Titulo : PILOTOS HIDRAULICOS Y SUS APLICACIONES
Fecha de Creación : 05/07/2006
Autor : Israriego Cía. Ltda
Artículo :
PILOTOS HIDRAULICOS Y SUS APLICACIONES

Generalidades.- El control hidráulico se fundamenta en el movimiento de relativamente pequeños flujos de líquido a través de estrechos ductos de comando y que son recibidos de una fuente de emisión del flujo presurizado y conducidos hasta una cámara donde mediante un diafragma o pistón, se transmite el movimiento a elementos mecánicos de un dispositivo tal como una válvula, o un elevador o cualquier otro equipo de accionamiento hidráulico.

Consideramos prudente aclarar que la válvula hidráulica es solo un tipo de válvula con un accionamiento especial, por si sola no es solución a los diferentes requerimientos de trabajo, de ahí que se usan los pilotos para darles las características especiales de cada aplicación.

Pero ese movimiento debe ser controlado de acuerdo al objetivo que queremos alcanzar con el funcionamiento de la válvula.

Ahora nos concentraremos exclusivamente en los Pilotos Hidráulico. Estos se definen como elementos que al recibir una señal hidráulica, como puede ser: cambio de presión en subida o bajada, cambio de velocidad de flujo, cambio de nivel de un estanque, diferencial de presión antes y después de un elemento, como una válvula o una placa orificio, etc.; reaccionan para dar más o desfogar el flujo de control a la cámara de la válvula.
Debemos tomar en cuenta que todo el armaje del piloto cuenta con sus respectivos O´rings empaques para aislar el funcionamiento de un pórtico con otro.

Tipos de circuitos.- Existen dos tipos de circuitos de armaje y configuración de los pilotos, a saber de dos vías y de tres.

El de dos vías, si nos referimos al gráfico de la parte superior, funciona inyectando la presión aguas arriba (alta presión) de la válvula al pórtico Z, el comando de la válvula al pórtico A y el pórtico C a la conexión aguas abajo (baja presión) de la válvula.

Como vemos existe una válvula de restricción o de aguja que regula el flujo hacia el pórtico A, esta nos sirve para calibrar la velocidad de reacción de la válvula ante una variación de presión, lo que entre otras ventajas tiene el de evitar cambios bruscos de presión y el golpe de ariete.

La secuencia de funcionamiento es la siguiente:

1. Por ser un circuito de dos vías el flujo a la cámara es regulado mediante la restricción.
2. En primer lugar si el sistema está en régimen, la presión aguas abajo sube un poco y el diafragma del piloto comprime al resorte cerrando el paso del circuito de control aguas abajo, por lo que la presión aguas arriba pasa en su totalidad a la cámara y la válvula tiende a cerrarse.
3. En un segundo escenario si la presión baja en la salida de la válvula el resorte mueve al diafragma y al pistón abriendo el paso de la presión aguas abajo, por lo tanto libera presión de la cámara lo que le permite abrirse más a la válvula y compensar esa caída de presión.
4. Por último si el caudal baja hasta llegar a cero, sabemos que la presión aguas abajo también sufrirá un incremento que provocará el cierre del paso del circuito de control aguas abajo por lo que la cámara de la válvula se presurizará totalmente y la válvula se cerrará por completo. De esta manera a caudal cero el sistema queda con presión regulada. Por tanto esto nos permite reemplazar los tanques rompe presión por válvulas reductoras.

El circuito de tres vías, lo explicaremos basándonos en el gráfico inferior:

1. En primer término analizaremos la regulación de presión cuando existe una subida aguas abajo, en ese caso vemos que el diafragma comprime al resorte y hace subir todo el pistón, el cual mediante sus elementos de cierre y apertura, válvula 3, subiendo la presión en la cámara de la válvula, cerrándola y bajando la presión que intentó subir.
2. En segundo lugar veremos que si se produce una baja de presión aguas abajo, el resorte se descomprime y el pistón baja cerrando el paso de presión y comunicando ahora en menor o mayor proporción, el comando a la válvula 3, con el desfogue a la atmósfera 2 y así baja la presión en la cámara, la válvula se abre un poco para compensar la caída de presión. De estas dos maneras tenemos una presión constante aguas abajo con mínimas oscilaciones.
3. Por último analizaremos que pasa cuando se presenta la operación de cierre, es decir llegar al caudal cero.
En ese caso comienza una subida gradual de la presión aguas abajo, lo que provoca la conexión de la entrada de presión aguas arriba 0 con el comando a la válvula, pero como continúa la subida depresión por estar en operación de cierre total, se abre más el paso entre estos dos pórticos y la válvula cierra totalmente, quedando igual que en el caso del circuito de dos vías, con presión regulada a caudal cero.

La inmediata pregunta que surge es, Por qué usar circuito de dos vías o de tres vías?; y la respuesta es, por la calidad del agua. Cuando tenemos agua potable o de alta calidad conviene usar circuito dedos vías ya que toda la operación es en seco.

Pero si es agua de mala calidad usamos circuito de tres vías debido a que este tiene desfogue a la atmósfera que evacua los sedimentos del circuito de control evitando su obturación.

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