eLEVADores hidraulicos

El principio de PascalEl principio de Pascal es la explicacin primaria al funcionamiento de los elevadores hidrulicos. Este principio establece que la presin contenida en un recipiente es igual en todos los puntos. Los gatos hidrulicos utilizan este principio combinando dos cilindros (uno pequeo y otro grande) para incrementar la presin para poder levantar objetos de mayor peso.

Elevadores hidrulicos1.- Las tomas hidrulicas son aparatos mecnicos que son utilizados para levantar objetos pesados. La gente podra estar familiarizada con la toma hidrulica ya que son usadas para levantar automviles para cambiar una rueda. Varias industrias usan tomas hidrulicas para levantar aviones, autos de carreras y camionetas.2.- En los ascensores hidrulicos el accionamiento se logra mediante una bomba, acoplada a un motor elctrico, que inyecta aceite a presin, por unas vlvulas de maniobra y seguridad, desde un depsito a un cilindro, cuyo pistn sostiene y empuja la cabina, para ascender. En el descenso se deja vaciar el pistn del aceite mediante una vlvula con gran prdida de carga para que se haga suavemente. De este modo el ascensor oleodinmico solamente consume energa en el ascenso. Por el contrario, la energa consumida en el ascenso es cuatro veces superior a la que consume el ascensor electro-mecnico, por lo que el resultado es que, por trmino medio, consumen ms o menos el doble que stos. Este tipo de ascensor, no tiene contrapeso.El grupo impulsor realiza las funciones del grupo tractor de los ascensores elctricos, y el cilindro con su pistn la conversin de la energa del motor en movimiento.El fluido utilizado como transmisor del movimiento funciona en circuito abierto, por lo que la instalacin necesita un depsito de aceite. La maquinaria y depsito de este tipo de ascensor pueden alojarse en cualquier lugar, situado a una distancia de hasta 12 metros del hueco del mismo, con lo cual permite ms posibilidades para instalar este ascensor en emplazamientos con limitacin de espacio.Son los ms seguros, ms lentos y los que ms energa consumen, aunque son los ms indicados para instalar en edificios sin ascensor.

Richard DudgeonRichard Dudgeon fue un maquinista del siglo XIX que invent el elevador hidrulico a mediados del siglo. Su invencin reemplazo al gato de rosca que era el elevador estndar utilizado durante ste perodo de tiempo.

Usos y aplicaciones por ejemplo, la superficie del pistn grande es el cudruple de la del pequeo, entonces el mdulo de la fuerza obtenida en l ser el cudruple de la fuerza ejercida en el pequeo. La prensa hidrulica, al igual que las palancas mecnicas, no multiplica la energa. El volumen de lquido desplazado por el pistn pequeo se distribuye en una capa delgada en el pistn grande, de modo que el producto de la fuerza por el desplazamiento (el trabajo) es igual en ambas ramas. El dentista debe accionar muchas veces el pedal del silln para lograr levantar lo suficiente al paciente!

Ventajas de utilizar elevadores hidrulicosSeguridad Alto grado de seguridadpara el usuario (doble sistema de seguridad). Evacuacin de pasajeros garantizada en caso de fallo en suministro elctrico. Elsistema tiene una bobina 12v conectada a una batera de reservacomo elemento de serie, que permite finalizar el trayecto hasta la parada ms prxima y abrir las puertas. Alto grado de seguridad para el operario debido a su forma de montaje. Construccin del primer al ltimo piso. Pistn como elemento de masa. Ms seguros en caso de movimientos ssmicos por la ausencia del contrapeso en el hidrulico.

Econmicos Alto grado de fiabilidad por el poco mantenimiento que necesita la instalacin debido al menor desgaste de sus componentes Precios de instalacin y mantenimientoms econmicos. Menor utilizacin de componentes. Montaje ms fcil. El sistema hidrulico no sobrecarga la estructura del edificio, permite que el hueco de ascensor no necesite de paredes de hormign, es decir no necesita encofrado.Espacio Optimizacin del espacio de la vivienda, sin necesidad de utilizar un cuarto de mquinas, lo cual permite ms posibilidades para instalar un ascensor con limitacin de espacio debido a:-Armario o MC= la maquinaria va dentro de un armario que puede ubicarse en cualquier lugar del edificio.-MRL= Aprovecha el hueco del foso del ascensor para ubicar dentro la maquinaria hidrulica.

Eficiencia energtica Suavidad de funcionamiento en arranque y parada. Consumo energtico slo en subida. En bajada utiliza la gravedad sin necesidad de consumir. Elfluidono se consume. Slo se utiliza.

