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Válvulas limitadoras de presión hidráulicas

Válvulas limitadoras de presión hidráulicas y su simbología

¿Qué es una válvula limitadora de presión y para qué sirve?

También denominada válvula de alivio o válvula de máxima o válvula de seguridad, es un componente hidráulico sumamente importante en circuitos hidráulicos que ayuda a proteger el sistema y los componentes de daños debidos a las sobrepresiones.

¿Cómo funciona una válvula limitadora de presión?

Por lo general, estas válvulas básicamente están formadas por un pistón obturador empujado por un muelle contra una superficie de cierre que permite el paso del flujo de aceite hacia el tanque cuando la presión en el circuito supera la fuerza de cierre del muelle o resorte.

Dicha superficie de cierre es un asiento que puede ser plano, esférico o cónico.

Funcionamiento de una válvula limitadora de presión hidráulica

El funcionamiento es tal que, conforme la presión en el circuito va aumentando y se va acercando a la presión de taraje de la válvula, se empieza a superar la fuerza de compresión del muelle y el pistón obturador de cierre empieza a separarse de la superficie de paso que estaba cerrando.

En tal situación, el aceite se abre paso por el conducto que va hacia el depósito de forma que la fuerza generada por la presión hidráulica sobre la superficie de cierre sea igual a fuerza de compresión del resorte.

Durante este proceso de equilibrado de fuerzas, se produce un intercambio energético en forma de calor que será función básicamente de la presión y de la cantidad de flujo que se esté escapando por la válvula. Cuanto más alta sea la presión o mayor sea el caudal de aceite que escapa, más calor se generará durante el proceso.

Por tanto, con este tipo de válvula hidráulica se consigue controlar la presión en el circuito y liberar exceso de presión en el sistema.

Tipos de válvulas limitadoras

Existen diferentes tipos de válvulas limitadoras de presión hidráulicas, cada una con características y funciones específicas para diferentes aplicaciones.

Por una parte, se pueden dividir las válvulas de alivio según como sean accionadas:

Válvulas limitadoras de presión por acción directa

Su ajuste se realiza manualmente a una presión específica y el accionamiento es directo cuando la presión del sistema alcanza el valor seteado.

Válvulas limitadoras de presión pilotadas

Su accionamiento se realiza mediante un pilotaje que puede ser eléctrico, hidráulico, mecánico o neumático.

Las válvulas limitadoras de presión también se pueden dividir según su tipología constructiva o cómo van ensambladas en el circuito hidráulico:

Tipos de válvulas limitadoras de presión según su forma constructiva

Rango de presión en válvulas limitadoras

Las válvulas de alivio pueden estar ya reguladas de fábrica a una cierta presión fija o pueden ser regulables mediante un tornillo que comprima o descomprima el muelle de la válvula. Al comprimir el muelle se incrementará la fuerza requerida para abrir el paso de la válvula por lo que presión regulada será mayor.

El rango de regulación permitido por diseño en una válvula limitadora normalmente es función del tipo de muelle. Es decir, en una misma válvula se podrá cambiar el rango de presión regulable cambiando simplemente el muelle.

Los fabricantes suelen tener distintos muelles para una misma válvula y, en función del rango deseado, se ensambla un resorte u otro. Estos muelles suelen ser de colores distintos para poder diferenciarlos de forma efectiva en fábrica durante el ensamblaje.

Selección de las válvulas limitadoras

La selección adecuada de una válvula limitadora de presión es esencial para garantizar el funcionamiento adecuado y la seguridad del sistema hidráulico. Es importante tener en cuenta las especificaciones técnicas de la válvula, como la presión máxima y mínima, el caudal y la temperatura, así como la compatibilidad con el fluido y las condiciones ambientales en las que se utilizará la válvula.

Lo más común es instalar la válvula limitadora a la salida de la bomba hidráulica. De esta forma, por ejemplo, se consigue proteger el sistema cuando el cilindro hidráulico llega a final de carrera o el motor hidráulico requiere un par motor superior al permitido por diseño.

Esquema hidráulico con válvula de alivio a la salida de la bomba hidráulica

Un símil de lo que es una válvula limitadora podría ser lo que en electricidad es un magnetotérmico el cual interrumpe el paso de la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa un determinado valor máximo.

Además de proteger el sistema y los componentes hidráulicos de daños, las válvulas limitadoras de presión también pueden ayudar a mejorar la eficiencia energética del sistema hidráulico al mantener la presión en un nivel óptimo para el trabajo requerido.

Conclusión

Como conclusión, las válvulas limitadoras de presión son un componente esencial en los circuitos hidráulicos, ayudando a proteger el sistema y los componentes de daños debido a la sobrepresión, así como mejorar la eficiencia energética del sistema al mantener la presión en un nivel óptimo.

Es muy importante una selección correcta de la válvula para garantizar el funcionamiento adecuado y la seguridad del equipo hidráulico.

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