hidraulica.. tema completo
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Nombre: Gustavo Ignacio Martínez González
Numero de lista: 23 EMEC 503
Materia: Mantenimiento en Sistemas Hidráulicos
* Operación de sistemas hidráulicos…………………………..........3-8
* ¿Qué es hidráulica?..........................................................................3
1. Fluido………………………………………………..……..…..………...4
2. Flujo……………………………………………………..........…............5
3. Presión…………………………………………………….…......……...6
4. Área…………………………………………………………………….…
6
5. Velocidad………………………………………………….……............6
6. Ley De Pascal…...……..……………………………………................7
7. Transmisión De Potencia………………………………………..…… 7
8. Leyes De Hidráulica……………………………………….……..…….8
* Componentes De Un Sistema Hidráulico ………………….……8-19
1. bombas…………………………………………………………..………9
2. Acumuladores…………………………………………………............12
3. tuberías……………………………………………………...
…………..14
4. motores…………………………………………...
…………………….15
5. mangueras…………………………………………………..
………….16
6. filtros…………………………………………………..…..…………….17
7.
Actuadores……………………………………………………………...18
8. tanques……………………………………………………….…………
18
* Equipo de protección personal.……………………………………20-
22
1. condiciones y actos inseguros.
……………………………...............20
2. manejo de fluidos flamables.
……………………………………….....20
3. manejo de desechos generados por los sistemas hidráulicos……
21
HIDRAULICA
La Hidráulica General aplica los conceptos
de la Mecánica de los Fluidos y los resultados de experiencias de
Laboratorio en la solución de problemas prácticos que tienen que ver
con el manejo del agua en almacenamientos y en conducciones a
presión y a superficie libre.
La hidráulica es la parte de la física que estudia la mecánica de los
fluidos; analiza las leyes que rigen el movimiento de los líquidos y las
técnicas para mejorar el aprovechamiento de las aguas; se divide en
hidrostática (líquidos en reposo) y la hidrodinámica (líquido en
movimiento).
Es la parte de la física que estudia líquidos en reposo. Tiene para su
estudio las características de los líquidos que son: Viscosidad
(Resistencia de un líquido a fluir), Tensión Superficial (Fuerza de
atracción entre la moléculas de un líquido que permite se forme una
finísima membrana plástica en la superficie de un líquido), Cohesión
(Fuerza que mantiene unidad entre moléculas de una misma
sustancia), Adherencia (Fuerza de atracción entre moléculas de
sustancias diferentes), Capilaridad (Fenómeno que se presenta
cuando existe contacto entre un líquido y una pared sólida,
especialmente si se encuentran en recipientes tan delgados como el
cabello, de ahí su nombre capilaridad).
Los conceptos de la Mecánica de Fluidos se resumen en tres
capítulos:
1. Estática.
2. Cinemática.
3. Dinámica.
En la Estática se estudia el agua en reposo; en la Cinemática se trata
de las líneas de flujo y de las trayectorias y en la Dinámica se estudian
las fuerzas que producen el movimiento del agua.
De acuerdo con su variación en el tiempo el flujo del agua se clasifica
como Permanente
y Variable. Es Permanente cuando sus condiciones en un sitio
determinado no cambian con el tiempo; en caso contrario el flujo se
llama Variable o No permanente.
“la presión ejercida por un líquido en cualquier punto del recipiente no
depende de la forma del recipiente ni de la cantidad de líquido
contenido, sino únicamente del peso específico y de la altura que hay
del punto considerando a la superficie libre líquido. La presión
diferente a la atmosférica recibe el nombre de presión manométrica
que es la que soporta un líquido contenido en un recipiente
Fluido
PRINCIPAL FUNCION: Transmisión de potencia
Fluidos hidráulicos son un grupo grande de líquidos, Compuestos de
muchos tipos de sustancias químicas. Son usados en transmisiones
automáticas de automóviles, frenos y servodirección; vehículos para
levantar cargas; tractores; niveladoras; maquinaria industrial; y
aviones. Los tres tipos de fluidos hidráulicos más comunes son aceite
mineral, éster de organofosfato, y polialfaolefina.
Los sistemas hidráulicos utilizan aceites como fluidos de transmisión
de potencia y presión. La composición y calidad de un fluido hidráulico
es extremadamente importante para proteger y lubricar los
mecanismos de bombas, motores y dispositivos de control, con la
mayor efectividad posible y al mismo tiempo aumentar su vida útil.
