HBH Serie HBH

Descripción general del producto

La serie HBH de ROSS Controls es una familia de sistemas de válvulas hidráulicas redundantes diseñados para aplicaciones críticas donde se requiere un bloqueo y parada seguros para cilindros controlados hidráulicamente. A diferencia de los sistemas de bloqueo y purga que liberan energía aguas abajo, la serie HBH bloquea el flujo en ambas direcciones en la válvula, deteniendo el movimiento del cilindro y manteniéndolo en posición en caso de pérdida de presión de suministro o energía eléctrica, incluyendo la capacidad de soportar una carga vertical por gravedad.

La serie HBH utiliza válvulas de cartucho de asiento como mecanismo de bloqueo principal, que proporcionan un sellado hermético y una fuga interna prácticamente nula para la retención de carga. Las electroválvulas piloto que controlan los cartuchos de asiento son de tipo carrete. Cada válvula de asiento está equipada con interruptores de posición inductivos para la monitorización en tiempo real mediante un sistema de control de seguridad eléctrico externo, lo que permite verificar el estado de la válvula según lo exigen las arquitecturas de seguridad de Categoría 4 / PL e.

Se ofrecen dos tamaños de cuerpo: D25 (con carcasa ISO D25) para caudales de 0 a 90 gpm con puertos de brida de 1-1/2 o 2 pulgadas, y D32 (con carcasa ISO D32) para caudales de 0 a 145 gpm con puertos de brida de 2 pulgadas. Ambos tamaños se montan en línea mediante puertos de brida y están orientados de forma que el conjunto de la válvula piloto solenoide sea accesible para su mantenimiento. El diseño a prueba de manipulaciones requiere una herramienta especial para su desmontaje, lo que protege la integridad del sistema de seguridad.

El sistema de válvulas HBH utiliza un accionamiento piloto por solenoide para ambos tamaños de cuerpo. Los solenoides deben funcionar de forma síncrona y ambos deben estar energizados para permitir el movimiento del cilindro. Al desenergizarse cualquiera de los solenoides, los elementos del cartucho de asiento se cierran, bloqueando el flujo y manteniendo la carga del cilindro. Esta arquitectura garantiza que cualquier fallo individual lleve al sistema al estado seguro (bloqueado).

Características de ingeniería clave

• Elementos de bloqueo de cartucho tipo asiento : La función de bloqueo principal utiliza elementos de válvula de cartucho tipo asiento en lugar de carretes. Los asientos de asiento proporcionan un sellado hermético y reducen drásticamente las fugas internas en comparación con las válvulas de carrete, lo que permite una sujeción fiable de la carga hidráulica en aplicaciones de cilindros verticales y con carga por gravedad.
• Arquitectura de doble válvula redundante con monitorización externa : dos elementos de válvula de tipo asiento independientes equipados con interruptores de posición inductivos (uno por elemento) permiten que un sistema de control de seguridad externo verifique que ambos elementos se encuentren en la posición correcta (bloqueados o desbloqueados), lo que admite arquitecturas de seguridad de máquinas de categoría 4 / PL e según la norma ISO 13849-1.
• Capacidad de sujeción de carga : La construcción tipo válvula de asiento mantiene la carga vertical en posición incluso si se pierde la presión del suministro hidráulico o se interrumpe el suministro eléctrico. Esto es fundamental para aplicaciones de cilindros verticales y aéreos, donde los actuadores sometidos a carga por gravedad deben permanecer inmóviles durante el acceso seguro.
• Alta capacidad de flujo : el tamaño de cuerpo D25 maneja hasta 90 gpm y el D32 maneja hasta 145 gpm, cubriendo los circuitos de actuadores hidráulicos más grandes que se encuentran en maquinaria industrial pesada, como máquinas de fundición a presión, grandes prensas y sistemas de transferencia de carga pesada.
• Puertos con brida de código : las conexiones de puerto con brida de código de alta presión en los tamaños de cuerpo D25 y D32 proporcionan conexiones sin fugas clasificadas para la presión de funcionamiento completa de 5000 psi, eliminando la variabilidad del acoplamiento de rosca de los accesorios de rosca recta SAE en tamaños de puerto grandes.
• Funcionamiento mediante piloto solenoide : Tanto el modelo D25 como el D32 utilizan un sistema de accionamiento mediante piloto solenoide para generar las fuerzas necesarias para desplazar los elementos del cartucho de asiento contra la presión y el caudal del sistema, lo que garantiza un funcionamiento fiable en todas las condiciones de funcionamiento.
• Carcasa para solenoide con protección IP65 : Los solenoides están diseñados para funcionamiento continuo según la norma VDE 0580, con conexiones EN 175301-803 Forma A y una clasificación de protección IP65, lo que proporciona protección contra el polvo y resistencia a las salpicaduras de fluidos en entornos de máquinas hidráulicas.
• Diseño a prueba de manipulaciones : Se requiere una herramienta especial a prueba de manipulaciones para el desmontaje de la válvula, lo que impide que personal no autorizado modifique o eluda el sistema de seguridad, manteniendo el cumplimiento de las normas de seguridad de la máquina aplicables durante toda la vida útil del equipo.
• Juntas de Buna-N para una amplia compatibilidad con fluidos : las juntas de Buna-N (nitrilo) en todo el sistema de válvulas proporcionan compatibilidad con fluidos hidráulicos de aceite mineral HLP y de aceite vegetal HETG en todo el rango de temperatura de funcionamiento recomendado.
• Construcción del colector de hierro dúctil : el cuerpo de la válvula y el colector están fabricados en hierro dúctil con componentes internos de acero, lo que proporciona la integridad estructural necesaria para un servicio sostenido de 5000 psi y resistencia a las cargas mecánicas y vibraciones presentes en la maquinaria hidráulica de gran tamaño.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Clasificación de temperatura

