automatizacion de circuitos hidraulicos

RAUL , SERGIO, JAEL, ARTURO, ABSALON

AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMAS HIDRÁULICO Y NEUMATICOSEKIN08-501

NOMBRE DEL ALUMNO:

ALEGRIA ACUA RAUL

HERNADEZ ALVARES JAEL

AMINADAD

ABSALON GARCIAN ANTONIO

HERNANDEZ CASTILLO SERGIO

LOPEZ CABRERA ARTURO

GRUPO:

EKIN08-501

AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS

P.S.P.:

ING. PABLO REYNA GUERRA

P. T. B. EN ELECTRONICA INDUSTRIAL

SEMESTRE AGOSTO – DICIEMBRE DE 2010



AUTOMATIZACIÓN DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS.

APLICACIONES DE LOS CIRCUITOS HIDRÁULICOS EN LA AUTOMATIZACIÓN.

En todo automatismo siempre es conveniente contar con la posibilidad de elegir entre un comando manual por pulsadores, y un comando automático por nivel, presión, temperatura, etc. La selección se realiza por llaves selectoras manual/automático. Por razones de seguridad de las personas y equipos, siempre se deja fuera de la selección el mano de parada manual y automática, por ejemplo por nivel bajo, a los efectos de prevenir que una bomba quede succionando en vació y se dañe.

El tipo predominante de transmisión automática es la que funciona hidráulicamente, usando un acoplamiento fluido o convertidor de par y un conjunto de engranajes planetarios para proporcionar una multiplicación del par.

El convertidor de par consta de una bomba (el que lanza el aceite hidráulico) y una turbina (la que recibe el aceite). La bomba lanza el fluido con una determinada fuerza y la turbina recibe de la bomba gran parte de la fuerza mecánica del mismo, alrededor de un 90%, siendo ese porcentaje incluso del 100 % cuando el convertidor dispone de un "embrague de convertidor" o "puenteo" hidromecánico

La potencia además de circuitos eléctricos comprende a los circuitos neumáticos (mando por aire a presión) u óleo hidráulicos (mando por aceite a presión). Crea automatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea será necesario realizar un nuevo diseño. Se emplea en automatismos pequeños, o en lugares críticos, donde la seguridad de personas y máquinas, no puede depender de la falla de un programa de computación.

ANALISIS:pues en este tema aprendí sobre los sistemas de automatización y sus funciones también entendí que el tipo predominante de transmisiones automáticas son las que funciona hidráulicamente usando fluidos como aceite motriz, también pues entendí que en todo sistema de automatización es conveniente que contemos con comandos manuales pulsados y con comandos automáticos pues es un sistema muy avanzado y de mejor aplicación en los nuevos sistemas de circuitos hidráulicos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina

http://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje_planetario

http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_de_par

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acoplamiento_fluido&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica



DESCARGA AUTOMÁTICA DE LA BOMBA.

La bomba lanza el fluido con una determinada fuerza y la turbina recibe de la bomba gran parte de la fuerza mecánica del mismo, alrededor de un 90%, siendo ese porcentaje incluso del 100 % cuando el convertidor dispone de un "embrague de convertidor" o "puenteo" hidromecánico.

La bomba automática de desplazamiento positivo operada por vapor o aire comprimido. Se utiliza generalmente para elevar líquidos, tales como condensados, a un nivel más elevado. En el caso de que las condiciones sean las adecuadas, la bomba también puede ser utilizada para drenar directamente tanques cerrados bajo presión o al vacío. En unión de un purgador de boya cerrada puede utilizarse para el drenaje de intercambiadores de calor con control de temperatura bajo cualquier condición de trabajo.

En la posición central de la válvula, el aceite es aislado en ambas caras del cilindro mientras que la bomba debe descargar libremente al tanque a través del vástago de la válvula. Este sistema, de operación automática no requiere atención por parte del operador. La mayoría de los equipos móviles que usan circuitos hidráulicas llevan válvulas de este tipo, Generalmente la válvula de alivio se encuentra incorpora da en la construcción de la válvula de comando.

Cuando todas se encuentran en posición centrada la bomba se descarga a través del centro de la primera válvula no permitiéndose en este caso la operación de las dos restantes.

Este circuito puede ser empleado únicamente en aquellos lugares donde la primera válvula debe ser operada antes de la operación de la segunda y tercera. Existen muchos casos donde se dan estas condiciones siendo mejor esta disposición que la que hemos vista anteriormente.- Esta disposición es un excelente circuito de seguridad para prevenir una segunda o tercera operación cuando la primera no ha sido realizada.

ANALISIS: pues en este tema vi y aprendí sobre las descargas automáticas de las bombas, sobre que pues las bombas de ese tipo mandan los fluidos con una fuerza determinada y que las bombas proporcionan gran fuerza a turbinas, también q las bombas actúan su desplazamiento por vapor o aire comprimido. Estas bombas disponen de excelentes circuitos de seguridad para prevenir otras operaciones cuando la primera aun no ha sido realizada y así un causar errores.



EXTENSIÓN Y RETROCESO DEL VÁSTAGO DEL CILINDRO.

Un cilindro actuador es un dispositivo que convierte la potencia fluida a lineal, o en línea recta, fuerza y movimiento. Puesto que el movimiento lineal es un movimiento hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una línea recta, este tipo de actuadores se conoce a veces como motor recíproco, o lineal. La presión del fluido determina la fuerza de empuje de un cilindro, el caudal de ese fluido es quien establece la velocidad de desplazamiento del mismo. La combinación de fuerza y recorrido produce trabajo, y cuando este trabajo es realizado en un determinado tiempo produce potencia. Ocasionalmente a los cilindros se los llama "motores lineales".

