La presión sostiene la carga. El caudal la mueve.
Un ascensor hidráulico utiliza fluido presurizado que actúa sobre un actuador para producir fuerza de elevación. Una bomba accionada por motor suministra fluido; las válvulas controlan su recorrido. El émbolo eleva la cabina directamente o mediante una disposición con cables.
La presión y el caudal cumplen funciones distintas. La presión que actúa sobre el área efectiva del émbolo produce fuerza. Para un área fija, el volumen de fluido que entra o sale cada segundo determina la velocidad del émbolo. Estas relaciones se explican en presión y caudal y en cilindros y émbolos.
Esta lección sigue un sistema convencional de simple efecto: la bomba proporciona la subida y la gravedad el movimiento descendente. Algunos diseños utilizan otra disposición de gestión de energía.
El controlador también coordina las condiciones de puertas y la información de posición. La presión hidráulica por sí sola no demuestra que un trayecto esté permitido ni correctamente controlado.
Subida, reposo y bajada.
- Subiendo: la energía eléctrica hace girar la bomba. El fluido entra en el cilindro y extiende el émbolo.
- Detenido: la bomba no necesita seguir funcionando. Los pasos hidráulicos cerrados retienen el fluido para sostener la carga.
- Bajando: el peso de la cabina empuja el fluido hacia fuera. Un recorrido de retorno controlado regula ese caudal hacia el depósito.
Por tanto, la bomba puede estar parada mientras la cabina desciende. Detener únicamente el motor no impide que escape fluido por una tubería dañada o una vía de retorno abierta.
Siga el fluido de retorno.
- Cilindro y émbolo: la carga expulsa el fluido durante el descenso.
- Válvula paracaídas hidráulica: un caudal de salida excesivo provoca el cierre junto al cilindro.
- Tubería o manguera: transporta fluido entre el cilindro y el grupo hidráulico.
- Válvula de descenso: dosifica el caudal de retorno durante un recorrido normal.
- Depósito: recibe el fluido de retorno.
Cuatro funciones de válvulas que deben diferenciarse.
- Retención normal de la carga
- Una válvula antirretorno impide que el fluido circule en sentido inverso por su paso. Junto con las vías de descenso cerradas, ayuda a retener el fluido durante una parada. Esto forma parte del funcionamiento normal.
- Descenso controlado
- El conjunto de descenso y regulación de caudal dosifica el fluido que sale del cilindro para producir el descenso solicitado.
- Limitación de presión
- Una válvula limitadora de presión limita una presión excesiva en el circuito que protege abriendo una vía de descarga. No detecta un descenso a velocidad excesiva por el simple hecho de que la cabina se esté moviendo demasiado rápido.
- Protección contra rotura
- Una válvula de rotura adecuada responde a un caudal excesivo de salida del cilindro. Se cierra para detener el descenso resultante. Su activación es distinta de la función de alivio de presión.
Por qué importa la conexión del cilindro.
Una válvula paracaídas junto al cilindro, como la R10 de Blain, sitúa la función de parada entre la carga sostenida y la tubería principal del cilindro. Si esa tubería falla y el fluido sale demasiado rápido, la válvula cierra la vía de escape en el cilindro.
Una válvula de descenso normal situada en el otro extremo de una tubería rota no puede cerrar la rotura en sí. Por eso importan tanto qué detecta un dispositivo como dónde actúa.
La protección contra caudal excesivo no responde necesariamente a una fuga pequeña o a una deriva lenta. La protección contra el desplazamiento lento y el movimiento no intencionado de la cabina con las puertas abiertas tiene su propia función. El émbolo, las tuberías y los dispositivos de protección deben ser adecuados para la instalación concreta; el dibujo anterior es un ejemplo, no una disposición universal.
Una mirada más cercana
La condición de actuación de una válvula paracaídas es el caudal de fluido, mientras que su finalidad es limitar el movimiento resultante de la cabina. Para un área efectiva dada del émbolo, una salida más rápida de fluido implica un descenso más rápido del émbolo. En un ascensor hidráulico con cables, la velocidad de cabina y la del émbolo difieren según la disposición de suspensión.
La temperatura del fluido, las fugas y la carga pueden modificar el funcionamiento normal. El fluido y las tuberías también tienen cierta elasticidad, por lo que el comportamiento hidráulico no es perfectamente rígido. Estos efectos ayudan a explicar por qué controlar un recorrido, sostener la cabina en un rellano y proteger frente a un fallo son cuestiones técnicas independientes.
Compruebe lo que ha entendido
¿Debe funcionar siempre la bomba para hacer bajar un ascensor hidráulico convencional?
Mostrar la explicación
No. En una disposición convencional de bajada por gravedad, la bajada se controla mediante el retorno del fluido que está bajo la carga.
Aplica la idea
¿Problema de presión o caudal excesivo?
La bomba está parada, pero una avería en la tubería del cilindro permite que salga un gran caudal de fluido del cilindro. ¿Qué función es pertinente: limitación de presión o protección contra roturas? ¿Por qué importa su ubicación?
Mostrar el razonamiento
Protección contra roturas. Una válvula paracaídas junto al cilindro puede cerrar la vía de caudal excesivo antes de que el fluido llegue a la tubería averiada. La limitación de presión de la bomba aborda la presión excesiva; no es la función de parada para este suceso. Una fuga lenta puede no alcanzar el caudal de actuación de la válvula paracaídas, por lo que se necesitan otras disposiciones para otros peligros.
Para seguir leyendo.
Lectura opcional para profundizar en esta lección.
- Blain: válvula paracaídas hidráulica R10 para ascensores (PDF) (Documento en inglés)
Ejemplo de componente: la página 1 muestra la ubicación junto al cilindro y describe el cierre tras un fallo de tubería o un descenso excesivo. La página 2 distingue el caudal de cierre de la presión. Las secciones de ajuste y pruebas son para personal cualificado.
- Blain: manual de servicio (PDF) (Documento en inglés)
Ejemplo de circuito: compare las funciones antirretorno, descenso y alivio de presión en los diagramas EV100 de las páginas 4–5. Son recorridos de fluido independientes dentro de un mismo conjunto de válvulas.
- Bucher Hydraulics: cilindros de ascensores
Ejemplos de diseño: compare cilindros de émbolo y telescópicos. El actuador y su disposición afectan a cómo el movimiento del cilindro se convierte en movimiento de cabina.
- ELA: seguridad de los ascensores existentes (PDF) (Documento en inglés)
Resumen de peligros: la página impresa 22 distingue caída libre hidráulica, velocidad excesiva y deslizamiento. Es orientación europea sobre ascensores existentes, no una especificación para una instalación individual.