Rangos de temperatura de funcionamiento recomendados para el sistema de válvulas de la serie HBH.

Importante: La viscosidad del fluido hidráulico debe mantenerse dentro del rango de diseño de la válvula en todo el rango de temperaturas de funcionamiento. Un fluido demasiado viscoso al arrancar en frío o demasiado fluido a temperaturas elevadas puede afectar el tiempo de respuesta del cartucho de la válvula y del carrete.

Datos de rendimiento del flujo

Capacidad de flujo, tamaños de puerto y pesos según el tamaño del cuerpo. Ambos tamaños están clasificados para una presión máxima de funcionamiento de 5000 psi.

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Fundición a presión y fundición de metales

• Circuitos del émbolo de inyección y del cilindro de cierre del molde en máquinas de fundición a presión, donde el molde debe mantenerse en posición durante la inyección y solidificación del metal. Los elementos de asiento HBH mantienen la fuerza de sujeción incluso si la presión de suministro hidráulico fluctúa.
• Circuitos hidráulicos para cucharas de vertido por inclinación y por gravedad, donde la cuchara debe detenerse y mantenerse en ángulos de vertido precisos. La capacidad de retención de carga evita la deformación por gravedad bajo carga.
• El sistema de pulverización de troqueles recorre los circuitos del cilindro, lo que requiere una parada y retención seguras durante la inspección o el mantenimiento del troquel entre disparos.

Operaciones de prensado vertical y de platina

• Aplicaciones de sujeción de placas para prensas hidráulicas de gran tamaño donde el pistón superior debe quedar bloqueado en posición elevada antes de que el personal acceda a la zona de la matriz. Su diseño tipo válvula de asiento evita el deslizamiento descendente bajo carga gravitatoria.
• Circuitos de prensas de conformado en caliente donde la herramienta superior debe mantenerse a una altura definida durante la carga del material. El sistema HBH mantiene la posición a pesar de los efectos de la dilatación térmica en el sistema hidráulico.
• Circuitos de prensas de moldeo de caucho y materiales compuestos que requieren una sujeción segura del cabezal de la prensa durante las operaciones de cambio de molde o inserción de material.

Transferencia y posicionamiento de cargas pesadas

• Circuitos de mesas elevadoras hidráulicas y plataformas elevadoras de tijera en entornos de fabricación y montaje donde la plataforma debe mantenerse a una altura de trabajo con personal de pie sobre ella. El asiento con válvula de retención proporciona una sujeción de carga con fugas prácticamente nulas.
• Circuitos de accionamiento hidráulico para carros de transferencia y lanzaderas hidráulicas en líneas de montaje automatizadas, donde el carro debe detenerse y mantener su posición en una estación de trabajo mientras los operarios acceden al conjunto transportado.
• Circuitos de elevación hidráulica tipo pórtico para el izamiento y posicionamiento de piezas, donde la carga debe mantenerse en altura durante períodos prolongados durante la alineación de la fijación.