El cilindro consiste en un émbolo o pistón operando dentro de un tubo cilíndrico. Los cilindros actuadores pueden ser instalados de manera que el cilindro esté anclado a una estructura inmóvil y el émbolo o pistón se fija al mecanismo que se accionará, o el pistón o émbolo se puede anclar a la estructura inmóvil y el cilindro fijado al mecanismo que se accionará. Los cilindros actuadores para los sistemas neumáticos y hidráulicos son similares en diseño y operación. Algunas de las variaciones de los cilindros tipo émbolo y tipo pistón de impulsión se describen en los párrafos siguientes.

El cilindro es el dispositivo más comúnmente utilizado para conversión de la energía antes mencionada en energía mecánica. Un cilindro actuador en el cual la superficie transversal del pistón es menos de una mitad de la superficie transversal del elemento móvil se conoce como cilindro tipo pistón. Este tipo de cilindro se utiliza normalmente para aplicaciones que requieran funciones tanto de empuje como de tracción.

El cilindro tipo pistón es el tipo más comúnmente usado en los sistemas de potencia fluida. Las partes esenciales de un cilindro tipo pistón son un barril cilíndrico o camisa, un pistón y un vástago, cabezales extremos, y guarniciones convenientes para mantener el sellado. Los cabezales se encuentran fijados en los extremos de la camisa. Estos cabezales extremos contienen generalmente los puertos fluidos. Un cabezal extremo del vástago contiene una perforación para que el vástago de pistón pase a través del mismo. Sellos convenientes llamados guarniciones se utilizan entre la perforación y el vástago del pistón para evitar que el líquido se escape hacia fuera y para evitar que la suciedad y otros contaminantes entren en la camisa. El cabezal del extremo contrario de la mayoría de los cilindros está provisto de un vínculo mecánico para asegurar el cilindro actuador a algún tipo de estructura. Este cabezal extremo se conoce como el cabezal de anclaje.

En la figura 6-1, vemos un corte esquemático de un cilindro típico. Este es denominado de doble efecto por que realiza ambas carreras por la acción del fluido.

Las partes de trabajo esenciales son: 1) La camisa cilíndrica encerrada entre dos cabezales, 2) El pistón con sus guarniciones, y 3) El vástago con su buje y guarnición.



El vástago del pistón se puede extender a través de cualquiera o de ambos extremos del cilindro. El extremo extendido del vástago es normalmente roscado para poder fijar algún tipo de vínculo mecánico, tal como un perno de argolla, una horquilla, o una tuerca de fijación. Esta conexión roscada del vástago y del vínculo mecánico proporciona un ajuste entre el vástago y la unidad sobre la que accionará. Después de que se haga el ajuste correcto, la tuerca de fijación se ajusta contra el vínculo mecánico para evitar que el mismo gire. El otro extremo del vínculo mecánico se fija, directamente o a través de un acoplamiento mecánico adicional, a la unidad que se accionará. De manera de satisfacer los variados requisitos en los sistemas de potencia fluidos, los cilindros tipo pistón



CILINDRO DE DOBLE ACTUADOR O DOBLE VÁSTAGO (DOUBLE-ACTING CYLINDER)

Un diseño del cilindro doble se ve en la figura adjunta. Este cilindro contiene un montaje de pistón y vástago de pistón. La carrera del pistón y vástago de pistón en cualquier dirección es producido por la presión del fluido. Los dos puertos fluidos, en cada extremo del cilindro, se alternan como puertos de entrada y salida, dependiendo de la dirección del fluido de la válvula de control direccional. Este actuador (ver figura adjunta) se conoce como cilindro actuador desequilibrado (desbalanceado) porque hay una diferencia en las zonas de trabajo eficaces a ambos lados del pistón. Por lo tanto, este tipo de cilindro normalmente está instalado de modo que el lado vacío del pistón soporte la mayor carga; es decir, el cilindro soporte la mayor carga durante la carrera de extensión del vástago del pistón. La figura 6-6 nos ilustra un cilindro de doble vástago. Esta configuración es deseable cuando se necesita que el desplazamiento volumétrico o la fuerza sean iguales a ambos sentidos.

Una válvula de control direccional de cuatro vías se utiliza normalmente para controlar la operación de este tipo de cilindro. La válvula puede ser posicionada para dirigir el fluido bajo presión a cualquier extremo del cilindro y para permitir que el líquido desplazado fluya del extremo contrario del cilindro a través de la válvula de control a la línea de retorno en sistemas hidráulicos o sea expulsado a la atmósfera en sistemas neumáticos.

En muchos trabajos la producción puede incrementarse mediante el uso de estaciones de trabajo operadas alternativamente por un cilindro de doble

Cada estación puede realizar el mismo trabajo, o dos operaciones diferentes en una secuencia progresiva por ejemplo, diferentes operaciones en una misma pieza.

Una de los vástagos puede ser empleado para actuar sobre micro contactos o micro válvulas para establecer una secuencia, en la figura 6-8.



Cilindro tipo pistón de doble actuador desequilibrado (desbalanceado) o doble vástago

Hay aplicaciones donde es necesario mover dos mecanismos al mismo tiempo. En este caso, se requieren cilindros de doble actuador de diversos diseños. Véase las figuras adjuntas.

