miércoles, 15 de abril de 2015

Bitacora de Actividades


Bitacora de Actividades
Mirón Flores José
Fecha
Descripción
Tiempo
16-mar-15
Introducción al curso de variadores de Frecuencia
6 Horas
17-mar-15
Teoría circuitos Hidráulicos
8 Horas
18-mar-15
Curso de Variadores de Frecuencia
6 Horas
19-mar-15
Examen de Variadores de Frecuencia
6 Horas
20-mar-15
Practicas en Planta Nave 2 Primer Día
6 Horas
23-mar-15
Practicas en Planta Nave 2: Obtención de primeros materiales
6 Horas
24-mar-15
Practicas en Planta Nave 2: Empieza armado de Tablero
6 Horas
25-mar-15
Permiso para Ausencia escolar
0 Horas
26-mar-15
Practicas en Planta Nave 2 Cableado
6 Horas
27-mar-15
Practicas en Planta Nave 2 Cableado
6 Horas
30-mar-15
Practicas en Planta Nave 2 Limpieza en celda
6 Horas
31-mar-15
Practicas en Planta Nave 2 Reacomodar elementos de la celda
6 Horas
06-abr-15
Practicas Nave 2 Valoración de Falla
6 Horas
07-abr-15
Teoría sobre Interpretación de Dibujo
8 Horas
08-abr-15
Curso conductual Vida y Carrera Presentación
6 Horas
09-abr-15
Curso conductual vida y Carrera Manejo del Estrés
8 Horas
10-abr-15
Curso Conductual vida y Carrera Plan de Vida
6 Horas
13-abr-15
Practicas: Valoración de Fallas eléctricas
6 Horas
14-abr-15
Practicas: Limpieza de Proyecto
6 Horas
15-abr-15
Practicas: Obtención de Materiales para Celda
6 Horas

miércoles, 8 de abril de 2015

Válvulas Oleo hidráulicas de Bloqueo y Caudal




Válvulas Oleo hidráulicas de Bloqueo y Caudal



Temario:
Objetivo
Introducción
Leyes Oleo Hidráulicas
Válvulas Oleo Hidráulicas
Válvulas Anti retorno
            1.- Anti retorno simple
            2.- Anti retorno con Muelle
            3.- De Pre-llenado
            4.- Doble Anti retorno
Válvulas Check Pilotadas
            1.- Anti retorno pilotado sin drenaje
            2.- Anti retorno pilotado con drenaje
            3.- Anti retorno hidráulicamente des bloqueables
Válvulas de Paso
            1.- De Mariposa
            2.- De Compuerta
Válvula Reguladora de Caudal
            Regulación a la entrada del actuador
            Regulación a la salida del actuador
            Válvulas para el control de Caudal
                        1.- Compensadas
                        2.- No Compensadas
Válvula Reguladora de Caudal Unidireccional
            1. Compensada en Presión y Temperatura
Válvula Reguladora de Caudal de Dos vías
Conclusión




Objetivo:

A partir de la siguiente información se demostrara la importancia de conocer los principios básicos de la energía Oleo Hidráulica así como cual podría ser la intervención de diversos tipos de Válvulas dentro de un circuito Hidráulico para el mejor funcionamiento de este, por el momento tan solo se tomaran en cuenta las válvulas Oleo Hidráulicas de Bloqueo y Caudal, dentro de las cuales las subdivisiones tendrán una breve explicación así como en general el diagrama con el cual son identificadas.



Introducción:
 


La Oleo hidráulica es una rama de la Hidraúlica El prefijo "oleo" se refiere a fluidos derivados básicamente del pétroleo como, por ejemplo, el Aceite Mineral. En esencia, la Oleo hidráulica es la técnica aplicada a la transmisión de potencia mediante fluidos incompresibles confinados.

Leyes Oleo hidráulicas
La Oleo hidráulica se rige por las mismas leyes que los circuitos hidráulicos de agua. Las leyes más importantes de la hidráulica son:   
Ley de Pascal:
El incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.
Principio de Bernoulli
En un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.
El objetivo de un circuito hidráulico es por medio de válvulas para poder controlar un actuador hidráulico (ya sea axial o rotativo), para así a su vez controlar diversos elementos, como por ejemplo:

Dirección asistida en los vehículos.

Una estampadora.
Maquinaria industrial.
Diversos procesos productivos.

La Oleo hidráulica posee la ventaja sobre el agua, de que no corroe los componentes internos de los circuitos en los cuales el aceite trabaja, permitiendo así una mayor vida útil de estos componentes.
El aceite en circuitos hidráulicos también tiene la propiedad de lubricar y sellar entre cámaras debido a las pequeñas áreas entre cada componente.
El aceite a altasPresiones se comporta como un sólido y tiene un rango de compresión despreciable. Sirve para manipular aceites que se utilizan para la circulación de gasolina.