Industria siderúrgica y pesada

• Gran laminador que alberga cilindros hidráulicos de ajuste de la línea de paso, los cuales requieren una parada y retención seguras durante las operaciones de cambio de rodillos.
• Los circuitos hidráulicos de elevación e inclinación de los equipos de manipulación de cucharas de colada en las acerías, donde un fallo en el mantenimiento de la posición podría provocar un derrame catastrófico de metal fundido.
• Circuitos hidráulicos de cizalla y guillotina de alta resistencia en centros de servicio de acero, donde la cuchilla superior debe mantenerse en la posición completamente retraída durante la carga y alineación del material.
• Circuitos de cilindros hidráulicos en máquinas de colada continua para el ajuste de segmentos de guía de hilo, que requieren una posición de bloqueo segura durante el mantenimiento en proceso.

Silvicultura y procesamiento de papel

• Circuitos hidráulicos de alimentación y sujeción para sierras de troncos grandes y sierras de troceo, donde el carro de la sierra debe detenerse y mantenerse inmóvil durante el cambio de hoja o la eliminación de atascos.
• Circuitos hidráulicos de grúas para bobinas de papel donde la bobina debe mantenerse en posición elevada durante la preparación del empalme.

Marina y en alta mar

• Circuitos hidráulicos de grúas y elevadores en buques marítimos donde el personal trabaja bajo cargas suspendidas, lo que requiere una sujeción de carga firme independientemente de la continuidad del suministro hidráulico.
• Circuitos de actuadores de válvulas hidráulicas en plataformas marinas donde se requiere un aislamiento seguro y el mantenimiento de la posición antes de intervenir en equipos submarinos.

Configuración de pedidos y número de modelo

El número de modelo de la serie HBH identifica el tamaño del cuerpo, el tamaño del puerto, el tipo de válvula, el material, el sello, el monitoreo y la revisión. Seleccione entre los tamaños de cuerpo D25 y D32 y las configuraciones de puerto correspondientes.

La serie HBH está disponible de serie únicamente con solenoides de 24 V CC. Para otros requisitos de voltaje, póngase en contacto con ROSS Controls.

Ambos solenoides deben ser operados sincrónicamente por el sistema de control de seguridad externo. La desenergización de cualquiera de los solenoides debe provocar inmediatamente que la válvula pase al estado de bloqueo (seguridad).

Para el tamaño de cuerpo D25, especifique la configuración de puerto de brida de código de 1-1/2 (682F) o de brida de código de 2 (692F).

Póngase en contacto con ROSS Controls para aplicaciones que requieran fluidos distintos del aceite mineral HLP o el aceite vegetal HETG, presiones superiores a 5000 psi o caudales superiores a 145 gpm.

Accesorios

Conectores eléctricos para solenoides

ROSS Controls ofrece conectores precableados EN 175301-803 Forma A compatibles con las conexiones de solenoides de la serie HBH. Disponibles en configuraciones estándar e iluminadas para solenoides de 24 V CC.

Advertencia: No utilice conectores eléctricos con protectores contra sobretensiones. Los protectores contra sobretensiones aumentan el tiempo de desenergización del solenoide, lo que retrasa la respuesta de la válvula al estado seguro (bloqueado) y puede comprometer el tiempo de respuesta de la función de seguridad.

Productos y accesorios relacionados

• Válvulas hidráulicas de bloqueo y purga serie HBB : sistemas de válvulas hidráulicas redundantes 3/2 para aplicaciones de bloqueo y purga, disponibles en tamaños de cuerpo D03, D05 y D07 con caudales de hasta 50 gpm. https://www.rosscontrols.com/en/series/1311-hbb
• Válvulas hidráulicas de doble bloqueo y parada serie HDBH - Sistema de válvula de doble bloqueo redundante de montaje tipo sándwich D03 para la parada segura de actuadores hidráulicos en aplicaciones de colectores de válvulas direccionales. https://www.rosscontrols.com/en/series/1313-hdbh
• Válvula de bloqueo hidráulica LOX : válvula de bloqueo hidráulica manual de 4 vías para aislamiento de energía conforme a la normativa OSHA antes del mantenimiento, con flujo de bomba de derivación y purga aguas abajo. https://www.rosscontrols.com/en/series/3133-hydraulic-lockout-valve
• Sistema de aislamiento de energía ElectroGuard : Sistema completo de aislamiento de energía eléctrica, neumática e hidráulica con estaciones de bloqueo remoto certificadas según la categoría 4 / PL e. https://www.rosscontrols.com/en/series/1314-electroguard
• Válvulas de bloqueo y purga hidráulicas serie HBB : sistemas redundantes de bloqueo y purga hidráulica para circuitos que requieren ventilación de presión aguas abajo en lugar de retención de carga. https://www.rosscontrols.com/en/series/1311-hbb

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es la diferencia entre Bloquear y detener y Bloquear y purgar?

