Depsitos de fluido hidraulico

Depsitos de fluido hidrulico Integrantes:Reyes Nolasco MitchellRobles Orozco EdwinSu funcin principal es la de acondicionar el fluido, es decir, proporcionar el espacio suficiente para guardar todo el fluido del sistema ms una reserva, manteniendo el fluido limpio a una temperatura de trabajo adecuada. El fluido se mantiene limpio mediante el uso de filtros, coladores e imanes segn lo requieran las condiciones medio ambientales. La temperatura adecuada de trabajo se logra con un diseo acorde del sistema hidrulico con la utilizacin de intercambiadores de calor.

DepsitosEl depsito tambin debe tener espacio para que el aire pueda separarse del fluido y debe permitir igualmente que los contaminantes sedimenten. Adems un depsito bien diseado debe disipar el calor generado en el sistema. Es siempre deseable un tamao grande del tanque para facilitar el enfriamiento y la separacin de los contaminantes.El depsito debe disearse de forma que cumpla las siguientes funciones:Servir de almacenamiento para el fluido que va a circular por el sistema.Dejar en su parte superior un espacio libre suficiente para que el aire pueda separarse del fluido.Compensar fugas de fluidoReducir o eliminar los golpes de arieteCompensar variaciones de presinPermitir que los contaminantes se sedimenten.Disipar el calor generado en el sistema.SIMBOLOGALa figura indica la representacin de los smbolos ISO del tanque hidrulico. El smbolo ISO del tanque hidrulico no presurizado es simplemente una caja o rectngulo abierto en la parte superior. El smbolo ISO del tanque presurizado se representa como una caja o rectngulo completamente cerrado. A los smbolos de los tanques hidrulicos se aaden los esquemas de la tubera hidrulica para una mejor representacin de los smbolos.

TIPOS DE DEPSITOSTanque presurizadoEl tanque presurizado est completamente sellado. La presin atmosfrica no afecta la presin del tanque. Sin embargo, a medida que el aceite fluye por el sistema, absorbe calor y se expande. La expansin del aceite comprime el aire del tanque. El aire comprimido obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. Lavlvula de alivio de vacotiene dos propsitos: evita el vaco y limita la presin mxima del tanque. La vlvula de alivio de vaco evita que se forme vaco en el tanque al abrirse y permite que entre aire al tanque cuando la presin del tanque cae a valores prximos a 3,45 kPa. Cuando la presin del tanque alcanza el ajuste mximo de presin de la vlvula de alivio de vaco, la vlvula se abre y descarga el aire atrapado a la atmsfera.

Tanque no presurizado

El tanque no presurizado tiene un respiradero que lo diferencia del tanque presurizado. El respiradero permite que el aire entre y salga libremente. La presin atmosfrica que acta en la superficie del aceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. El respiradero tiene una rejilla que impide que la suciedad entre al tanque.

Funcionamiento: Cuando el fluido regresa altanque, una placa deflectora, bloquea el fluido de retorno paraimpedirsu llegada directamente a la lnea de succin. As se produce una zona tranquila, la cual permite sedimentarse a las partculas grandes desuciedad, que el aire alcance la superficie del fluido y da oportunidad de que el calor se disipe hacia las paredes del tanque.La desviacin del fluido es un aspecto muy importante en la adecuada operacin del tanque. Por esta razn, todas las lneas queregresan fluido al tanque deben colocarse por debajo del nivel del fluido y en el lado de la placa deflectora opuesto al de la lnea de succin.

PARTES DEL DEPOSITO DE FLUIDO HIDRULICOTubo de llenadoFiltrosVisorTubera deretorno Tapnde drenajeSalida de la bombabarra deflectoraVlvulasRespiradero.

EL TUBO DE LLENADOEs el punto de entrada para aadiraceite. La tapa evita que los contaminantes entren en el tanque por el tubo dellenado. La rejilla elimina los contaminantes del aceite a medida que el aceite entra en el tubo de llenado.

FILTROSFiltro: Su funcin principal es la de retener partculas y contaminantes insolubles en el fluido, mediante el uso de un material poroso. De esta manera se consigue alargar la vida til de la instalacin, debido a que se trabaja con un fluido limpio y no contaminado.Los elementos que contaminan el aceite pueden ser:a) Agua y cidosb) Partculas metlicasc) Hilos y fibras.d) Polvo, partculas de juntas y pintura.Se define como grado de filtracin al tamao de la partcula ms fina que puede retener el filtro. Se expresa en micras y van desde 1 a 270 micras.