Partes de un ascensor hidrulico

Elementos bsicos de un ascensor hidrulicoAntes de explicar cmo funciona un ascensor hidrulico, es necesario saber cules son los elementos esenciales que lo componen y permiten su funcionamiento. Muy brevemente y de forma simplificada nombraremos 7 componentes bsicos para entender la estructura de un equipo hidrulico en un ascensor. La central hidrulica, conjunto formado por un motor-bomba, es el depsito donde se almacena todo el aceite necesario para mover la cabina. El grupo de vlvulas, instalado en la central, es el cerebro de todas las operaciones (juntamente con el cuadro elctrico). Regula el caudal del aceite y en consecuencia la velocidad de la cabina, que a travs de una conduccin llega al pistn. Cuando el aceite entra en el interior del pistn, su presin provoca un desplazamiento ascendente del vstago y consecuentemente en la cabina.Central hidrulicaEst formado por el conjunto motor-bomba y el depsito, donde se almacena el aceite necesario para que el sistema hidrulico funcione.

La central hidrulica esta compuesta por un motor elctrico que acciona una bomba, la cual impulsa aceite a presin a travs de las vlvulas de maniobra y seguridad, por una tubera a un cilindro, cuyo pistn sostiene y empuja la cabina.La central hidrulica realiza las funciones del grupo tractor de los ascensores elctricos, y el cilindro transmite la potencia del motor en la denominada potencia de elevacin, que define la velocidad vertical a la que se eleva la carga.El aceite utilizado como fluido para transmitir el movimiento, funciona en circuito cerrado, siendo necesario completar la instalacin con un depsito de aceite. Por tanto, la central hidrulica puede considerarse formada por cuatro elementos principales:

Motor Bomba Bloque de vlvulas El depsito de aceite

Grupo de vlvulasInstalado en la parte exterior de la central, es el cerebro de las operaciones (juntamente con el cuadro elctrico), y regula el caudal, el ascenso, el descenso, el cambio de velocidad, etc.

ConduccinUne el grupo de vlvulas y el pistn, puede ser rgida o flexible, dependiendo de las caractersticas de la instalacin.

MOTORLos motores son asncronos con arranque en cortocircuito para bajas potencias, pero los motores de potencia superior a unos 15 CV debern estar equipados por lo menos con arrancadores estrella-tringulo de funcionamiento automtico.Recientemente se estn incorporando sistemas de control en el arranque que consisten en el acoplamiento de una serie de bobinas, que se conecta directamente a las bornas de las centrales en la maniobra del arranque. Estas bobinas estn diseadas para funcionar sumergidas en el aceite sin que generen calor.Las ventajas de este sistema son:- proteccin del motor contra los picos de intensidad, consiguiendo una vida mayor de la instalacin.- reduccin de la potencia requerida para la instalacin

BOMBALas bombas utilizadas en los grupos impulsores de los ascensores hidrulicos son de engranajes, de pistones rotativos o de husillos mltiples. Las ms silenciosas y las ms utilizadas son las bombas de husillos.En general, los grupos impulsores estn formados por el motor elctrico y la bomba, acoplados directamente, y a veces formando un solo cuerpo. La bomba esta prcticamente siempre sumergida en el deposito del aceite, y el motor con su eje vertical sobre la tapa del depsito.

BLOQUE DE VLVULASEl bloque de vlvulas, que generalmente se instala sobre el depsito de aceite del grupo impulsor, est compuesto por las vlvulas de maniobra del circuito hidrulico del ascensor. Algunas son de accionamiento electromagntico abrindose o cerrndose, comandadas por la maniobra elctrica del ascensor.Recientemente se estn incorporando sistemas electrnicos basados en un microprocesador en el que se memorizan las aceleraciones y deceleraciones a aplicar en funcin de la carga del ascensor y de la temperatura de la instalacin.

DEPSITO DE ACEITEEl depsito de aceite deber ser de capacidad suficiente para permitir el funcionamiento del ascensor en circuito cerrado. El depsito suele ser de chapa de acero con un tapn de carga en su tapa y otro para descarga en la parte inferior de un costado.PISTN HIDRULICOEl cilindro y su pistn constituyen el accionamiento mecnico del ascensor hidrulico.

Existen dos tipos de accionamientos del pistn hidrulico:

- accin indirecta: la cabina es impulsada por el pistn por medio de cables.

-accin directa: la cabina es impulsada directamente por el pistn.Respecto al tiro, existen tambin dos opciones:

Tiro directo lateral: el pistn esta apoyado en el foso, cerca de alguna de sus paredes, de forma que empuja al bastidor desde la parte superior.