A: Bloquear y detener significa que la válvula bloquea el flujo en ambas direcciones, deteniendo el movimiento del cilindro y manteniéndolo en posición. Bloquear y purgar significa que la válvula bloquea el suministro y, simultáneamente, abre una vía de purga hacia el tanque, liberando la presión aguas abajo. HBH es una válvula de bloqueo y parada, diseñada para aplicaciones que requieren retención de carga. HBB es una válvula de bloqueo y purga, diseñada para aplicaciones que requieren liberación de presión aguas abajo.

P: ¿Por qué la HBH utiliza elementos de cartucho tipo obturador en lugar de bobinas?

A: Los elementos tipo obturador proporcionan un sellado hermético con fugas internas prácticamente nulas en la posición de bloqueo, lo cual es esencial para mantener una carga bajo gravedad sin deslizamiento. Las válvulas de carrete presentan fugas internas inherentes que permiten un ligero desplazamiento del cilindro bajo carga sostenida. La construcción del obturador HBH elimina este riesgo en aplicaciones de actuadores verticales y sometidos a carga por gravedad.

P: ¿Puede la serie HBH soportar una carga vertical si se pierde la presión hidráulica?

R: Sí. Los elementos de cartucho tipo válvula se cierran y se bloquean al desconectar los solenoides. Una vez cerrados, los asientos de válvula mantienen su fuerza de sellado independientemente de la presión de suministro hidráulico. La carga se mantendrá en su posición incluso si la presión de suministro cae a cero, lo cual es fundamental para aplicaciones de cilindros con carga vertical y en posición elevada.

P: ¿Qué categoría de seguridad y nivel de rendimiento se pueden alcanzar?

A: Cuando se integra correctamente con un sistema de control de seguridad externo de categoría 4 / PL e que supervisa los interruptores de posición inductivos y controla los solenoides de forma síncrona, el sistema combinado puede alcanzar la categoría 4 / PL e según la norma ISO 13849-1 y el nivel de seguridad SIL 3 según la norma IEC 61508. ROSS Controls proporciona datos de seguridad funcional bajo solicitud.

P: ¿Cuál es el caudal y la presión máximos?

A: El tamaño de cuerpo D25 maneja de 0 a 90 gpm y el D32 maneja de 0 a 145 gpm. Ambos tamaños están clasificados para una presión máxima de funcionamiento de 5000 psi (344 bar).

P: ¿Qué tipo de puerto se utiliza en la serie HBH?

A: Tanto el cuerpo D25 como el D32 utilizan puertos de brida de alta presión Código 62. El D25 está disponible con brida Código 62 de 1-1/2 o 2 pulgadas. El D32 utiliza brida Código 62 de 2 pulgadas. Las conexiones de brida Código 62 están especificadas para sistemas hidráulicos de alta presión y proporcionan conexiones sin fugas, sin las limitaciones de los racores roscados en puertos de gran tamaño.

P: ¿Cómo se conectan los interruptores de posición al controlador de seguridad externo?

A: Cada interruptor de posición inductivo PNP utiliza un conector M12 de 5 pines con código A. La configuración de pines del conector es la siguiente: Pin 1 = Alimentación de +24 V CC, Pin 3 = Tierra, Pin 2 = Salida NC, Pin 4 = Salida NO. El controlador de seguridad externo debe supervisar las salidas NO y NC y detectar fallos, incluidos cortocircuitos, fallos cruzados y discrepancias entre las señales de ambos interruptores.

P: ¿Se puede montar la válvula HBH en cualquier orientación?

R: Sí, cualquier orientación de montaje es aceptable. Se prefiere el montaje horizontal para una dinámica y drenaje óptimos de la válvula piloto de carrete. Consulte con ROSS Controls si se requiere el montaje vertical con válvulas piloto de solenoide orientadas hacia abajo para una instalación específica.

P: ¿Cuál es el peso de los sistemas de válvulas HBH?

A: El cuerpo del modelo D25 pesa 50,9 kg (112,3 lb). El cuerpo del modelo D32 pesa 64,8 kg (142,8 lb). Ambos tamaños requieren equipos de elevación y montaje adecuados para su instalación y desmontaje. El modelo D32 incluye orificios para pernos de elevación compatibles con cáncamos M10x1.5.

P: ¿Es necesaria la lubricación de la válvula HBH?

A: La válvula HBH se lubrica mediante el fluido hidráulico que la atraviesa. No requiere lubricación externa ni suplementaria. Mantenga la limpieza y la viscosidad del fluido hidráulico dentro de los rangos recomendados para garantizar un funcionamiento fiable de la válvula durante toda su vida útil.