FILTRO EXTERNOFILTRO INTERNO

Factores que determinan el filtrado:Nivel de filtracinPresin de trabajoCaudalPerdidas de carga en el filtroFrecuencias de mantenimientoSuperficie filtranteAccesibilidad del circuitoCosteCaractersticas del fluidoAmbiente de trabajo (temperatura, suciedad, vibraciones, etc.)UBICACINEn la lnea de presin.En la figura vemos un filtro instalado a la salida de la bomba y delante de la vlvula reguladora de presin y alivio. Estos filtros deben poseer una estructura que permite resistir la mxima presin del sistema. Por seguridad deben poseer una vlvula de retencin interna. La mxima perdida de carga recomendada con el elemento limpio es de 5 PSI.

En el retorno por alivio. En este punto puede emplearse un filtro de baja presin. Es una disposicin Ideal cuando trabajan vlvulas de control de flujo en serie y el caudal de exceso se dirige va la vlvula de alivio permanentemente a tanque. La mxima perdida de carga recomendada es de 2 PSI con el elemento limpio.

En la lnea de retorno.El aceite que retorna del sistema puede pasar a travs de un filtro cuando se dirige a tanque. Este mtodo es el ms empleado. Este tipo de filtro puede instalarse hasta caudales de 340 litros/min. La filtracin va desde 10 a 200 micras.

VISOREl visor permite inspeccionar visualmente el nivel de aceite del tanque, as como los niveles mximos y mnimos de aceite

TUBERA DE RETORNO:

La tubera de retorno devuelve al tanque el aceite procedente del sistema.La lnea de retorno debe situarse de tal forma que el caudal se dirija hacia las paredes del tanque y se aleje de la lnea de entrada de la bomba.

El tapn de drenaje puedequitarse para drenar el aceite. Puede ser magntico para atraer y ayudar a eliminar las partculas de metalque contaminan el aceite.

TAPN DE DRENAJE:

SALIDA DE LA BOMBALa salida de la bomba es un pasaje de flujo de aceite que va desde el tanque a la bomba

BARRA DEFLECTORALas planchas deflectoras separan las zonas de retorno del tanque y dirigen el flujo de aceite. Los deflectores aumentan el tiempo que elaceite permanece en el tanque, permitiendo que los contaminantes se asienten, que se evapore el agua y se separe el aire del aceite. Adems, los deflectores reducen lassalpicaduras de aceite dentro del tanque ocasionadas por elmovimiento. La plancha deflectora de retorno evita que elaceite de retorno agite el aceite que se encuentra en el tanque

La posicin de los deflectores dentro del tanque es muy importante. En primer lugar establecer la separacin entre la lnea de succin y la descarga de retorno. En segundo lugar la capacidad de radiacin de temperatura del tanque puede ser incrementada si el bafle se coloca de forma tal que el aceite circule en contacto con las paredes externas como lo muestra la figura.

De esta forma, los deflectores:Impide que se originen turbulencias.Permite que partculas extraas sedimenten en el fondo.Ayuda a separar el aire del fluido.Ayuda a disipar el calor a travs de las paredes del tanque.

Las vlvulas hidrulicas son mecanismos que sirven para regular el flujo de fluidos. Pueden desempean distintas funciones, recibiendo en cada caso un nombre diferente.VLVULAS

Vlvulas anti-retorno: Una vlvula anti-retorno puede funcionar como control direccional o como control de presin. En su forma ms simple, sin embargo, una vlvula anti-retorno no es ms que una vlvula direccional de una sola va. Permite el paso libre del aceite en una direccin y lo bloquea en la otra.

Controles de presin: Las vlvulas de control de presin o de seguridad realizan funciones tales como limitar la presin mxima de un sistema o regular la presin reducida en ciertas partes del circuito u aquellas actividades que implican cambios en la presin de trabajo. Su funcionamiento se basa en un equilibrio entre presin y la fuerza de un muelle.

Vlvula de seguridad simple: Una vlvula de seguridad simple o de accin directa puede consistir en una bola u obturador mantenido en su asiento, en el cuerpo de la vlvula, mediante un muelle. En la mayora de estas vlvulas se dispone de un tornillo de ajuste para variar la fuerza del muelle, de esta forma, la vlvula puede ajustarse para que se abra a cualquier presin comprendida dentro de su rango de trabajo.

Vlvulas reductoras de presin: Las vlvulas reductoras de presin son controladores de presin, normalmente abiertos, utilizados para mantener presiones reducidas en ciertas partes de un circuito. Las vlvulas son actuadas por la presin de salida, que tiende a cerrarlas cuando se llega a la precarga de la vlvula, evitndose as un aumento de presin no deseado.