Ventajas:
a) Simplicidad: pocas piezas en movimiento (bombas, motores y cilindros).

b) Tamaño: pequeño comparado con la mecánica y la electricidad de igual potencia.
c) Multiplicación de fuerzas: (prensa hidráulica). Fácil control se fuerzas
d) Movimientos suaves y silenciosos.
e) Fácil inversión del sentido de marcha.
f) Regulación sencilla de velocidad.
g) Fácil protección contra sobrecargas.

Inconvenientes:

a) Limpieza: en la manipulación de los aceites, aparatos y tuberías, como el lugar de ubicación de la maquina. En la práctica, hay muy pocas maquinas hidráulicas en las que se extremen las medidas de limpieza.
b) Alta presión: exige un buen mantenimiento.
c) Precio: las bombas, motores, válvulas proporcionales y servo válvulas son caras.
d) Problemas mecánicos y de pérdidas de fluido.
e) Anomalías debido a la compresibilidad del aceite y a la elasticidad del sistema.



Válvulas Oleo Hidráulicas



Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por una bomba hidráulica. Una válvula es un dispositivo mecánico que consiste de un cuerpo y una pieza móvil, que conecta y desconecta conductos dentro del cuerpo. Según su función las válvulas pueden dividirse en: válvulas distribuidoras, válvulas de bloqueo, válvulas de presión, válvulas de caudal, válvulas de cierre.Las válvulas son usadas en nuestros sistemas hidráulicos para controlar el funcionamiento de los actuadores.

Las válvulas Anti retorno

Tiene como función prevenir que el flujo bombeado regrese una vez que las bombas se detienen; también evitan que el flujo de retorno provoque un giro inverso de las bombas, lo cual puede, en algunos casos, dañar los equipos de bombeo.
También llamadas válvulas de retención, válvulas uniflujo o válvulas check, tienen por objetivo cerrar por completo el paso de un fluido en circulación en un sentido y dejar paso libre en el contrario. Tiene la ventaja de un recorrido minimo del disco u obturador a la posición de apertura total. 
                                             
Se utilizan cuando se pretende mantener a presión una tubería en servicio y poner en descarga la alimentación. El flujo del fluido que se dirige desde el orificio de entrada hacia el de utilización tiene el paso libre, mientras que en el sentido opuesto se encuentra bloqueado. También se las suele llamar válvulas unidireccionales.


Elementos Obturantes


Los tipos de elementos que son utilizados para la obturacion del fluido dentro de este tipo de valvulas son los mostrados en la imagen.
Las válvulas anti retorno son ampliamente utilizadas en tuberías conectadas a sistemas de bombeo para evitar golpes de ariete, principalmente en la línea de descarga de la bomba.


Circuito con Valvula Anti retorno de Muelle



Anti retorno 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 o una bola. Se montan verticalmente para que el propio peso facilite la obstrucción.

Valvula de Pre llenado
Anti retorno con muelle: Son idénticas a las anteriores solo que en esta la presión que evita el retorno es mayor ya que se le suma la fuerza que tiene el muelle.

De pre llenado: Son usadas para el pre llenado de grandes cilindros y se cierran cuando se alcanza cierta cantidad de presión.



Valvula doble antirretorno


Doble anti retorno: Estas válvula son usadas para cerrar el paso durante largo tiempo a otros consumidores de la misma instalación.








El dibujo representa a una válvula anti retorno simple con muelle. Como se puede observar la obstrucción se realiza con un cono (1) que asienta perfectamente en un asiento (2), y que recibe la presión del muelle (3). En rojo están representadas las bolas de retención que impiden el desplazamiento del cono y del muelle.




Válvulas Check Pilotadas

Pilotada válvulas de retención (también referido como PO válvulas de retención), son válvulas de retención que pueden ser abiertas por una presión piloto externo. Así, PO checks, el flujo de bloque en una dirección, como válvulas de retención estándar, pero puede ser liberada una vez una presión piloto adecuado se aplica. La libre circulación se permite en la dirección inversa. PO checks se utilizan a menudo para bloquear de manera positiva a un cilindro de doble efecto.

Hay dos tipos de válvulas piloto de chequeo de operación; estilo cartucho roscado y estilo pistón piloto. Estas válvulas funcionan mejor cuando se utiliza junto con una válvula de control que ventila los puertos de la válvula al tanque cuando está centrado.

