Todo sobre las válvulas hidráulicas: funcionamiento, tipos y aplicaciones 

Conozca sobre las válvulas hidráulicas, su versatilidad y cómo impulsan la eficiencia en diversas industrias. Aquí le contamos su funcionamiento, tipos y aplicaciones en la industria del plástico y más allá.

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Las válvulas hidráulicas son componentes optimización esenciales en una amplia gama de industrias, desde la aeroespacial hasta la manufactura de plásticos. Estos dispositivos versátiles, que controlan el flujo y la presión de los fluidos en los sistemas hidráulicos, son conocidos por su alta relación potencia-peso, su capacidad para operar de manera intermitente y su respuesta rápida a la aceleración y desaceleración.

Con una vida útil prolongada y tasas de operación confiables, las válvulas hidráulicas ofrecen una solución eficiente y duradera para el control de fluidos. Ya sea en el control de inyección en el moldeo de plásticos o en la regulación de la presión en sistemas industriales, las válvulas hidráulicas desempeñan un papel crucial en la de los procesos y la mejora de la eficiencia.

¿Qué son las válvulas hidráulicas y cómo funcionan?

Las válvulas hidráulicas son dispositivos esenciales en diversas industrias, especialmente en el ámbito hidráulico. Estos equipos están diseñados para satisfacer las necesidades de diferentes procesos que utilizan una variedad de equipos y herramientas en campos tan diversos como la aeronáutica, la metalurgia, la minería, la industria química, la petrolera, la construcción, y las tareas náuticas, entre otros.

Una válvula hidráulica se puede definir como un mecanismo que encausa, dirige o bloquea el flujo de un fluido (generalmente aceite) hacia un sistema hidráulico. Estas válvulas son multifuncionales y se pueden clasificar en varios tipos según su funcionamiento: válvulas hidráulicas direccionales, válvulas de control de presión y válvulas de control de flujo.

Así mismo, su funcionamiento puede variar dependiendo del tipo de válvula, pero en términos generales, el proceso es el siguiente:

• Inicio del proceso: cuando la cámara (elemento en la parte superior de una membrana) está conectada al exterior, el fluido (generalmente aceite) bajo presión dentro de una tubería empuja la membrana hacia arriba. Esto abre la válvula y permite que el fluido comience a fluir.
• Control de flujo: las válvulas de control de flujo varían la velocidad de un actuador (por ejemplo, un cilindro) dependiendo de la cantidad total de flujo. Esto permite controlar el tiempo en que se llena o se vacía el actuador.
• Control de presión: las válvulas de control de presión, también conocidas como válvulas limitadoras de presión, limitan la presión en un circuito o bomba. Esto se hace para evitar que la presión exceda un límite seguro, lo que podría causar daños al sistema o incluso accidentes.
• Dirección del flujo: las válvulas hidráulicas direccionales dirigen el sentido del fluido. También pueden bloquear el flujo, lo que permite controlar la dirección en la que se mueve el fluido dentro del sistema.
• Intervención de accesorios: dependiendo del sistema y las necesidades específicas, pueden intervenir accesorios o componentes específicos, como los pilotos. Estos dispositivos trabajan a partir de la señal que emite un sensor para modificar el comportamiento de las válvulas en una instalación determinada.

Tipos de válvulas hidráulicas y sus aplicaciones

Existen varios tipos de válvulas hidráulicas, cada una con sus propias aplicaciones específicas:

• Válvulas de control de presión: estas válvulas, también conocidas como válvulas limitadoras de presión, se utilizan para limitar la presión en un circuito o bomba. Existen varios subtipos de estas válvulas, incluyendo las válvulas de alivio, que evitan que se supere la presión máxima de un sistema; las válvulas reguladoras de presión, que mantienen constante la presión de salida; y las válvulas de secuencia/descarga, que cambian el caudal de baja presión por otro sin presión cuando se recibe aceite de mando de un circuito de alta presión.
• Válvulas de control de flujo: estas válvulas se utilizan para regular la velocidad de un actuador, lo que depende de la cantidad total de flujo. Existen dos tipos principales de estas válvulas: las estranguladoras, que dependen de la presión para funcionar y tienen influencia directa en el caudal de un fluido; y las reguladoras, que dependen del caudal de un fluido y no de su viscosidad.
• Válvulas direccionales: también conocidas como válvulas distribuidoras, estas válvulas se utilizan para controlar la dirección del flujo de un fluido. Pueden poner en marcha o detener el paso de un componente específico y también se utilizan para maniobrar otras válvulas. Existen varios subtipos de estas válvulas, incluyendo las rotativas, las de asiento y las de corredera.
• Válvulas Check o de cierre: estas válvulas se utilizan para cerrar el paso de un fluido hacia un determinado sentido, al mismo tiempo que permiten que el fluido circule libremente en el sentido contrario.