La figura adjunta muestra un cilindro actuador del tipo pistón doble actuador de tres puertos. Este actuador consta de dos pistones y actuadores de pistón. El fluido es dirigido a través del puerto A por una válvula de control direccional de cuatro vías y mueve los pistones hacia fuera, moviendo así los mecanismos fijados a los vástagos de pistones. El fluido sobre el lado del vástago de cada pistón es forzado hacia fuera del cilindro a través de los puertos B y C, que son conectados por una línea común a la válvula de control direccional. El líquido desplazado entonces atraviesa la válvula de control a la línea de retorno (cilindro hidráulico) o a la atmósfera (cilindro neumático).

Cuando el fluido bajo presión se dirige dentro del cilindro a través de los puertos B y C, los dos pistones se mueven hacia adentro, moviendo también los mecanismos adjuntos a los mismos. El fluido entre los dos pistones está libre para fluir desde el cilindro a través del puerto A y a través de la válvula de control a la línea de retorno o a la atmósfera.

Otro cilindro actuador es mostrado en la figura adjunta es del tipo equilibrado (balanceado) de doble accionamiento. El vástago de pistón se extiende a lo largo del pistón y hacia fuera a través de ambos extremos del cilindro. Uno o ambos extremos del vástago del pistón pueden estar vinculados al mecanismo que se accionará. En cualquier caso, el cilindro proporciona áreas iguales a cada lado del pistón. Por lo tanto, la misma cantidad de fluido y de fuerza se utilizará para mover el pistón una distancia dada en cualquier dirección.

Cilindro actuador de doble accionamiento de tres puertos.



Cilindro actuador tipo pistón, de doble accionamiento y balanceado.



BOMBA DE DESCARGADA

Sistemas de bombeo de descarga TDSLos sistemas de bombas de descarga TDS Foilex son bombas hidráulicas industriales de tornillo de doble disco, diseñadas especialmente para la descarga o transferencia de productos muy viscosos como petróleo crudo, petróleo de depósitos o emulsiones

Se utilizan preferentemente en derrames con un alto grado de viscosidad. Pueden tratar todo tipo de derrames, desde el combustible diesel más ligero al petróleo crudo más viscoso mezclado con otros residuos.

El Sistema de bombeo de descarga TDS consta de los siguientes productos:

Bomba de descarga TDS.

Unidad hidráulica incluidoPanel de control de la bomba.

Conjunto de mangueras incluidoSoporte con mangueras hidráulicas y de descarga. El corazón del Sistema de bombeo de descarga TDS es la bomba hidráulica de descarga TDS, que consiste en una pequeña unidad portátil de acero inoxidable con línea de descarga vertical paralela a las mangueras hidráulicas.

En el diseño integrado TDS se combina un 50% de mayor capacidad con unas dimensiones externas infinitamente más reducidas para incorporar la pequeña Bomba de descarga TDS 150 al estándar "Butterworth" de 12 de Ø.

La Bomba de descarga TDS se acciona y controla mediante la gama de Unidades hidráulicas eléctricas o Diesel Foilex a través de mangueras hidráulicas.

El Conjunto de mangueras está compuesto por un soporte y mangueras hidráulicas y de descarga alojadas en unos discos diseñados especialmente para facilitar su uso y transporte.



TDS 200 Bomba de Descarga y Transferencia

Para la descarga o transferencia de productos derivados del petróleo, viscoso y emulsiones. Portátil y fácil de usar, pero también muy adecuado para la instalación fija en diversos tipos de derrame de petróleo o barcos para sistemas de desnatadores.

Combina el 70% con mayor capacidad con dimensiones de una bomba pequeña exterior comparada a la bomba tornillo tradicional con dimensiones equivalentes.

Con la carcasa de la bomba de acero inoxidable que tiene una alta resistencia contra la corrosion y el desgaste abrasivo.

Rotación de cuchillas de corte en la entrada para el manejo eficiente de los desechos.

Capacity, gal/min (m3/hr) 0–375 (0–85 )

Length, in (cm) 17 (42)

Width, in (cm) 12 (31)

Height, in (cm) 27 (68)

Weight, lb (kg) 200 (90)

Bomba TDS 200 TDS 250 Bomba de Descarga y Transferencia

Bomba sumergible de Heavy-duty para descarga extendida o servicio de transferencia.



Capacity, gal/min (m3/hr) 0–740 (0–170)

Length, in (cm) 22 (55)

Width, in (cm) 14 (36)

Height, in (cm) 29 (74)

Weight, lb (kg) 265 (120)



SISTEMAS ALTA BAJA - ALTA Y BAJA PRESION

CONTROL DE FLOTADOR DE PRESIÓN BAJA

El control de flotador de presión baja (flotador en el lado de baja presión) actúa para mantener un nivel constante de líquido en el evaporador inundado regulando el flujo de refrigerante líquido hacia la unidad, de acuerdo con la rapidez a la cual el suministro de líquido está siendo agotado por vaporización. Este responde sólo al nivel del líquido del evaporador y mantendrá lleno de refrigerante líquido al evaporador hasta el nivel deseado, para todas las condiciones de carga e independientemente de la temperatura y presión que se tenga en el evaporador.