Anti retorno pilotado sin drenaje: Son válvulas de seguridad contra pérdidas de fluido y rupturas de mangueras. En este tipo de válvulas el fluido si puede circular en sentido contrario, para ello el pistón de mando (piloto) debe recibir cierta cantidad de presión.

Anti retorno pilotado con drenaje: El Funcionamiento y la funcionalidad es la misma que la explicada en la válvula anterior, La única diferencia se encuentra en que dispone de un drenaje adicional.

Las válvulas Anti retorno hidráulicamente des bloqueables
Son válvulas cuya posición de bloqueo se puede levantar por accionamiento hidráulico. Gracias al tipo de válvula de asiento, la válvula queda libre de aceite de fuga en la posición de bloqueo.
Las ventajas son:
En sentido de bloqueo 1→ 2 libre de aceite de fuga, los consumidores se mantienen en su posición el tipo de construcción compacto permite la instalación directa en fondos de cilindro, carcasas, etc.
Adecuación óptima del sistema gracias a 3 tamaños 2 tamaños con descarga previa para evitar los golpes de descompresión al descomprimir el fluido de presión que esté bajo presión.

Son válvulas de asiento de bola con pilotaje directo para instalaciones hidráulicas. Permiten que el caudal circule libremente de 2 a 1. En el sentido contrario, la bola es empujada por el resorte de cierre y por la presión en la conexión 1 al asiento de válvula, y bloquea el sentido de caudal 1 al 2 sin aceite de fuga. Introduciendo una presión de mando suficiente en la conexión 3 el pistón de mando y la bola son empujados por el asiento de Válvula. La válvula está desbloqueada y puede pasar fluido de 1a 2. El resorte de retroceso aplicado en el pistón de mando permite al descargar la presión en la conexión de mando 3 un retroceso sin retardo. La presión existente en la conexión 2 actúa contrariamente a la
presión de mando en el pistón de mando en la conexión 3. Por ello, durante el desbloqueo hidráulico, la conexión 2 debe estar sin presión.

Circuito con Valvula Anti retorno Pilotada


Son válvulas con descarga previa hidráulica. Con el fin de que el fluido vaya libremente de 2 a 1, se empujan a la vez el nivel principal y la descarga previa contra el resorte de cierre y
desbloquean de esta forma la sección necesaria en el asiento del nivel principal.
En el sentido contrario, la bola y el pistón cónico son empujados por la presión en la conexión 1 al asiento y la conexión de 1 a 2 se bloquea sin aceite de fuga. Introduciendo una presión suficientemente alta en la conexión 3 se abre primero el asiento de la descarga previa; esto conduce a una descompresión amortiguada del fluido de presión que está bajo presión. Al elevarse todavía más el pistón de mando, se abre entonces el nivel principal y la válvula puede puede circular entonces de 1 a 2. La presión existente en la conexión 2 actúa en el pistón de mando en sentido contrario a la presión existente en la conexión 3. Por ello, el desbloqueo hidráulico debe estar sin presión en la conexión 2.

Válvula de paso Oleo hidráulica



Son Válvulas que abren o cierran el flujo de caudal  sin escalones. Las válvulas de cierre y seguridad no son menos importantes ya que serán las encargadas de cerrar el paso el agua en caso de rotura de la tubería o de accidente protegiendo así al resto de equipos, la instalación y  las personas.


Válvula de Mariposa
La válvula de mariposa consiste en un disco (llamado también chapaleta u hoja), un cuerpo con cojinetes y empaquetadura para sellamiento y soporte, un eje, y un disco de control de fluido. Esta válvula obtura y regula. Una válvula tipo mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular el flujo de un fluido en un conducto. Además ejerce la acción de cierre mediante un desplazamiento giratorio en el rango de un cuarto de vuelta. El elemento de cierre consiste en una lenteja circular que gira sobre un eje diametral y que encaja en la sección transversal (circular) de la válvula. El funcionamiento básico de las válvulas de mariposa es sencillo pues sólo requiere una rotación de 90º del disco para abrirla por completo.
Circuito limitado por una valvula de Cierre

Válvula de Compuerta
Resistencia mínima al fluido. Se utiliza totalmente abierta o cerrada. La barrera al flujo es un disco o una represa en forma de cuña que se desliza en ángulo recto con el sentido del flujo y tiene asentamiento hermético en el cuerpo. Cuando este tipo de válvula está parcialmente abierta, tiene una abertura en forma de media luna que cambia con gran rapidez su superficie con un ligero ajuste del volante, lo cual la hace indeseable para control parcial del flujo.


Valvula reguladora de caudal Oleo hidráulica.