Tiro directo central: el pistn esta enterrado y empuja al bastidor de la cabina desde abajo

Funcionamiento de un ascensor hidrulicoTeniendo en cuenta cuales son los componentes bsicos de un equipo hidrulico, y como acta un simple sistema hidrulico, solo nos queda aplicar estos conocimientos a un ascensor hidrulico para comprender su funcionamiento.Qu entendemos por ascensor hidrulico?Ascensor en el que la energa necesaria para la elevacin de la carga se transmite por una bomba con motor de accionamiento elctrico que transmite un fluido hidrulico a un cilindro que acta directa o indirectamente sobre la cabina.

Funcionamiento en subida y bajada

Para subirEl grupo motor-bomba bombea el fluido de la central a travs del grupo de vlvulas (y la conduccin) hacia el pistn. Cuando una de las vlvulas se abre, el fluido presurizado escoge el camino que ofrece menos resistencia y regresa al depsito de la central. Pero cuando la vlvula se cierra, el fluido no tiene ms remedio que ir hacia el cilindro. Al acumularse el fluido en el cilindro, la presin empuja el pistn hacia arriba elevando la cabina del ascensor.Cuando la cabina se acerca al piso correcto, el sistema de control enva una seal al motor elctrico para parar la bomba gradualmente. Con la bomba parada, no hay ms aceite que fluya, y el que ya estaba en el cilindro no puede escapar (no puede volver al depsito de la central a travs de la bomba, y la vlvula sigue cerrada). El vstago se apoya sobre el fluido y la cabina se queda all donde est.Para bajarPara bajar la cabina, el sistema de control del ascensor enva una seal a la vlvula. Cuando la vlvula se abre, el fluido que estaba en el cilindro fluye hacia el depsito de la central.Gracias a la fuerza de gravedad, el peso de la cabina (y la carga, en caso de que la haya) empuja el cilindro hacia abajo y conduce el fluido al depsito, haciendo descender el ascensor gradualmente. De este modo el ascensor solo consume energa en el ascenso, ya que desciende por gravedad. Para detener la cabina en un piso inferior, el sistema de control cierra la vlvula de nuevo.Diferencias entre un ascensor hidrulico y uno elctricoComo ya sabemos, un ascensor o elevador es un sistema de transporte vertical creado para mover personas o bienes entre diferentes niveles. Est compuesto por partes mecnicas y electrnicas que funcionan de forma conjunta para lograr un medio seguro de movilidad. Los dos modelos ms comunes son los hidrulicos y los elctricos, veamos sus principales diferencias:

1. AccionamientoEn primer lugar, en los ascensores hidrulicos el accionamiento se consigue a travs de una bomba acoplada a un motor elctrico. La subida de la cabina se consigue mediante la inyeccin de aceite a presin a travs de un bloque de vlvulas, que permite regular la velocidad, desde un depsito hasta el pistn, compuesto por un cilindro y un mbolo que sostiene la cabina, ya sea en tiro directo o suspensin diferencial. El descenso se consigue mediante la accin de la gravedad, es el propio peso de la cabina la que devuelve el aceite al tanque, el bloque de vlvulas regula el caudal.As, este modelo de ascensor solo acciona su motor en trayectos de subida.Por su parte, el ascensor de traccin elctrica cuenta con un sistema en suspensin formado por una cabina y un contrapeso que permite equilibrar el sistema, habitualmente al 50% de la carga nominal prevista a elevar. La traccin se consigue mediante la adherencia de los cables sobre la polea motriz de la mquina, que no es ms que un motor elctrico (con o sin reductor) y un freno electromecnico. Ambos se deslizan o ruedan a travs de unos railes fijos verticales, denominados guas y disponen de diversos elementos de seguridad como los amortiguadores de foso, paracadas mecnicos y limitador de velocidad.El tipo de accionamiento, es la principal diferencia entre ascensores. Los ascensores elctricos solamente precisan de un motor elctrico para ponerse en marcha, que es accionado tanto en subida como en bajada, en cambio, un ascensor hidrulico precisa, adems del motor, una bomba para impulsar el aceite que solo es accionada en los trayectos de subida.

2. ConsumoAntes de la aparicin de los sistemas de regulacin mediante variadores de frecuencia las principales diferencias entre los ascensores elctricos e hidrulicos eran: elctricos ms ruidosos y bruscos en las paradas, en tanto que los hidrulicos eran menos ruidosos, si bien precisaban una mayor potencia de contratacin. Hoy en da, con las aplicaciones de VVVF, se han reducido las diferencias, los ascensores elctricos son tanto o ms suaves que los hidrulicos y a stos les podemos disminuir la potencia necesaria. El consumo de un ascensor depende de la forma como lo utilicemos.