La operación del flotador de presión baja puede ser continua o intermitente. Para operación continua, la válvula de flotador de presión baja tiene una acción estranguladora en la que esta modula hacia la posición de abrir o cerrar para suministrar más o menos líquido hacia el evaporador en respuesta directa a los cambios mínimos que se tengan en el nivel del líquido del evaporador. Para operación intermitente, la válvula está diseñada para que responda sólo a los niveles mínimos y máximos del líquido, en cuyos puntos la válvula podrá estar completamente abierta o cerrada de acuerdo a la posición que se tenga en el mecanismo Togle que acciona la válvula.

El flotador de presión baja puede instalarse directamente en el evaporador o en el acumulador en cuya unidad se estaría controlando el nivel del líquido o también puede instalarse en un lugar fuera de estas unidades en una cámara de flotador separada.

Para sistemas de gran capacidad, por lo general se instala en un tubo de desviación una válvula de expansión manual cerca de la válvula del flotador a fin de proporcionar refrigeración en el caso de que fallara la válvula de flotador. Generalmente, también se instalan válvulas de cierre manuales a ambos lados de la válvula del flotador de tal modo que esta última puede quedar aislada del sistema sin necesidad de evacuar la carga del refrigerante del evaporador.



CONTROL DE FLOTADOR DE PRESIÓN ALTA

Al igual que la válvula de flotador de baja, la válvula de flotador de alta controla el flujo refrigerante para tener un determinado nivel de líquido en el evaporador de acuerdo con la rapidez a la cual el líquido está siendo vaporizado. Sin embargo mientras la válvula de flotador de baja controla directamente el nivel del líquido en el evaporador, la válvula de flotador de alta está localizada en el lado de presión alta del sistema y controla indirectamente la cantidad de líquido en la cámara del flotador la cual se encuentra a alta presión.

El principio de operación de la válvula de flotador de presión alta es relativamente simple. El vapor refrigerante del evaporador se condensa y cambia a liquido en el condensador, después pasa hacia la cámara del flotador haciendo subir el nivel de líquido, causando así que suba la bola del flotador para abrir la lumbrera de la válvula, de manera que una cantidad proporcional de líquido es descargada de la cámara del flotador para suministrar líquido al evaporador. Debido a que siempre se condensa vapor en el condensador a la misma rapidez que el líquido es vaporizado en el evaporador, la válvula de flotador de alta estará continua y automáticamente alimentando el líquido de regreso al evaporador a una rapidez que es proporcional a la rapidez de vaporización independientemente de la carga del sistema. Cuando para el compresor, baja el nivel del líquido en la cámara de flotador y permanece cerrada hasta que nuevamente arranque el compresor.

Debido a que la válvula de flotador de presión alta permite que solo una pequeña cantidad de refrigerante permanezca en el lado de alta presión del sistema, se deduce que el mayor volumen de carga refrigerante siempre estará en el evaporador y que es critica la carga de refrigerante. Una sobrecarga de refrigerante hará que la válvula de flotador sobrealimente al evaporador provocando que una corriente de líquido regrese al compresor. Además si el sistema está muy sobrecargado, la válvula de flotador no estrangulará al flujo del liquido lo suficiente para permitirle al compresor reducir la presión en el evaporador hasta el nivel bajo deseado. Por otra parte, si el sistema tiene una carga limitada, la operación del flotador será errática y el evaporador quedará limitado.

La válvula de flotador de presión alta puede ser usada con un evaporador de expansión seca o con una de evaporador de tipo inundado.

En el evaporador inundado, el refrigerante líquido es expandido dentro del tambor de oleaje (o receptor de presión baja) desde donde fluirá hacia el evaporador a través del tubo vertical que sale por el fondo del tambor de oleaje. El vapor de la succión es retirado de la parte superior del tambor de oleaje a medida que se forma el gas debido a la expansión del líquido al pasar este a través de la válvula de flotador. Para evitar que el líquido inundado regrese durante los cambios de la carga, el tambor de oleaje deberá tener por lo menos un volumen igual al 25% del volumen del evaporador.

A diferencia del control de flotador de presión baja, el control de flotador de alta, estando independiente del nivel del líquido del evaporador, puede instalarse por arriba o por debajo de



dicha unidad. Sin embargo, la válvula de flotador deberá estar localizada tan cerca como sea posible del evaporador y estar siempre colocada en un tubo horizontal con el fin de asegurar la acción libre de la válvula de flotador y del ensamble de la válvula.

Debido a sus características de operación, el control de flotador de presión alta no puede ser usado en múltiple o en paralelo con otros tipos de control de flujo refrigerante.



CIRCUITOSEn general, se entiende por fuente de alimentación de un equipo eléctrico, la parte del mismo destinada a adecuar las características y parámetros de la energía disponible para la alimentación del mismo, o fuente de alimentación primaria, con el fin de proveer un funcionamiento estable y seguro.

Puesto que casi todos los circuitos electrónicos trabajan con corriente directa, es necesario realizar la conversión de la corriente alterna que se transmite en el país. Para convertir la tensión alterna en continua se utilizan los circuitos rectificadores. Sin embargo, la tensión continua disponible a la salida del filtro del rectificador puede que no sea lo suficientemente buena, debido al rizado, para una aplicación particular o que varíe su magnitud ante determinados tipos de perturbaciones que puedan afectar al sistema como por ejemplo variaciones de la carga, de la temperatura o de la red hasta un 10%. En estos casos se precisan circuitos de estabilización o de regulación para conseguir que la tensión continua a utilizar sea lo más constante posible.