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.
Las aplicaciones de los reguladores de caudal (también reguladores de flujo) no están limitadas a la reducción de la velocidad de los cilindros o actuadores en general, pues además tienen gran aplicación en accionamientos retardados, temporizaciones, impulsos.
Los reguladores de caudal pueden ser unidireccionales y bidireccionales.
La regulación de un actuador se puede realizar de dos formas diferentes, cada una de ellas tiene sus ventajas e inconvenientes:
Regulacion en ambos extremos del Actuador
Regulando en la entrada del actuador:
Se emplea para elevación de cargas. La válvula se dispone entre la bomba y el actuador, regulando de esta forma la cantidad de fluido que entra. La válvula reguladora lleva en paralelo otra válvula limitadora para poder desviar el fluido que no entra en el actuador. Como ventaja reseñaré que no multiplica las presiones en el actuador. Como inconvenientes diremos que el fluido sobrante tiene presión y es dirigido al tanque, lo que hace perder energía útil. También diremos que el fluido se calienta más y que es posible que la carga sufra alguna aceleración o desaceleración.

Regulando a la salida del actuador:
En este caso lo que controlamos es la salida del fluido del actuador. Como en el caso anterior, también se coloca una válvula limitadora en paralelo para el mismo fin. La ventaja es que al retener el fluido de salida del actuador, no es posible una aceleración o desaceleración de la carga, es decir, lo contrario que en la regulación de la entrada. Como inconvenientes diremos que el calentamiento del fluido es importante, y que si existe multiplicación o aumento de presión en el actuador. Este método es utilizado para controlar las cargas en su descenso y en máquinas con trabajos discontinuos.

 

Válvula  para el Control de Caudal.

Las  válvulas reguladoras de caudal son las que delimitan el volumen de líquido por unidad de tiempo que pasa a través del sistema. La más sencilla de estas válvulas es el grifo de cierre o llave de aguja, en el cual, según se va abriendo el mando de regulación, el caudal que pasa a su través incrementa. Sin embargo, este tipo tan sencillo de válvulas reguladoras de caudal no están compensadas, por lo que la retención que produce se transforma en calor. Son, pues, válvulas poco utilizadas debido a la generación de temperatura. Las válvulas reguladoras de caudal tienen también muchas aplicaciones dentro de los sistemas hidráulicos ya que sirven para variar la velocidad de los movimientos.


Válvulas Reguladoras de Caudal No Compensadas

(Válvulas de Aguja) El método más simple de regular el caudal es mediante la válvula de aguja. En la válvula de aguja un cono conectado al mando de regulación abre o cierra el paso según se separe más o menos de su asiento. Es decir, a medida que se va aflojando el mando se va incrementando el área de paso de fluido, permitiendo un mayor caudal . En este tipo de válvulas el caudal regulado esta influenciado por la presión del circuito ya que al incrementarla presión también aumentará el caudal que pasa a través de la válvula (eso sí, con una mayor pérdida de carga y aumento de temperatura).

Válvulas Reguladoras de Caudal Compensadas

Las válvulas de regulación compensadas mantienen el caudal constante independientemente de la diferencia de presión del fluido. Así, mientras en las válvulas no compensadas el caudal se incrementa en función de la presión, en las válvulas compensadas el caudal se mantiene constante a pesar de la variación de presión. Estas válvulas compensadas son las más utilizadas ya que mantienen las velocidades de los actuadores dentro de unos límites mucho más definidos que las válvulas no compensadas.  Cuando la presión en la línea de caudal regulado se incrementa, la corredera se desplaza hacia la izquierda incrementando el paso de caudal hacia el orificio de regulación. Dentro del grupo de válvulas reguladoras de caudal compensadas nos encontramos con las válvulas divisoras de caudal, que son válvulas con una entrada y dos salidas de caudal regulado. Estas válvulas pueden suministrar dos caudales a partir de un caudal primario, por ejemplo cuando se trata de mover simultáneamente dos cilindros.


