Multiplicador de la presión en hidráulica.

La semana pasada, dando vueltas por Internet encontré un artículo interesante acerca ce como multiplicar la presión de un sistema hidráulico.

El esquema es el que se presenta seguidamente,

Paso a describir el funcionamiento.

EL AVANCE
Al accionar la electroválvula hacia la posición 1 (posición de flechas paralelas) empezamos a inyectar aceite que empieza a circular hacia las válvulas de paso C y B.
La entrada por C es libre y por lo tanto entrará aceite directamente hacia el el cilindro D.
Cuando el cilindro D encuentra un obstáculo, se incrementa la presión hasta que llega a los 1400psi (presión regulable por la válvula D) a partir de esta presión empieza a inyectarse aceite en el cilindro E. Este cilindro es el que multiplica la presión de gracias a la diferencia de sección que hay entre las dos caras del émbolo.

El principio físico es simple. Si el émbolo tiene una sección de 100mm2, cuando tengo una presión P en la sección de entrada, transmitimos una fuerza al émbolo de Px100.
Esta fuerza se transmite en presión hacia el émbolo y este  lo convertirá de nuevo en presión hacia el otro lado. Si en el lado contrario se tiene una sección de 50mm2 esta misma fuerza se convertirá en presión según la fórmula P'=F/50. Como las fuerzas que se ejercen en ambos lados son iguales, P * 100=P' * 50 por lo que P'= 2*P .

Este incremento de presión cerrará la válvula antirretorno de C por lo que todo el aceite entrará directamente en el pistón D a una presión 2*P.

Lógicamente disminuiremos a la mitad la velocidad del pistón D. Esta disminuición de velocidad será siempre inversamenteproporcional  al incremento de presión.

También es importante señalar que la válvula C está pilotada (se abre) cuando hay presión en el pistón D en su retorno, por lo que mientras se avanza, la presión en ese lado es cero y la válvula C permanecerá cerrada.

EL RETORNO
El retorno es mas sencillo. Activamos la electroválvula hacia la posición cruzada (posición 2). Inyectamos aceite en el pistón y hacemos retroceder primero ambos cilindros porque B tiene salida libre siendo la velocidad de E doble que la de D y posteriormente cuando E llega a tope, aumenta la presión  y empieza a circular por C el aceite haciendo retroceder el cilindro D hasta el final.


Toda esta maniobra la podemos hacer a través de unas electroválvulas (que sustituyan a B y C) pilotadas por un PLC que se abran a nuestra voluntad o una señal de un final de carrera.