De aquí, el concepto de fuente regulada de alimentación, como un dispositivo electrónico encargado de suministrar un voltaje o una corriente continua, lo más estable posible, a los distintos elementos que se conecte a él.



FUENTE REGULADA DE ALIMENTACIÓN

Una fuente de tensión regulada utiliza normalmente un circuito automático de control que detecta, prácticamente de un modo instantáneo, las variaciones de la tensión de salida y las corrige automáticamente. En general, todo sistema de control requiere los siguientes elementos básicos:

Elemento de referencia: Para saber si una magnitud ha variado se precisa una referencia, que deberá ser lo más estable posible.

Elemento de muestra: Su misión es detectar las variaciones de la magnitud en cuestión (tensiones, temperaturas, presiones, etc.).

Elemento comparador: Su finalidad es comparar, en todo momento, la referencia con la muestra de la magnitud que pretendemos controlar.

Amplificador de señal de error: La señal de error, que no es más que la diferencia entre la referencia y la muestra, puede ser de un nivel tan bajo que no puedan accionar el elemento. En este caso, debe amplificarse.

Elemento de control: Que interpretada la señal de error, amplificada o no, de modo que contrarreste las variaciones producidas en las magnitudes de salida.

Estos elementos básicos integran normalmente cualquier sistema de control, sea electrónico, mecánico, hidráulico, etcétera.



TRANSFORMACIÓN DE VOLTAJE

En algunos casos, es necesario reducir o aumentar el voltaje o la corriente disponible para alimentar un circuito determinado. Para estos fines, se emplea un dispositivo eléctrico conocido como el transformador de poder. Existen un sin fin de tipos de transformador de poder. El transformador permite obtener voltajes mayores o menores que los producidos por una fuente de energía eléctrica de corriente alterna, por lo general entre 105 y 120 voltios RMS.

Un transformador se compone de dos enrollamientos o embobinados eléctricamente aislados entre sí, devanados sobre el mismo núcleo de hierro o de aire. Una corriente alterna que circula por uno de los devanados genera en el núcleo un campo magnético alterno, del cual la mayor parte atraviesa al otro devanado e induce en él una fuerza electro- motriz también alterna. La potencia eléctrica es transferida así de un devanado a otro, por medio del flujo magnético a través del núcleo. El devanado al cual se le suministra potencia se llama primario, y el que cede potencia se llama secundario. En cualquier transformador, no todas las líneas de flujo están enteramente en el hierro, porque algunas de ellas vuelven a través del aire.

http://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtml



FUENTE DE ALIMENTACIÓN REGULADA

Una fuente de alimentación regulada para una CRT tiene un amplificador conectado con la salida de la fuente de tensión para detectar variaciones en el potencial de funcionamiento proveído al ánodo de la CRT. El amplificador permite una respuesta doble a las fluctuaciones del voltaje en este nivel de funcionamiento de alto voltaje proveído al ánodo de la CRT que causa un voltaje directamente de adición a la regeneración de la fuente de alimentación intermedia del voltaje y también descarga la fuente de alimentación intermedia del voltaje.



VALVULAS DE CONTRABALANCE

Estas valvulas que son normalmente cerradas, son usadas principalmente para mantener un valor de presion establecida, en parte de un circuito, usualmente para soportar o contrabalancear un peso o fuerza externa, o bien para ejercer una contrareaccion a un peso como el de una platina o prensa y evitar asi que caiga.

El puerto principal de la valvula, esta conectado al extremo del vastago del cilindro, mientras que el puerto secundario a la valvula de control direccional. La calibracion de presion es ligeramente superior a la requerida para evitar que la carga caiga. Ver figura No. 7.7.

Cuando el aceite a presión fluye a la parte trasera del cilindro, el vástago sale y la presión en el lado de este se incrementa, con lo que el carrete principal se desplaza en la válvula de contrabalance. Esto crea una ruta que permite que aceite fluya a través del puerto secundario a la válvula de control direccional y finalmente a tanque. Conforme la carga es levantada, la válvula check integrada abre, permitiendo que el cilindro se retracte libremente.

Si es necesario aliviar una contra-presión en el cilindro e incrementar la fuerza en el final de la carrera, la válvula de contrabalance puede ser operada a remoto.

Las válvulas de contrabalance son normalmente drenadas internamente. Cuando el cilindro extiende, la válvula debe abrir y el puerto secundario deberá estar comunicado al tanque.



Cuando el cilindro se retracta, importa muy poco que la presión de la carga se detecte en el ducto de drenaje, porque la válvula check by-pasea al carrete de la válvula.

Estas válvulas son usadas principalmente para mantener un valor de presión establecida, en parte de un circuito, usualmente para soportar o contrabalancear un peso o fuerza externa, o bien para ejercer una contra reacción a un peso como el de una platina o prensa y evitar así que caiga



VÁLVULA REDUCTORA DE PRESIÓN

Es una válvula modulante pilotada que se instala en la red para regular la presión agua abajo a un valor menor regulado y constante.

Como válvula modulante, el paso de agua viene determinado por la posición del pistón que se encuentra en su interior y al haber diferentes situaciones de consumo y presión de entrada, existe una infinidad de posiciones.

El control de la válvula es realizado por un piloto preciso y robusto, siendo regulada la presión de salida a un valor constante, independientemente de las variaciones de consumo y presión de entrada. Como caso particular, la válvula debe ser estanca si no hay consumo.

¿Cuándo ha de instalarse?

