidráulica. Válvulas con diferentes conexionados en una posición central son a continuación mostradas. Todas ellas son de cuatro vías tres posiciones, y solamente se han dibujado las conexiones correspondientes al bloque central cuando la corredera está detenida en su posición "neutral”.
Tipos de centros para válvulas 4/3
Actividad: Simula en el software Fluid sim H el circuito descrito en el video “VÁLVULA 4_3 CIRCUITO HIDRÁULICO ” en el enlace https://youtu.be/vdFH3a-i8K8
Actividad: Buscar en la Web y analizar el siguiente Video Simulación de sistemas Hidráulicos http://www.youtube.com/watch?v=0khfEs_F3T0
La válvula distribuidora 4/2 consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: Cuerpo, embolo de mando, muelle de compresión y juntas.
Funcionamiento
El émbolo de mando de la válvula distribuidora 4/2 (4 empalmes, 2 posiciones de conmutación) en posición de reposo abre el paso P a A y de B a T.
Al accionar la palanca, se abre el paso de P a B y de A a T, la corriente de líquido proveniente de A pasa a T por un conducto existente en la válvula.
Al soltar la palanca de accionamiento, el muelle de compresión conmuta de nuevo la válvula a la posición de reposo.
Aplicación
La válvula distribuidora 4/2 se emplea para mandar cilindros de doble efecto: para sujetar, aflojar, adelantar y retroceder piezas.
Símbolo según ISO 1219
Válvula distribuidora 4/2 accionada por pulsador y retorno por muelle
Actividad: Simula en el software Fluid sim H el circuito descrito en el video “SIMULACIÓN DE CIRCUITO HIDRÁULICO VÁLVULA 4/2 ” en el enlace https://youtu.be/R7LB7MsaTRc
Las válvulas distribuidoras 3/2 deben gobernar el paso de la corriente del líquido, de modo que permitan la circulación en una dirección y corten al mismo tiempo el paso en la otra dirección.
Construcción de la válvula distribuidora 3/2
La válvula distribuidora 3/2 consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: Cuerpo, embolo de mando, muelle de compresión y juntas.
Funcionamiento de la válvula distribuidora 3/2
El émbolo de mando de la válvula distribuidora 3/2 (3 empalmes, 2 posiciones de conmutación) cierra en posición de reposo la entrada P y abre el paso para el retorno A a T. Al accionar la palanca, uno de los bordes de reglaje cierra primeramente la salida T y el otro abre luego el paso de P a A.
Al soltar la palanca de accionamiento, el muelle empuja de nuevo el émbolo de mando a la posición de reposo se cierra nueva¬mente la entrada P y, al mismo tiempo, se abre el paso para el retorno de A a T.
El líquido de fuga se evacua por las tuberías de fuga.
Aplicación de la válvula distribuidora 3/2
Las válvulas distribuidoras 3/2 se utilizan para:
•Accionar cilindros de simple efecto (véase el ejercicio: Cilindro de simple efecto).
•Enviar señales hidráulicas con accionamiento por rodillo.
Símbolo según ISO 1219
Válvula distribuidora 3/2 (NC) en posición de reposo (paso de P a A, cerrado)
Actividad: Revise la siguiente aplicación relacionada con el uso de las válvulas 3/2
The cover of a hardening furnace is to be raised by a single-acting cylinder. The cylinder is activated by a 3/2-way valve. A 9 kg weight is attached to the cylinder to represent the load. Measure and calculate
the following values:
Travel pressure, load pressure, resistances and back pressure
Las válvulas distribuidoras 2/2 gobiernan el paso de la corriente de líquido, bloqueando o abriendo el paso.
Construcción
La válvula distribuidora 2/2 consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: Cuerpo, embolo de mando, muelle de compresión y empaques.
Funcionamiento
El émbolo de mando de la válvula distribuidora 2/2 (dos empalmes, dos posiciones de conmutación) en la posición de reposo bloquea el paso de P-A. Al accionar la palanca, el émbolo de mando abre el paso de P-A. Al soltar la palanca de accionamiento, el muelle de compresión conmuta la válvula de nuevo a la posición de reposo (se bloquea la entrada P) El líquido de fuga se evacua por una tubería de fuga.
Aplicación Se emplea para abrir y cerrar conductos
Símbolo según ISO 1219
Válvula distribuidora 2/2 (NC) en posición de reposo, accionada por pulsador y reposición por resorte.
