Componentes de un circuito de fuerza hidráulico ITCH Ingeniería Petrolera Hidráulica
C a t á l o g o de Componentes
Profesor: Ignacio Arias Arias Alumno: Benito Augusto Velázquez Izquierdo 1
Componentes • • • • • •
Deposito de Fluido Cilindros de Fuerza Filtros Bombas Válvulas de Control Mangueras y Conectores
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Función
Esquema General
Puede describirse como función principal del tanque almacenar el fluido hidráulico aunque no es la única. El tanque también debe: • Eliminar el calor • Separar el aire del aceite. • Permitir que se asienten las partículas. • Los tanques deben tener resistencia y capacidad adecuadas.
Símbolo del deposito hidráulico
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Elementos Tapa de llenado: Mantiene los contaminantes fuera de la abertura usada para añadir aceite al tanque. En los tanques presurizados la tapa de llenado mantiene hermético el sistema. Mirilla: Permite revisar el nivel de aceite del tanque hidráulico. El nivel de aceite debe revisarse cuando el aceite está frío. Si el aceite está en un nivel a mitad de la mirilla, indica que el nivel de aceite es correcto.
Drenaje: Ubicado en el punto más bajo del tanque, el drenaje permite sacar el aceite en la operación de cambio de aceite. El drenaje también permite retirar del aceite contaminantes como el agua y sedimentos. Tuberías de suministro y retorno: Permite que el aceite fluya del tanque al sistema. La tubería de retorno permite que el aceite fluya del sistema al tanque.
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Clasificación -
Deposito presurizado
Retorno Motor eléctrico V. Alivio
Tapa de llenado
Bomba Deflectores
Mirilla
Drenaje
D e s c r i p c i ó n
• Completamente sellado, • Sin
efectos
de
la
presión
atmosférica • El aceite fluye por el sistema, absorbe calor y se expande.
• La expansión del aceite comprime el aire del tanque. • El aire comprimido obliga al aceite a fluir del tanque al sistema.
De aluminio o acero inoxidable para soportar las presiones de trabajo
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Depósito hidráulico -
Tanques no presurizado:
•
Tiene un respiradero que lo diferencia del tanque presurizado.
•
• También
El respiradero permite que el aire entre y salga libremente.
•
Cilindros de fuerza
La presión atmosférica que actúa en la superficie del aceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema.
conocidos
como
motores hidráulicos lineales. • Son actuadores mecánicos usados para dar una fuerza a través de un recorrido lineal. • Convierte la potencia fluida a lineal, o en línea recta, fuerza y movimiento.
Determinación de la fuerza en los cilindros de simple efecto Capacidad variable Aluminio, hierro o acero inoxidable
Fr: Fuerza debido a la compresión del resorte η: Rendimiento del cilindro
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Clasificación General
1 2 3 4
5 6
Símbolo para un cilindro hidráulico de simple efecto
Símbolo para un cilindro hidráulico de doble efecto
Símbolo telescópico de simple efecto
Elementos básicos
7 1) Cámara de aceite
2) Junta de estanqueidad 3) Resorte 4) Cámara de aire 5) Orificio de aire 6) Tapa 7) Orificio de aceite
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Cilindros de fuerza
Los cilindros Parker del tipo "Molino" de la serie MMB son
Cilindro Parker Serie HMIX,
cilindros redondeados de uso
cilindro
compacta
intensivo para usarse en fábricas
diseñado de acuerdo a ISO
de acero. Libres de fatiga a su
6020/2 y DIN 24 554, para
presión nominal máxima de
trabajar con presiones de hasta
160 bar.
210 bar.
norma ISO 6020/1
Cilindro Parker Serie 2H Series
Los cilindros del tipo "Molino" de
para trabajo pesado diseñado
la serie
para una presión de trabajo de
redondeados
hasta 210 bar. Diseñado bajo
diseñados para su uso en molinos
las especificaciones ANSI y
de acero y aplicaciones similares.
NFPA
Están libres de fatiga a su presión
de
serie
Cumplen con la
MMA son cilindros resistentes
nominal máxima de 250 bar y
cumplen con las normas ISO 6022 y DIN 24 333.
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La función principal del filtro es retener
Elementos básicos
partículas y contaminantes insolubles en el fluido, mediante el uso de un material poroso alargando la vida útil del sistema hidráulico. Elementos que son retenidos en la filtración*:
Agua y ácidos
Partículas metálicas Hilos y fibra
1.
Señalizador visual
3.
Cartucho de filtraje
2.
Carcasa
4.
Brida de asiento
Factores que determinan el filtrado:
Polvo, partículas de juntas y pintura.
Simbología
Filtro General * Las partículas filtradas desde 1 a 270 micras.
Filtro con purga varían en tamaño y van
1.
Ambiente de trabajo (temperatura, vibraciones)
2.
Frecuencias de mantenimiento
3.
Perdidas de carga en el filtro
4.