El caso más habitual es cuando la presión alcanza valores que no puede soportar la tubería por su timbraje. Son casos frecuentes:

*envejecimiento de la conducción

*nuevos aportes con más presión

*eliminar una arqueta de rotura

Además, al reducirse la presión, protegemos instalaciones de las casas (calderas), disminuimos las pérdidas en la red y se produce un abastecimiento más racional.

Características básicas

- Diámetros: 4” (100 mm) - 48” (1200mm)

- Tipo: Modulante

- Controlado por: Presión hidráulica.



- Localización: En la tubería.

- Usos: Para evitar que la presión de la red exceda un nivel máximo regulado.

- Presión de entrada máxima: 25 bar

- Presión de entrada mínima: 0,35 bar

- Materiales: Cuerpo de hierro fundido con partes internas de bronce.

- Dispositivos de control:

*Filtro Modelo 5F-2

*Válvula de aguja

*Piloto Reductor de Presión tipo 40WR

Opciones particulares

*Cuerpo en ángulo (90 grados)

*Cuerpo de acero fundido o fundición nodular y partes internas de acero inoxidable.

Se puede añadir a la válvula de reductora de presión los siguientes opciones:

*Sistema anti cavitación

*Camisa revestida con teflón

*Funcionamiento como válvula de retención

*Flujo reversible

*Sistema dual: con un 2º piloto reductor

*Piloto mantenedor de presión

*Piloto solenoide de 2 o 3 vías

*Motor eléctrico reversible

*Filtro de alta eficacia

*Microrruptor o finales de carrera

Funcionamiento

Para regular el flujo interno y externo de la cámara de control, un circuito externo de tuberías controla con precisión la posición del pistón. El circuito incluye:

1. Entrando a la cámara de control

a) La tubería externa, la cual a su vez va unida a la entrada al cuerpo de la válvula: introduce agua a la cámara de control



b) Válvula de aguja: limita el flujo de agua que entra en la cámara de control y puede ajustarse para aumentar o disminuir la velocidad a la cual el agua entra en la cámara de control.

2. Saliendo de la cámara de control

a) Tubería externa: dirige el agua que sale de la cámara de control hacia agua abajo.

b) Piloto hidráulico: controla el agua que sale de la cámara de control mediante un diafragma que está en equilibrio entre la tensión de un muelle en la parte superior, y la presión agua abajo en su parte inferior. La tensión del muelle es regulable y se puede ajustar fácilmente cuando los requerimientos de presión cambien.

3. Cuando la presión agua abajo (usuario) disminuye, se produce la secuencia inversa de modo que el pistón sube gradualmente y la válvula se abre.



INSTALACIÓN DUAL O EN BATERÍA

Cuando hay variación en los caudales, se puede instalar una válvula grande modelo 40WR para los mayores caudales, y una más pequeña que funcione sólo para los caudales pequeños (23WR o 98EP), tal y como sigue a continuación:

La válvula pequeña: usualmente regulada para una presión de salida de 2 a 5 mca por encima del nivel de la válvula grande. Esta válvula controlará las necesidades de caudales bajos.

La válvula grande: se abre únicamente cuando las demandas excedan la capacidad de la válvula pequeña y la presión descienda a la presión regulada en la válvula grande.

Zona de alta presión zona de baja (presión regulada)

*Dentro de los beneficios se incluyen:

1. Reduce los costos de mantenimiento que se dan cuando una válvula grande funciona con caudales pequeños.

2. Reduce el ruido producido por una válvula grande cuando ésta funciona con caudales pequeños.

3. Evita la repetición de ciclos de pequeños movimientos de apertura y cierre de una única válvula grande que funcione en caudales bajos y las resultantes fluctuaciones de presión.

4. Provee un servicio ininterrumpido mientras se realiza el mantenimiento de una de las válvulas.

5. Minimiza los daños de una única unidad grande.

*Son frecuentes estas instalaciones en variaciones día-noche, verano-invierno, día laboral-día festivo.

*Se instalará la válvula grande insertada en la tubería general.

Especificaciones Modelo 40WR

Diseño:

La válvula reductora-reguladora de presión de salida, mandada por un piloto externo, deberá ser con bridas, de cuerpo en globo, partes internas en bronce, con válvula de aguja y pequeño filtro con grifo de purga (que permita la limpieza del mismo con la válvula funcionando) colocados en las conexiones exteriores que serán de tubo rígido de ½” de material no oxidable. Tendrá un pistón de movimiento de flotación libre, actuado sin resortes, muelles ni



diafragmas. Tendrá un asiento único de diámetro igual al diámetro de la entrada y salida de la válvula. El pistón deberá tener un cierre progresivo y un desplazamiento mínimo del 25% del diámetro del asiento, es decir, del diámetro de la válvula. El pistón estará guiado tanto encima como debajo del asiento a una distancia de al menos el 75% del diámetro de la válvula, para evitar su acodalamiento. El pistón deberá posarse sobre un asiento y tendrá que asegurar un cierre eficaz. La válvula deberá tener empaquetaduras de cuero (u otro material blando idóneo a juicio del ingeniero) para asegurar un cierre hermético e impedir la fricción metal-metal o asiento metal-metal. La válvula deberá llevar una varilla que indique la posición del pistón y por tanto el grado de su apertura. La válvula estará diseñada de forma que se pueda reparar y desmontar sin tener que retirar de la conducción el cuerpo de la misma ni requerir útiles especiales. El piloto que controla el funcionamiento de la válvula deberá ser fácilmente regulable sin tener que quitar muelles, pesos o usar herramientas especiales y deberá poder sustituirse para reparación sin interrumpir el suministro ni variar durante su cambio el valor de regulación. La válvula tendrá tomas antes y después del pistón para facilitar medición de presiones y realizar posibles ensayos o pruebas.