PROPIEDADES
* VISCOSIDAD
La viscosidad es una de las características más importantes de los
líquidos hidráulicos. Es una medida de la resistencia de un líquido al
flujo. Un líquido, tal como gasolina, que fluye fácilmente tiene una
viscosidad baja; y un líquido,
tal como alquitrán, que fluye lentamente tiene una gran viscosidad. La
viscosidad de un líquido es afectada por los cambios en temperatura y
la presión.
* PODER LUBRICANTE
Si el movimiento ocurre entre superficies en contacto, la fricción tiende
a oponerse al movimiento. Cuando la presión empuja el líquido de un
sistema hidráulico entre las superficies de piezas móviles, el líquido se
extiende en una fina película que permite a las piezas moverse más
libremente. Diversos líquidos, incluyendo los aceites, varían
ampliamente no sólo en su capacidad de lubricación sino también en
la resistencia de la película.
* DENSIDAD Y COMPRESIBILIDAD
Un líquido con una gravedad específica de menos de 1.0 es deseable
cuando el peso es crítico, aunque con un diseño de sistema
apropiado, un líquido con una gravedad específica mayor que uno
puede ser tolerado. Donde la evasión en la detección por unidades
militares sea necesaria, un líquido que se hunda en vez de subir a la
superficie del agua es preferible. Los fluidos que tengan una gravedad
específica mayor de 1.0 son los más indicados, dado que al escaparse
el líquido, éste se hundirá, permitiendo que el recipiente con la pérdida
siga siendo desapercibido.
Flujo
El estado o comportamiento del flujo en un canal abierto es gobernado
básicamente por los efectos de viscosidad y gravedad relativa a las
fuerzas de inercia del flujo.
Efecto de viscosidad: Dependiendo del efecto de la viscosidad relativa
a la inercia, el flujo puede ser laminar, turbulento o de transición.
El flujo es laminar si las fuerzas viscosas son tan fuertes comparadas
con las fuerzas de inercia, que la viscosidad juega un papel importante
para determinar el comportamiento del flujo. En flujo laminar, las
partículas del fluido parecen moverse en recorridos calmados
definidos, o líneas de corriente, y las capas infinitésimamente
delgadas del fluido parecen deslizarse sobre las capas adyacentes.
El flujo es turbulento si las fuerzas viscosas son débiles comparadas
con las fuerzas de inercia. En el flujo turbulento, las partículas del
fluido se mueven en recorridos irregulares, los cuales no son ni
calmados ni determinados pero en su conjunto todavía representan el
movimiento hacia adelante de la corriente total.
Entre los estados laminar y turbulento de la corriente, hay un estado
mixto o estado de transición.
El flujo laminar en canales abiertos existe, por ejemplo donde
delgadas láminas de agua fluyes sobre el suelo o en canales
de laboratorio.
Efecto de la gravedad. El efecto de la gravedad sobre el estado del
flujo se representa por una relación entre las fuerzas de inercia y las
fuerzas de gravedad. Esta relación es conocida como el Número de
Froude.
Si el Número de Froude es mayor a la unidad (F > 1), el flujo se
denomina supercrítico.
Si el Número de Froude es menor a la unidad (F < 1), el flujo se
denomina subcrítico.
Si el Número de Froude es igual a la unidad (F = 1), el flujo se
denomina crítico.
PRESION
Es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección
perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como
se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
La presión es la magnitud
que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir,
equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. Cuando
sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de
manera uniforme, la presión P viene dada por:
AREA
El área es una medida de la extensión de una superficie, expresada en
unidades de medida denominadas superficial. En hidráulica el área se
refiere al contenedor donde se guardara los fluidos, también incluye
los conductos por donde pasara.
VELOCIDAD
Es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el
desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. En virtud de su
carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la
dirección del desplazamiento y el módulo, al cual se le
denomina celeridad o rapidez. En hidráulica seria la velocidad o
rapidez que viaja el aceite por las tuberías hasta que vuelve de
regreso al tanque.
Ley de Pascal
La Ley de Pascal, enunciada sencillamente, dice: la presión aplicada a
un fluido confinado se transmite íntegramente en todas las direcciones
y ejerce fuerzas iguales sobre áreas iguales, actuando estas fuerzas
normalmente en las paredes del recipiente, Esto explica por que una
botella llena de agua se rompe si. Introducimos un tapón en la cámara
ya completamente llena el liquido es prácticamente incomprensible y
transmite la fuerza aplicada al tapón a todo el recipiente. El resultado
es una fuerza considerablemente mayor sobre un área superior a la
del tapón. Así, es posible romper el fondo de la botella empujando el
tapón con una fuerza moderada.