Accesibilidad del circuito
5.
Características del fluido
6.
Superficie filtrante
7.
Presión de trabajo
8.
Nivel de filtración
9.
Caudal
10. Coste
9
Ambiente 25 micras
malla bronce fosforoso, espiral magnética, profundidad, Retorno** superficie, De 10 a 60 absorción micras papel micronic, discos lenticulares, filtros magnéticos, lana, vidrio y algodón ** caudales hasta de 340 lt/min
Papel celulósico Solo para aire
Tipos
Aspiración 100, 160 y 270 micras
malla bronce fosforoso, Superficie, espiral magnética, captadores magnéticos Colocados fuera del deposito cerca de la bomba
Presión* De 3 a 50 micras
malla bronce fosforoso, Superficie, Resinas espirales Malla acero inoxidable * hasta de 500 bar 10
Bombas hidráulicas •
En
•
Es la encargada de transformar la energía mecánica en energía hidráulica.
•
Se clasifican en dos categorías básicas: o Hidrodinámicas o Hidrostáticas
•
Las
bombas
hidrodinámicas
se
caracterizan
porque el líquido que es tomado de un depósito, es puesto primero en movimiento dentro de la bomba, a una velocidad considerable, la posterior las
bombas
volumétricas,
el
hidrostáticas
líquido
adquiere
ó
disminución
de
velocidad
permite
la
presión, venciendo así las resistencias.
adquirir
presión sin experimentar en el interior de la bomba ningún aumento considerable de
velocidad, éste únicamente es aspirado y transportado. Esto las hace muy adecuadas para la transmisión de potencia. 11
Bombas Hidráulicas Clasificación de acuerdo al modo de operación
Soporta altas variaciones de viscosidad Montaje multi-posición Velocidad variable Aspiración sencilla Disponible en amplia rango de caudales Operación económica Diseño compacto con respecto a la potencia que desarrollan Tolerante impurezas en el aceite Especial para fluidos de alta viscosidad Vida útil prolongada Mantenimiento sencillo y rápido Válvula de seguridad integrada
Soporten altas viscosidades, altos volúmenes de gas e impurezas Amplio rango de presiones, alcanzando niveles muy elevados Existen de tipo radiales y axiales Descarga continua Diseño simple χ Velocidad limitada χ Voluptuosa
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Válvula anti-retorno
Su función es encargarse del control o regulación de la cantidad, la presión y la dirección del aceite. Existen las siguientes:
Válvula reguladora de caudal
Válvula limitadora de presión (VLP) Tiene la función de evitar que aumente la presión en el sistema por encima de un valor predefinido(válvula de
Válvula reguladora de caudal en un sentido
seguridad).
Son
normalmente
cerradas, deben
ser
instaladas en derivación, y generalmente son regulables. El caudal que permiten alcanza hasta 150 lt/min a una
Válvula simple de regulación de caudal y anti-retorno
presión de 200 bar. Válvula reguladora de presión (VRP)
Reducen la presión de entrada a una presión de salida ajustable.
Selector de circuitos
Sólo si se requieren diferentes presiones.
Simbología 13
Algunas válvulas disponibles en el mercado:
Con presiones de operación entre 2 y 350 bar Normalmente son los puntos de mayor flexibilidad para los rangos de caudal 14
Es un tubo hueco generalmente flexible construida a partir de cloruro de polivinilo de alta densidad, en los sistemas hidráulicos se utilizan generalmente mangueras denominadas de alta presión que requieren de conectores específicos para integrarse al sistema. Mangueras hidráulicas de mediana presión: Su construcción se basa en una trenza de acero con una cubierta delgada y flexible. Unión de líneas
Mangueras hidráulicas de baja presión: Diseñadas para usarse en diferentes aplicaciones con
Cruce de líneas
presiones de operación por debajo de los 300 PSI. Mangueras
Línea fléxible
hidráulicas
de
alta
presión:
Tienen un refuerzo de dos trenzas de alambre de acero de alta tensión. Rango de presión entre 2000 y 10000 psi.
Línea de presión con conexión
Mangueras hidráulicas de extrema presión: Las mangueras de extrema presión se utilizan para
Acople o conexión rápida
equipos de construcción y maquinaria de servicio
pesado
en
donde
suceden
altos
impulsos
o
incrementos súbitos de presión (> 10000 psi). 15
En los conectores desmontables, en principio, los tubos se unen mediante racores o bridas. De acuerdo con el
tipo de unión se diferencian: Conectores roscados. Conectores con casquillo cortante sin abocinar.
Conectores abocinados. Conectores por brida. Las tuberías de uso comercial se obtienen en longitudes desde tres a 6 metros, por lo tanto son inevitables los conectores*. Estos pueden ser: -
Fijos (soldables)
-
Desmontables.
En las conexiones soldadas se sueldan entre sí conos de soldar, brida, rebordes, tubos, codos y
otras piezas.
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