Funcionamiento:

En su función de válvula reductora-reguladora de presión de salida, deberá mantener automática-mente agua abajo la presión preseleccionada, independientemente de las variaciones de presión agua arriba y de caudal. Esto se consigue al regular el piloto las distintas posiciones del pistón, sin causar golpes de ariete, fluctuaciones ni pérdidas de agua. La regulación podrá hacerse fácilmente in-situ, actuando sobre un tornillo de regulación. La válvula llevará válvulas de bola en los tubos de control que permitirán la actuación manual sobre la misma; se podrá cerrar, abrir o dejar bloqueada en una posición intermedia actuando sobre dichas llaves.

Propiedades Físicas y Químicas:

La válvula deberá cumplir las normas establecidas (PN 10, 16, 25 o ASA 125, 250) en cuanto a bridas y espesores del cuerpo y tapas de la válvula. La válvula deberá ser construida de hierro de fundi-ción gris de primera calidad, libre de repliegues fríos, puntos defectuosos o esponjosos y cumplirá la norma ASTM A-126 clase B. Las partes de bronce cumplirán la norma ASTM B-62.

La válvula terminada deberá ser ensayada en fábrica. Estos ensayos pueden ser observados por el cliente. Prueba del cuerpo: con la válvula parcialmente abierta y los controles aislados la válvula deberá soportar una presión interna hidrostática equivalente a dos veces la máxima presión de diseño de la válvula durante no menos de 5 minutos.

Prueba hidrostática: con la válvula cerrada y los controles en posición de funcionamiento, la válvula se someterá a una presión 1,5 veces su presión nominal por lo menos durante 5 minutos. Pruebas de estanquidad del asiento: la válvula cerrada deberá soportar la presión máxima de cierre durante al menos 5 minutos. Pruebas de ajuste y funcionamiento: el piloto



reductor estará ajustado a la presión a mantener según las especificaciones del cliente (si son conocidas al hacer el pedido), pero se puede modificar en la instalación, dentro de un rango.

Almacenaje de datos:

El fabricante mantendrá los datos de construcción y regulación de todas las válvulas fabricadas asignando a cada un único número de serie que permitirá acceder a toda la información referente a la válvula en cualquier momento, independientemente de la antigüedad de ésta.

Imprimación:

Todas las partes de hierro fundido irán cubiertas con al menos dos capas de pintura epoxy, aprobada por NSF (National Sanitation Foundation de EEUU) para uso alimentario.

Denominación:

Será similar al modelo 40 WR de la casa ROSS VALVE Mfg. Co.



VÁLVULA DE FRENO

Hay 3 tipos de válvulas: tipo LHK, LHDV y LHT

Las válvulas de frenado son válvulas de presión que tienen efecto en el lado de descarga de consumidores de doble efecto. Con su ajuste de presión, mantienen la descarga cerrada (ajuste de presión aprox. 15% por encima de la presión de carga máx.) y contrarrestan la presión de una carga que empuja (negativo). En el lado de alimentación se produce la descarga sólo hasta que la bomba es forzada a “rempujar” con una presión residual.

El tipo LHK es adecuado para su utilización en todas las aplicaciones sin una tendencia excesiva a generar vibraciones.

Las válvulas de frenado del tipo LHT con efecto amortiguador sencillo y del tipo LHDV con sus características amortiguadoras especiales son adecuadas en especial junto con válvulas direccionales de corredera proporcionales (válvulas direccionales de corredera load sensing), por ejemplo . Los tipos PSL/PSV.

Las válvulas de choque o válvulas

Selectoras con o sin válvulas anti retorno con chicle (descarga retardada de frenos hidráulicos) son posibles funciones



VÁLVULA ANTIRRETORNO OPERADO POR PILOTO

Cuando el solenoide de una válvula como la vista en anteriores figuras, debe actuar durante un cierto tiempo , habíamos visto que era necesario mantener durante ese lapso de tiempo la corriente eléctrica del mismo, por tal motivo, cuando se trataba de operar la válvula con un breve impulso eléctrico, era necesario recurrir a una válvula accionada por doble solenoide.

En el caso de tratarse de una válvula cerrada por piloto, y que trabaje con las mismas características de aquélla , será imprescindible accionar también la válvula piloto con doble solenoide como se ha representado en la figura.

Se observa en la misma que la corredera de la válvula piloto está centrada por doble resorte. La actuación de un breve impulso eléctrico sobre un solenoide determinado ocasionará el rápido desplazamiento de la corredera de válvula principal 1.3 que permanecerá en esa posición hasta tanto no sea desenergizado el solenoide motriz, En este caso la corredera de la válvula piloto se encuentra totalmente desenergizada su corredera se encuentra centrada permitiendo el drenaje al tanque de ambos pilotos hidráulicos de la válvula principal , la cual mantendrá su corredera posicionada por medio de dos enclaves - uno para cada posición - que generalmente se logran haciendo sendas ranuras semicirculares en el entornos de una de las colas de la corredera más larga que su opuesta. Sobre estas ranuras encaja una esfera mantenida contra el fondo de la misma por medio de un pequeño resorte, como está dibujado en la parte A de la Fig. 7.16. b. .

