¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan las máquinas o procesos que requieren una secuencia específica de acciones? La respuesta puede estar en una válvula de secuencia. En este artículo, descubrirás qué es una válvula de secuencia, cómo funciona y cuáles son sus aplicaciones más comunes. ¡Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de la automatización y el control de procesos!
La válvula de secuencia es una válvula de control de presión y es ampliamente utilizada en sistemas hidráulicos. La válvula de secuencia es una válvula de no paso. Las válvulas de secuencia son bastante similares a las válvulas de alivio de presión.
La válvula de secuencia se utiliza en aplicaciones donde se debe controlar un conjunto de operaciones en una secuencia relacionada con la presión. La válvula de secuencia realiza principalmente la función de desviar el flujo en una secuencia predeterminada.
Una válvula de secuencia es una válvula accionada por presión. La construcción de una válvula de secuencia es casi similar a la de una válvula de alivio y normalmente es una válvula cerrada.
Principio de funcionamiento de las válvulas de secuencia
Las válvulas de secuencia funcionan cuando la presión del sistema principal supera el ajuste del resorte. Una vez que la presión supera, el carrete de la válvula se moverá. Así, la salida de la válvula de secuencia permanecerá cerrada hasta que la presión aguas arriba alcance un valor predeterminado. Después de esto, la válvula se abrirá y permitirá la transferencia de aire de la entrada a la salida.
Generalmente se utilizan para obligar a dos actuadores a operar en secuencia. Estas válvulas tienen una conexión de drenaje separada de la cámara del resorte. Esto se debe a que podría haber alta presión en el puerto de salida durante condiciones normales de funcionamiento.
Si la presión aumenta más allá del límite establecido, la válvula de secuencia de presión permitiría que el flujo ocurra en otra parte del sistema. Las válvulas de secuencia de presión se instalan en controles neumáticos donde se necesita la presión específica para su operación de conmutación.
Construcción de válvula de secuencia
La válvula de secuencia tiene una construcción similar a una válvula de alivio directo. Tiene dos puertos principales. Uno de estos puertos se conectará a la línea de presión principal. El segundo puerto está conectado al circuito secundario. El segundo puerto generalmente está cerrado por el carrete.
La presión sobre el carrete trabaja en contra de la fuerza del resorte. Por lo tanto, si la presión excede el valor preestablecido del resorte, el carrete se levantará y el fluido fluirá desde el puerto principal al puerto secundario. La cámara del resorte en la válvula de secuencia debe drenarse para evitar que se acumule presión en el puerto primario. El drenaje estará conectado por una línea externa al depósito.
Operación de la válvula de secuencia
Una válvula de secuencia se utiliza para controlar una secuencia de operaciones. Entonces, cuando se alcanza una presión preestablecida, la válvula de secuencia permitirá que el flujo se ramifique en los circuitos en lugar de enviarlo de regreso al tanque.
Usan señales de presión para cambiar el carrete. Debido a esto, la vía baja se abre o se cierra a una presión preestablecida. Por lo tanto, la válvula puede desviar el flujo en una secuencia predeterminada y también puede operar el ciclo de una máquina automáticamente.
¿Por qué se necesitan válvulas de secuencia?
En algunos procesos, dos o más actuadores en un circuito paralelo deben moverse en secuencia. Esto solo se puede hacer usando válvulas de control direccional separadas e interruptores de límite. Pero, esto no es una práctica segura. Por lo tanto, durante tales condiciones se utilizan válvulas de secuencia.
Cuando se utilizan válvulas de secuencia, puede ser posible la secuencia automática de dos o más actuadores en los circuitos hidráulicos. En tal caso, el actuador principal se moverá cuando el flujo de fluido se dirija a la sección del actuador del circuito.
La válvula de secuencia bloqueará el flujo al actuador secundario hasta que se alcance una presión predeterminada. Después de alcanzar la presión predeterminada, permitirá que el fluido fluya hacia el actuador. La válvula de secuencia tiene instalada una válvula de retención. Esto permite el flujo libre de fluido alrededor de la válvula cuando se invierte la dirección del actuador. Una válvula de secuencia se utiliza cuando dos circuitos son alimentados por una bomba y un circuito tiene prioridad sobre el otro.