3. InstalacinLa particularidad esencial de los ascensores hidrulicos es su capacidad de adaptacin a espacios pequeos y la posibilidad de deslocalizar la sala de mquinas, estas dos virtudes junto al hecho de transmitir sus principales esfuerzos al foso les hizo ser la primera opcin de montaje hace 10 aos. La aparicin de los ascensores elctricos sin sala de mquinas y cada vez ms optimizados en cuanto a espacio y consumos ha vuelto a relegar a la traccin hidrulica a un segundo lugar.Diseo e instalacinEste tipo de ascensor es diferente en cuanto a su diseo, pero hace la misma funcin que un ascensor elctrico, lo nico es que est diseado para viviendas de pocas alturas, chalets o adosados.Los elevadores hidrulicos, se distinguen de los otros porque llevan un pistn que por dentro tiene aceite, y es lo que le propulsa para poder subir.La mquina que lleva est llena de aceite, y cuando el elevador hidrulico quiere bajar, la mquina absorbe el aceite que est en ese momento en el pistn y en ese instante empieza a bajar hacia abajo.Este tipo de maniobra es recomendable para edificios con pocas alturas, aunque tambin se pueden instalar en edificios que tengan ms alturas.El ascensor hidrulico no necesita contrapeso y por lo tanto no necesita que el hueco del ascensor sea muy grande, por lo que es ms fcil de instalar donde el hueco sea ms pequeo.Este ascensor lleva instaladas dos guas por las que se desplaza la cabina y se le llama corrientemente ascensor de mochila, porque van las guas instaladas a un lado del hueco, aunque en algunos van instaladas en los laterales del ascensor.

Diferentes tipos de instalacinTambin existen ascensores hidrulicos con un pistn central que es el que lo hace subir o bajar.La ventaja de estos tipos de elevadores hidrulicos, es que no necesitan cuarto de mquinas arriba del hueco, ya que el grupo hidrulico se puede instalar abajo o donde ms convenga a la comunidad de vecinos, aunque se recomienda que est instalado cerca del hueco del ascensor, para evitar posibles disminuciones de rendimiento.Hay dos tipos de elevadores hidrulicos, que son: con impulsin directa o con impulsin diferencial. Los de impulsin directa, si el hueco no llega a los 4 metros, es necesario que en el hueco del ascensor tenga foso, ya que el pistn ir instalado ah.Este tipo de maniobra es recomendable para pocas alturas.Despus estn los de impulsin diferencial, que se instalan en recorridos de ms de 4 metros, este tipo de instalacin no necesita tener muchas dimensiones del foso, ya que el pistn se instala en un lateral del hueco.Este tipo de elevadores hidrulicos, es recomendable si se instala para ms paradas de pisos. Estos dos tipos de elevadores funcionan a dos velocidades, por lo que las paradas de pisos se hacen ms suaves.Tipos de decoracinRespecto a la decoracin de cabina, se pueden elegir diferentes tipos de decoracin, dependiendo del elegido, subir o bajar el presupuesto de la instalacin.Los tipos de puertas de cabina y de exterior, pueden variar depende de cada empresa, pero se pueden poner dependiendo del espacio del hueco, con puertas automticas, semiautomticas, o puertas batientes.La decoracin de cabina tambin se puede escoger entre gran variedad de clases diferentes de decoracin, como barandillas, cristales e iluminacin.Tambin se puede elegir el tipo de suelo para la cabina entre diferentes tipos de materiales.La iluminacin de cabina puede ser tambin de varios tipos como tubo fluorescente o por iluminacin de led.

Funcin del pistnEl pistn como se aprecia en la fotografa, se eleva o desciende dependiendo de la direccin en la que vaya la cabina.En la punta del pistn lleva una polea por dnde van los cables de traccin. El pistn est instalado fijo en el hueco y lo que sube y baja es el pistn que hay en el interior.En el extremo de la polea tiene una barra que va cogida a las guas, y que llevan rozaderas instaladas para poder deslizarse por las guas.La velocidad de desplazamiento del pistn se ajusta mediante una vlvula, para poder decidir a que velocidad es la ptima para una instalacin determinada.

Mquina hidrulicaLa funcin que tiene la mquina hidrulica es la de aumentar o disminuir la presin del pistn.La mquina hidrulica est llena de aceite y cuando sube el ascensor expulsa el aceite y cuando baja el ascensor absorbe el aceite.La manguera por donde va el aceite desde la mquina hidrulica hasta el pistn no puede ser muy larga ya que puede afectar a su funcionamiento normal.La mquina hidrulica va conectada al cuadro de maniobra, el cual pone en funcionamiento el elevador cuando se le pulsa un botn desde el ascensor.