P: ¿Qué fluidos son compatibles con la serie HBH?

A: La serie HBH es compatible con fluido hidráulico de aceite mineral según HLP, HL-DIN 51524, y con aceite vegetal HETG según VMDA 24568 con juntas de Buna-N. Para otros tipos de fluido, póngase en contacto con el departamento de ingeniería de ROSS Controls para consultar la compatibilidad.

P: ¿Puede la válvula HBH sustituir a una válvula de contrapeso?

A: La serie HBH cumple una función distinta a la de una válvula de contrapeso. Una válvula de contrapeso proporciona retención dinámica de carga y protección contra sobrecentro durante el movimiento controlado del cilindro. La HBH proporciona bloqueo bidireccional positivo para una función de parada de seguridad. En muchas aplicaciones, ambos dispositivos se utilizan conjuntamente: la válvula de contrapeso gestiona el control dinámico del movimiento y la HBH proporciona la función de parada de seguridad para un acceso seguro a la máquina.

P: ¿Cuál es la finalidad del diseño de desmontaje a prueba de manipulaciones?

A: El diseño a prueba de manipulaciones garantiza que solo el personal de mantenimiento capacitado, con la herramienta especial adecuada, pueda desmontar el sistema de válvulas. Esto impide que personal no autorizado retire el dispositivo de seguridad, anule los interruptores de posición o altere los componentes internos, lo que comprometería la seguridad del sistema hidráulico.

Guía de instalación y mantenimiento

• Se puede montar en cualquier orientación; se prefiere la horizontal. Verifique con ROSS Controls antes de montar las válvulas piloto solenoides orientadas hacia abajo.
• Asegúrese de que la limpieza del fluido hidráulico cumpla con la norma ISO 4406 Clase 16/14/11 o superior. El fluido contaminado acelera el desgaste del asiento de la válvula y puede provocar atascos o fugas alrededor de los elementos de la válvula.
• Verifique que el par de apriete de los pernos de la brida cumpla con la especificación SAE J518 antes de presurizar. Las bridas con un par de apriete insuficiente pueden presentar fugas a la presión de funcionamiento.
• Ambos solenoides deben estar cableados para un funcionamiento síncrono. Utilice un módulo de salida con certificación de seguridad para energizar y desenergizar ambos solenoides simultáneamente.
• Conecte ambos interruptores de posición inductivos PNP al sistema de control de seguridad externo. El PLC o relé de seguridad debe supervisar las discrepancias entre los estados de los interruptores dentro del tiempo de respuesta requerido para la función de seguridad.
• No utilice conectores con protección contra sobretensiones en las conexiones del solenoide. Los protectores contra sobretensiones ralentizan la desenergización y prolongan el tiempo necesario para alcanzar el estado seguro (bloqueado).
• Tras la instalación, realice una prueba de funcionamiento en condiciones de vacío para verificar la actuación del elemento de asiento y, a continuación, verifique bajo la presión máxima del sistema que la válvula soporta la carga de diseño sin que el cilindro se desplace.
• Para tamaños de cuerpo grandes (D32), utilice cáncamos de elevación M10x1.5 en los orificios provistos para pernos de elevación para una instalación segura. La válvula D32 pesa 64,8 kg (142,8 lb).
• Antes del montaje, inspeccione el colector de válvulas y las superficies de contacto de la brida para detectar mellas o rebabas. Los daños en las superficies de sellado de la brida pueden provocar fugas externas.
• Documente la fecha de instalación de la válvula, la presión de funcionamiento del sistema y los parámetros de integración del controlador de seguridad para el archivo de seguridad de la maquinaria requerido por la norma ISO 12100 y la Directiva de Máquinas.

Garantía y soporte global

ROSS Controls ofrece una garantía de un año en todos sus productos, que cubre defectos de material y mano de obra a partir de la fecha de compra.

El soporte técnico global está disponible a través de las oficinas de ROSS Controls en EE. UU. (sede central en Ferndale, Michigan), Canadá, Brasil, Alemania, Francia, Reino Unido, India, China y Japón.

Comuníquese con ROSS Controls USA al +1-248-764-1800 o (800) 438-7677, o visite rosscontrols.com para obtener configuración de productos, soporte de ingeniería de aplicaciones y servicios de localización de distribuidores.

Los datos de seguridad funcional (MTTFd, cobertura de diagnóstico, parámetros CCF) para su uso en los cálculos de seguridad según las normas ISO 13849-1 e IEC 61508 están disponibles a solicitud de ROSS Controls para las válvulas de la serie HBH.

Descargue el catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/1312-hbh