Tipos de válvulas de secuencia
Hay cinco tipos de válvulas de secuencia. Ellos son:
1. Válvula de secuencia de acción directa
Estas son válvulas tipo carrete con una fuerza de resorte que mantiene el carrete cerrado. Por lo tanto, si la presión de entrada excede el ajuste del resorte, el carrete se desplazará. Entonces, dirigirá el flujo a la segunda función. Estos tipos de válvulas de secuencia son muy adecuadas para baja presión y flujo constante.
2. Válvula de secuencia operada por piloto
Estas válvulas tienen un piloto interno y un drenaje externo. La presión de entrada actúa sobre el área del asiento del piloto, lo que hace que la bola retroceda contra el resorte. Esto creará un flujo hacia el tanque a través del puerto de drenaje. Entonces, cuando el flujo pasa por el orificio de la piscina principal, habrá un desequilibrio de presión. Este desequilibrio en la presión mueve el carrete principal hacia atrás contra el resorte.
Estas válvulas pueden cambiar de completamente cerradas a completamente abiertas si hay un pequeño aumento en la presión. Estos tipos de válvulas de secuencia se utilizan generalmente para flujos variables y presiones más altas.
3. Válvula de descarga
Este tipo de válvula de secuencia se abre solo si hay una presión adecuada en el puerto de entrada. Después de recibir la presión adecuada en la entrada, hay un flujo hacia el lado secundario. De lo contrario, se bloquea. Por lo tanto, cuando la presión en el lado primario alcance un valor preestablecido, el asiento se abrirá y permitirá que se entregue la salida.
Estos tipos de válvulas de secuencia generalmente se usan para descargar la salida de la bomba al tanque con una caída de presión mínima. Debido a esto, obtenemos una alta eficiencia del sistema.
4. Válvula de secuencia de retroceso
Estas válvulas bloquean el flujo hasta que se recibe un flujo suficiente en la entrada. Cuando se alcanza una presión predeterminada en la entrada, obliga a la válvula piloto a salir de su asiento. Esto creará una diferencia de presión en el carrete de la válvula. Entonces haría que el carrete se desplazara y abriera el flujo del primario al secundario.
El carrete permanece abierto hasta que se cierra el flujo a través de la válvula. Este tipo de válvulas de secuencia se utilizan generalmente como dispositivos de seguridad en circuitos donde la sobrecarga o el sobrecalentamiento pueden causar daños si la presión se mantiene durante un período prolongado de tiempo.
5. Válvula de secuencia con control de flujo inverso
Estas válvulas se utilizan en un sistema de doble efecto cuando el caudal tiene que pasar por la válvula de secuencia en sentido inverso. Entonces, para hacer esto, se monta una válvula de retención de flujo libre alrededor del cartucho de la válvula de secuencia.
Ventajas de la válvula de secuencia
Las válvulas de secuencia tienen las siguientes ventajas:
- Las válvulas de secuencia proporcionan una serie secuencial de operaciones, como en un circuito de sujeción y elevación.
- Las válvulas de secuencia se pueden usar como válvulas de alivio cuando la línea de retorno tiene una contrapresión alta o variable.
- Una válvula de secuencia puede dirigir el flujo de fluido de manera secuencial.
- Algunas válvulas de secuencia tienen una válvula de retención para hacer el flujo de retorno.
- Una válvula de secuencia se puede utilizar como compensador en un circuito regulador de caudal con compensación de presión.
Desventajas de la válvula de secuencia
Las válvulas de secuencia tienen las siguientes desventajas:
- La válvula de secuencia genera mucho calor. Esto se debe a que el primer actuador requiere una mayor presión para moverse que los actuadores posteriores. Por lo tanto, habrá una caída de presión alta en la válvula de secuencia. Esto es un desperdicio de energía.
Aplicaciones de la válvula de secuencia
Las válvulas secuenciales ven aplicaciones principales en lo siguiente:
- Las válvulas de secuencia se utilizan para controlar la acción secuencial de múltiples componentes.
- Las válvulas de secuencia se utilizan en circuitos de mantenimiento de presión.
- Las válvulas de secuencia se pueden utilizar como válvulas de equilibrio para evitar la caída libre de los pistones de los cilindros causada por el peso propio.
- Las válvulas de secuencia controlada pueden usarse externamente como válvulas de descarga para descargar la bomba.
- Las válvulas de secuencia controlada se pueden utilizar internamente como válvulas de contrapresión.
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