Cada una de estas válvulas tiene aplicaciones específicas en diferentes industrias y sistemas hidráulicos, y su elección depende de las necesidades específicas de cada sistema.

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El papel de las válvulas hidráulicas en los sistemas de control de fluidos

Los sistemas de energía hidráulica están ganando cada vez más popularidad en los sectores de equipos industriales, móviles y aeroespaciales. Esto se debe a la versatilidad de estos sistemas, que presentan una alta relación potencia-peso y tienen la capacidad de detenerse, operar de manera intermitente e incluso invertir su funcionamiento. Además, pueden acelerar y desacelerar rápidamente y son extremadamente sensibles a los cambios. Otra característica atractiva de estos sistemas es su larga vida útil y su tasa de operación confiable.

Los sistemas hidráulicos pueden funcionar de la manera en que lo hacen porque contienen un flujo de líquido incompresible en el que la densidad del material es constante. En muchas situaciones, esta es una opción preferida cuando se utilizan sistemas hidráulicos para mover maquinaria.

Los sistemas de fluidos no generan la misma cantidad de desgaste en comparación con métodos más secos. Además, no requieren tantas partes móviles como lo haría otro tipo de sistema. La presión del fluido en un sistema hidráulico es controlada por la válvula, que también maneja la tasa y dirección del flujo. Cuando se usan en combinación con cilindros y bombas hidráulicas, las válvulas hidráulicas son lo suficientemente potentes para controlar el flujo de líquido.

La clasificación de las válvulas hidráulicas se determina por cuánta presión pueden controlar. También está relacionado con el flujo y cuántas válvulas de control direccional contienen. También pueden clasificarse según su apariencia y cualquier característica adicional que puedan tener, como válvulas de aguja, carretes y poppets.

Además de su capacidad para mover objetos muy pesados, otra de las razones por las que los sistemas hidráulicos son tan populares es porque operan a niveles de ruido muy bajos. En la industria manufacturera, se busca mucho un nivel de ruido bajo, particularmente cualquier cosa menor a 70 dBs. Los sistemas y bombas hidráulicas son capaces de lograr esto.

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Aplicaciones de las válvulas hidráulicas en la industria plástica

Las válvulas hidráulicas tienen diversas aplicaciones en la industria del plástico, particularmente en la producción de piezas de plástico. Aquí hay algunas formas en que se utilizan:

• Control de inyección: en las operaciones de moldeo por inyección, se envía una señal electrónica a una válvula proporcional que controla el flujo y la presión a un cilindro de inyección. La válvula inicia una inyección controlando el flujo hacia el lado derecho del cilindro. El flujo controla la velocidad del pistón del cilindro, que a su vez controla el flujo de plástico fundido en un molde.
• Control de Parison: en las máquinas de moldeo por soplado de plástico, el control de Parison es un proceso bien conocido para lograr la distribución óptima del grosor de la pared de los perfiles extruidos continuos. El grosor de la pared puede controlarse regulando la cantidad de plástico fundido que fluye hacia la cámara de moldeo por soplado. Esto se hace controlando la carrera de un cilindro de Parison que abre y cierra una válvula de compuerta.

Estas aplicaciones de las válvulas hidráulicas en la industria del plástico permiten un control preciso y eficiente de los procesos de producción, lo que resulta en productos de alta calidad. Así mismo, esta tecnología tiene aplicaciones en procesos como:

• Extrusión de plástico: las válvulas hidráulicas se utilizan para controlar la presión y el flujo de los fluidos hidráulicos en las máquinas de extrusión de plástico, lo que permite un control preciso del proceso de extrusión.
• Moldeo por compresión: en el moldeo por compresión, las válvulas hidráulicas se utilizan para controlar la presión y el flujo de los fluidos hidráulicos, lo que permite un control preciso del proceso de moldeo.
• Moldeo por soplado: similar al control de Parison, las válvulas hidráulicas se utilizan en el moldeo por soplado para controlar la presión y el flujo de los fluidos hidráulicos, lo que permite un control preciso del proceso de moldeo.
• Moldeo por inyección: además del control de inyección mencionado anteriormente, las válvulas hidráulicas también se utilizan en otras partes de las máquinas de moldeo por inyección para controlar la presión y el flujo de los fluidos hidráulicos.