Válvula reguladora unidireccional

Con la válvula se puede influir sobre el caudal en un sentido mediante un punto de estrangulamiento regulable. En sentido contrario, la válvula de anti retorno elude la válvula reguladora de caudal.
  • Accionamiento: manual 
  • Válvula de anti retorno integrada
  • Presión de funcionamiento: 6 MPa (60 bar)
  • Presión máxima admisible: 12 MPa (120 bar)
  • Boquillas de acoplamiento/zócalo de acoplamiento autoobturadores con fuga de aceite reducida



Válvula reguladora de caudal unidireccional compensada en Presión y Temperatura

Es una reguladora de caudal compensada en presión y de temperatura. El caudal se regula mediante un pomo graduado que modula la apertura de la luz de control y que puede ser bloqueado en cualquier posición de regulación. La regulación se efectúa mediante tres vueltas;

Compensación de Presión

En la válvula se encuentran presentes dos estranguladores en serie. El primero corresponde a una luz regulable mediante el pomo; el segundo, pilotado por la presión previa y sucesiva al primer estrangulador, garantiza un salto de presión constante entre fase previa y fase sucesiva al estrangulamiento regulable. En estas condiciones, el valor de caudal  predispuesto se mantiene constante dentro de un campo de tolerancia del ±2% del caudal a
plena escala para la variación máxima de presión entre las cámaras de entrada y de salida de la válvula.

Compensación de Temperatura

La compensación de temperatura de la válvula se obtiene según el principio del paso del fluido en diafragma, en que el caudal sustancialmente no es influenciado por las variaciones de viscosidad del aceite. Para caudales controlados inferiores a 0,5 l/min y con una amplitud de oscilación térmica de 50 ºC, se obtiene un incremento de caudal de aprox. el 13% del valor de caudal predispuesto.
Para caudales superiores, con la misma amplitud de oscilación térmica, el incremento de caudal es de aprox. el 4% del valor a plena escala.

Normalmente esta válvula es empleada para el control de entrada y se queda situada en posición sucesiva a la válvula direccional. La conexión de pilotaje "P" mantiene el compensador en posición de cierre, evitando el pico de caudal instantáneo que se verifica en el momento en que el distribuidor envía aceite a la válvula.



Válvula reguladora de caudal de dos vías.

Es una válvula direccional reguladora de caudal de 2 vías en diseño de placa intermedia. Se emplea para mantener constante un caudal independientemente de la presión temperatura. La válvula consta básicamente de carcasa (1) y uno o dos cartuchos reguladores de caudal.
La regulación de caudal desde el canal A/B hacia el A/B se efectúa en el punto de estrangulación (3). La sección de estrangulación se ajusta girando el variador (2) entre el punto de estrangulación (3) y el perno de estrangulación (4).Luego del punto de estrangulación (3) está conectado un compensador (5) para mantener constante el caudal en el canal A/B independientemente de la presión.

El compensador (5) es presionado por el resorte (7) contra el tornillo de cierre (8) manteniéndose así abierto cuando la válvula no es atravesada. Si se atraviesa la válvula, la presión existente en el canal A/B ejerce una fuerza sobre el compensador (5). Este va a la posición de regulación hasta que exista un equilibrio de fuerzas. Si aumenta la presión en el canal A/B, el compensador (5) se desplaza en sentido de cierre hasta que se dé nuevamente un equilibrio de fuerzas. Debido al constante reajuste del compensador se logra un caudal constante.
El retorno libre desde el canal A/B hacia el canal A/B se efectúa a través de una válvula anti retorno (6).


 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.
Valvula reguladora de 3 vias
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.

A diferencia de la Valvula Reguladora de Caudal de 2 vias, la de 3 vias no necesita tener una valvula limitadora, ya que por medio del tercer orificio se destina hacia el tanque, dandonos, de este modo, un circuito mas simplificado en elementos.



Conclusión

Dentro del campo de la Oleo Hidráulica al igual que dentro de cualquier otra forma de energía tenemos Principios básicos que nos rigen como los que al inicio han sido citados brevemente.
Al igual que dentro de cualquier otra energía, dentro de la Oleo Hidráulica tenemos principalmente 2 tipos de elementos fundamentales dentro del circuito además de las tuberías; Los Actuadores y las Válvulas. Estas al encontrarse dentro de un circuito generan una condición que sin opción debe de realizar el circuito completo, mas sin embargo nos podemos dar cuenta de que la posición de ellas es indiferente a la alimentación, ya que puede encontrarse a la entrada o salida de la alimentación de Fluido como fue el ejemplo de la Válvula reguladora de Caudal.
Cada tipo de Válvula realiza un tipo específico de acción, es por ello que el conocimiento de cada una de ellas es de suma importancia para la elaboración de un diagrama o en dado caso, de un circuito Oleo Hidráulico. Y, aunque aquí tan solo demostramos algunos aspectos de las Válvulas de Bloqueo y Caudal es imprescindible conocer la función del circuito a realizar y en base a ello tomar la selección de todos los componentes requeridos.
Ahora, con este principio de condicionamiento de las Válvulas podemos inferir que ningún circuito que requiera de una tarea compleja estaría completo si no tiene alguna válvula, independientemente del tipo que sea.