Controladores de caudal: Las vlvulas reguladoras de caudal se utilizan para regular la velocidad del actuador. sta depende de la cantidad de aceite que se le enva por unidad de tiempo. Es posible regular el caudal con una bomba de desplazamiento variable, pero en muchos circuitos es ms prctico utilizar una bomba de desplazamiento fijo y regular el caudal con una vlvula reguladora de caudal. Existen tres mtodos bsicos para aplicar las vlvulas reguladoras de caudal para controlar la velocidad del actuador ellas son: regulacin a la entrada, regulacin a la salida y regulacin por substraccin.

Vlvula secuencial ajustable: La vlvula de la secuencial normalmente se localiza en la lnea del suministro de un cilindro o en una rama de un circuito hidrulico que se asla del circuito principal. Cuando la presin en el circuito principal alcanza la presin fija de la vlvula de secuencial, abre y permite flujo de aceite al cilindro o a la rama del circuito. La vlvula secuencial permite flujo de aceite en slo una direccin. Su uso se limita por consiguiente a los lugares donde el aceite siempre circula en la misma direccin.

Vlvulas secuencial anti-retorno: Trabaja exactamente igual que la vlvula secuencial ajustable con la diferencia que permite movimiento de fluido en ambas direcciones. En una de las direcciones trabaja sin control

Distribuidores o vlvulas direccionales: Tambin conocidas como vlvulas direccionales, son esenciales para la creacin de circuitos hidrostticos capaces de efectuar las funciones ms elementales. Su misin consiste en el desvo o en la confluencia del caudal de aceite segn las exigencias de funcionamiento.

Respiradero:

El respiradero permite la entrada y salidadel aire de lostanques ventilados. Tiene un filtro paraevitar quela suciedad penetre y est situado ms arriba del nivel de aceite del tanque.

En la mayora de los depsitos se utiliza un respiradero al que se le incorpora tambin un filtro, normalmente de malla metlica. Con objeto de mantener la presin atmosfrica en el interior del depsito, este filtro o respiradero debe tener el tamao adecuado para el caudal requerido por la bomba. As mismo, debe disponer de una placa desviadora que se extienda a lo largo del centro del tanque. Esta placa tiene generalmente 2/3 de la altura del nivel del aceite y se usa para separar la lnea de entrada de la bomba de la lnea de retorno, de forma que el mismo fluido no pueda recircular continuamente, sino que antes deba realizar una decantacin en el interior del tanque.

Como mnimo, el depsito debe contener todo el fluido que requiere el sistema, manteniendo un nivel lo suficientemente alto para que no se produzca un efecto torbellino en la lnea de aspiracin de la bomba. Si esto ocurriese, entrara aire en el sistema que lo deteriorara rpidamente.

DETALLES DE DISEOLa dilatacin del fluido debida al calor, las variaciones de nivel debidas al funcionamiento del sistema, la superficie interna del tanque expuesta a la condensacin del vapor de agua, y la cantidad de calor generado en el sistema, son factores que hay que tener en consideracin. Como norma general se acostumbra a emplear un depsito cuya capacidad en litros sea por lo menos dos o tres veces la capacidad de la bomba expresada en litros por minuto.

La mayora de las conexiones que van al depsito deben terminar bajo el nivel de aceite. Tanto las lneas de aspiracin como las de retorno deben estar ms bajas que el nivel del fluido. Las conexiones situadas encima del nivel del fluido deben estar bien cerradas para impedir que entre aire en el sistema. Las conexiones situadas bajo el nivel de fluido deben estar apretadas lo suficiente para que no haya prdidas de fluido.

La mayora de los sistemas hidrulicos de tamao pequeo a mediano utilizan los tanques o depsitos como base de montaje para la bomba, motor elctrico, vlvula de alivio, y a menudo otras vlvulas de control. Este conjunto se llama Unidad de bombeo o Unidad Generadora de Presin.La tapa del tanque puede ser removida para permitir la limpieza e inspeccin. Cuando esta no es la lateral y constituye la parte superior del tanque lleva soldadas cuplas para recibir la conexin de tuberas de retorno y drenaje. Se colocan guarniciones alrededor de las tuberas que pasan a travs de la tapa para eliminar la entrada de aire.

Para sistemas corrientes, el tamao del tanque debe ser tal que el aceite permanezca en su interior de uno a tres minutos antes de recircular. Esto quiere decir que s el caudal de la bomba es de 60 litros por minuto, el tanque debe tener una capacidad de 60 a 180 litros. En muchas instalaciones, la disponibilidad de espacio fsico no permite el empleo de tanques de gran capacidad, especialmente en equipos mviles. Las transmisiones hidrostticas en lazo cerrado, constituyen una excepcin a la regla, ordinariamente emplean tanques relativamente pequeos.Tener un tanque muy grande a veces puede ser una desventaja en sistemas que deben arrancar a menudo u operar en condiciones de bajas temperaturas.