texto7- valvula limitadora de presión

Tecsup Virtu@l Mandos Hidrulicos

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UNIDAD VII

Vlvula Limitadora de Presin


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NNDDIICCEE

UNIDAD VII : "Vlvula Limitadora de Presin"

1. DEFINICIN ............................................................................................................. 3 1.1. REPRESENTACIN............................................................................................ 3 1.2. CLASIFICACIN ............................................................................................... 3 1.3. REGULACIN ................................................................................................... 4 1.4. FUNCIONAMIENTO........................................................................................... 5 1.5. CONTRAPRESIN............................................................................................. 6 1.6. DESCARGA DE PRESIN ................................................................................... 8


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UUNNIIDDAADD VVIIII

VVLLVVUULLAA LLIIMMIITTAADDOORRAA DDEE PPRREESSIINN 1. DEFINICIN

La vlvula limitadora de presin limita la presin mxima del sistema. Tambin se le denomina vlvula de seguridad o vlvula RELIEF.

1.1. REPRESENTACIN

En general una vlvula limitadora de presin se representa:

NORMALIZADO ISO 1219

TAMBIEN ES VALIDO

ANTIGUO

m

1.2. CLASIFICACIN

POR EL CAUDAL

Vlvula limitadora de presin de mando directo Vlvula limitadora de presin de mando indirecto o pilotada

POR SU CONSTRUCCIN Vlvula limitadora de presin de cierre. Vlvula limitadora de presin de corredera.

Fig. 7.1

Fig. 7.2


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LIMITADORA DE PRESIN DE MANDO DIRECTO

LIMITADORA DE PRESIN DE MANDO

INDIRECTO

VLVULA LIMITADORA DE PRESIN DE MANDO DIRECTO DE CIERRE

VLVULA LIMITADORA DE PRESIN DE MANDO DIRECTO DE CORREDERA

1.3. REGULACIN

La vlvula limitadora de presin se regula con la ayuda de un manmetro cerrando todos los caminos alternativos al paso del aceite, haciendo que todo el aceite que enva la bomba pase por la limitadora de presin.

m

Fig. 7.4 Fig. 7.3

Fig. 7.5 Fig. 7.6

Fig. 7.7


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1.4. FUNCIONAMIENTO

Estas vlvulas permiten ajustar y limitar la presin en un sistema hidrulico. La presin p aplicada sobre el rea A genera una fuerza F = p.A la que se compara en el elemento de cierre con la fuerza del muelle.

A

pF = p.A

FMUELLE

Si la fuerza generada por la presin es menor que la fuerza del muelle la vlvula permanecer cerrada Cuando la fuerza de la presin de entrada se iguala a la fuerza del muelle, la vlvula empieza a abrir. A esta presin de la denomina: PRESIN DE APERTURA DE LA VLVULA, entonces una parte del caudal fluye hacia el depsito. Si la presin de entrada contina subiendo, aumenta la fuerza de la presin y tambin aumenta la fuerza de del muelle hasta que la totalidad del caudal de transporte fluya hacia el depsito. La presin en la que sucede esto se la denomina: PRESIN DE REGULACIN DE LA VLVULA. Siendo este el valor mximo de presin del sistema.

F

dF < F MUELLE

F = F MUELLE

p

Presin deapertura

Presin deregulacin

Deformacin del muelle

Fig. 7.8

Fig. 7.9


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La presin de apertura de las vlvulas limitadoras de presin de mando directo comnmente est 10 a 20 bares por debajo de la presin de regulacin. La presin de apertura de las vlvulas limitadoras de presin de mando indirecto est 5 a 10 bares por debajo de la presin de regulacin. Las resistencias en las salidas (tubera hacia el depsito, filtro de retroceso etc.) actan sobre la superficie A2. La fuerza generada por estas resistencias tiene que sumarse a la fuerza del muelle. A la presin originada por todas estas resistencias se denomina CONTRAPRESIN. Para evitar oscilaciones causadas por la presin, las vlvulas limitadoras de presin frecuentemente estn provistas de mbolos de amortiguacin y de elementos de estrangulamiento. El sistema de amortiguacin tiene los siguientes resultados:

Apertura rpida de la vlvula Cierre lento de la vlvula

Esta amortiguacin tiene la finalidad de evitar daos causados por golpes de presin (puesto que la vlvula trabaja de modo suave).

1.5. CONTRAPRESIN

Es presin que se opone a la accin de un elemento. Por efecto de la resistencia que presentan todos los elementos que se ubican en la lnea de retorno a tanque se genera una contrapresin. Esta contrapresin puede ser positiva o negativa para el sistema, pero consume energa que se manifiesta en cada de presin y disipacin de calor. Este concepto nos explica que sucede en el elemento de cierre de una vlvula limitadora de presin de mando directo cuando se genera contrapresin como consecuencia que el fluido tiene que vencer la resistencia que le ofrecen las

Fig. 7.10


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tuberas, las mangueras, los codos, los filtros, adems de los dobleces, las formas, el tipo de flujo, etc.

PRESIN20 BARES

TUBERIA MANGUERA

CODO

FILTRO

Aplicacin: Determinar la presin mxima que puede alcanzar el sistema si solo el muelle de la vlvula limitadora de presin ofrece una resistencia de 100 kg que aplicada sobre un rea de 1 cm 2 equivale a 100 bares?

CONTRAPRESIN20 BARES

FUERZA 100 kg

AREAA = 1 cm 2 p

p.A = 100 + 20.A

La presin p en la entrada a la vlvula limitadora de presin deber de ser tal, que venza a la fuerza del muelle y la fuerza que hace la contrapresin de 20 bares sobre el rea de 1 cm 2 del elemento de cierre, esto es 20 kg luego: p = 120 bares Observe que se ha establecido la suma de fuerzas, ms no de presiones!

Fig. 7.11

Fig. 7.12


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1.6. DESCARGA DE PRESIN

La descarga de presin es la liberacin del fluido a tanque a travs de un camino alternativo al que le presenta la vlvula limitadora de presin, utilizando el criterio que el fluido se dirige por el camino que menor resistencia le ofrece. En el siguiente diagrama se muestra como se puede descargar de presin a un sistema accionando a una vlvula de apertura cierre sin tener que aperturar la vlvula limitadora de presin la cual est regulada a 100 bar.

p = 0

100 bar

VALVULA ABIERTA( APERTURA -CIERRE )

FIN DE LA UNIDAD

Fig. 7.13

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