Esta válvula, debido a la retención mecánica de su corredera principal, puede estar montada en cualquier posición.

Aquí también el drenaje del piloto se conectará al tanque independientemente del o de los retornos de las válvulas principales, puesto que, volviendo a insistir DEBEN EXISTIR CONTRAPRESIONES EN LA DESCARGA DEL PILOTO.



En la figura 7.16. b., la parte B se ha dibujado él símbolo completo USASI, de la válvula de cuatro vías , dos posiciones operada por piloto, y eléctricamente controlada.

Las válvulas antirretorno impiden el paso absolutamente en un sentido; en el sentido contrario, el aire circula con una pérdida de presión mínima. La obturación en un sentido puede obtenerse mediante un cono, una bola, un disco o una membrana.

Válvula antirretorno, que cierra por el efecto de una fuerza que actúa sobre la parte a bloquear.

Válvula antirretorno con cierre por contrapresión, por ejemplo, por muelle. Cierra cuando la presión de salida es mayor o igual que la de entrada.



Automatización de circuitos hidráulicos (resumen)

La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos.

Un sistema automatizado consta de dos partes principales:

Parte de MandoParte Operativa

La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada.

La Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada).

A circuito hidráulico es un sistema interconectado de los componentes en los cuales convierta el líquido presurizado (generalmente aceite) trabajo mecánico.

La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma

En los circuitos hidráulicos el fluido más comúnmente utilizado es algún aceite ligero derivado del petróleo debido a su innata cualidad lubricante que alarga la vida de las piezas en rozamiento del sistema.Estos aceites deben tener las características básicas siguientes:

1. Una viscosidad no muy alta y esta debe modificarse poco con la temperatura.2. Elevada resistencia a la formación de espuma.3. Elevada estabilidad con el tiempo.4. No deben ser agresivos a los materiales de goma, como mangueras y empaquetaduras.5. Mientras más capacidad lubricante mejor.

Muchas máquinas se basan en el accionamiento hidráulico, equipos como grúas, excavadoras, elevadores, monta-carga e incluso robots usan este tipo de accionamiento debido principalmente a las razones siguientes:

http://www.sabelotodo.org/fluidos/hidroaccion.html

http://www.sabelotodo.org/fisica/viscosidad.html

http://www.sabelotodo.org/fisica/rozamiento.html

http://www.sabelotodo.org/combustibles/petroleo.html

http://www.sabelotodo.org/fluidos/aceites.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica

http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Mechanical_work



1. Pueden generarse colosales fuerzas utilizando pequeños motores de accionamiento.2. Los sistemas hidráulicos son muy duraderos y seguros.3. Puede regularse la velocidad de accionamiento de forma continua o escalonada, sin la

necesidad de mecanismos adicionales.4. Un mismo motor puede accionar múltiples mecanismos de fuerza, incluso de manera

simultánea.5. El motor y los mecanismos de fuerza así como los mandos pueden estar a distancia

acoplados por tubos.6. Pueden lograrse movimiento muy exacto.7. Tienen auto frenado.

La automatización de circuitos hidráulicos consta de operar bombas en altas y bajas presiones, tipos de válvulas de contrabalance, reductoras de presión y de freno, como se alimentas los circuitos, la descarga regulada que tienen.

Si se acoplan estos equipos y forman un circuito solo puede automatizarse por un operador humano y dicho equipo armado haría una labor que un humano no podría hacer o bien igual puede ser programada y así haría el trabajo que se le ordenara hacer. Estas son las descripciones básicas de los elementos para formar un circuido hidráulico de fuerza clásico, donde el elemento de trabajo es un cilindro de fuerza

Las bombas: Hay diferentes diseños de bombas de aceite, las hay de lóbulos, de pistones y de engranes. El esquema que sigue representa una bomba de engranes en funcionamiento.

Válvula de control: generalmente se acciona a través de una palanca, esta palanca desplaza en el interior de la válvula un cilindro al que se le han practicado agujeros de manera conveniente para que al moverse comunique adecuadamente la presión y el retorno al lado correspondiente del cilindro de fuerza.Cilindro de fuerza: El elemento de accionamiento de la carga es un cilindro de acero en cuyo interior hay un pistón con una o varias empaquetaduras de goma que hacen un sellaje perfecto entre el pistón y la pared interior pulida del cilindro para evitar la comunicación entre las cámaras cilíndricas separadas por el pistón. Un vástago muy pulido de acero (generalmente cromado) acoplado al pistón sale por uno o por ambos lados del cilindro.

Válvula de sobre presión: Cuando se mantiene la palanca de mando accionada y el cilindro de fuerza llega al final de la carrera, este de detiene y no puede entrar más aceite al cilindro procedente de la bomba, la presión en el sistema comienza a crecer rápidamente llegando en muy poco tiempo a valores peligrosos para la integridad del sistema. Para resolver este problema en todos los circuitos hidráulicos hay una o más válvulas reguladoras de la presión máxima.



Conclusión del equipo

Nuestra conclusión es que la automatización en circuitos hidráulicos es un equipo acoplado por otros mecanismos que pueden ser programados o automatizada para que tal equipo realice una tarea difícil o laboriosa para un ser humano.

Los sistemas de automatización deben de ser conveniente que contemos con comandos manuales y con comandos automáticos pues es un sistema muy avanzado y de mejor aplicación en los nuevos sistemas de circuitos hidráulicos.

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