“La presión en cualquier
punto de un fluido sin movimiento, tiene un solo valor independiente
de la dirección”
Una de las aplicaciones de esta Ley es en la “Prensa hidráulica” la
cual consiste en dos cilindros conectados en su parte inferior de
diferentes diámetros y que tienen dos émbolos o pistones y en los
cuales si en uno de ellos se aplica una fuerza, la presión de un líquido,
generalmente un aceite.
En los primeros años de la revolución industrial, un mecánico británico
llamado Joseph Bramah utilizó el descubrimiento de Pascal para
desarrollar una prensa hidráulica. Bramah pensó que si una pequeña
fuerza, actuando sobre un área pequeña, crea una fuerza
proporcionalmente más grande sobre un área mayor, el único límite a
la fuerza que puede ejercer una máquina es el área a la cual se aplica
la presión.
Transmisión de potencia
La hidráulica se puede definir como un medio de transmitir potencia al
empujar sobre un líquido confinado. El componente de empuje de
entrada del sistema se llama una bomba y el empuje de salida es un
actuador. El sistema hidráulico no es una fuente de energía. La fuente
de energía es un primer impulsor tales como un motor eléctrico un
motor que impulse la bomba.
-Transformación de energía mecánica en energía hidráulica.
(BOMBAS)
-Distribución y modulación de la energía. (CONDUCCIÓN Y
VÁLVULAS)
-Conversión de energía hidráulica en energía mecánica.
(ACTUADORES: MOTORES/CILINDROS)
Leyes de la hidráulica
La Ley de Pascal: la presión aplicada a un fluido confinado se
transmite íntegramente en todas las direcciones y ejerce fuerzas
iguales sobre áreas iguales, actuando estas
fuerzas normalmente en las paredes del recipiente.
La Ley de la viscosidad de Newton: afirma que dada una rapidez de
deformación angular en el fluido, el esfuerzo cortante es directamente
proporcional a la viscosidad.
Ley de Boyle: El volumen es inversamente proporcional a la presión:
Donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen
constantes.
Principio de bernoulli: describe el comportamiento de
un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente.
Expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en
régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee
el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de
un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:
1. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un
fluido posea.
3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la
presión que posee.
Bombas
Las bombas hidráulicas son uno de los elementos hidráulicos más
importantes que actúan en un sistema hidráulico. Las bombas
hidráulicas son los mecanismos encargados de producir la presión
hidráulica, hasta el valor nominal que precisa el sistema, de acuerdo
con sus condiciones de diseño. Para ello la bomba se alimenta de
líquido hidráulico almacenado en un depósito. De las bombas también
podemos decir que son elementos destinados a elevar un fluido desde
un nivel determinado a otro más alto o bien, a convertir la energía
mecánica en energía hidráulica. Según el tipo de aplicación podemos
utilizar una u otra bomba.
La operación y eficiencia de la bomba hidráulica, en su función básica
de obtener una presión determinada, a un número también
determinado de revoluciones por minuto se define mediante tres
rendimientos a saber: rendimiento volumétrico, rendimiento mecánico
y rendimiento total.
Rendimiento volumétrico
El rendimiento volumétrico de la bomba es el cociente que se obtiene
al dividir el caudal de líquido que comprime la bomba y el que
teóricamente debería comprimir, conforme a su geometría y a sus
dimensiones. Dicho en otros términos el rendimiento volumétrico
expresa las fugas de líquido que hay en la bomba durante el proceso
de compresión, fugas que se deben a las holguras existentes en el
interior de los componentes de la bomba.
Rendimiento mecánico
El rendimiento mecánico mide las perdidas de energía mecánica que
se producen en la bomba, debidas al rozamiento y a la fricción de los
mecanismos internos. Es esencial evitar la fricción y el rozamiento en
el interior de la bomba, de tal manera que la energía que se comunica
al eje de la bomba se invierta, en el mayor grado posible en aumentar
la presión del liquido y no en vencer rozamientos y fricciones
excesivas entre las partes mecánicas de la bomba.
Rendimiento total o global
El rendimiento total o global es el producto de los rendimientos
volumétrico y mecánico. Se llama total porque mide la eficiencia
general de la bomba en su función de bombear líquido a presión, con
el aporte mínimo de energía al eje de la bomba. Esta consideración,
de aporte mínimo de energía a los mecanismos del avión, es general
y muy importante en la ingeniería aeronáutica, debido a que toda la
energía se obtiene de los motores.
Tipos de bombas
Bomba centrifuga: El caudal suministrado por la bomba no tiene
suficiente fuerza para vencer la presión que encuentra en la salida y al
no existir estanqueidad entre esta y la entrada, el fluido fuga
interiormente de un orificio a otro y disminuye el caudal a medida que
aumenta la presión
Bomba de desplazamiento positivo: Las bombas hidrostáticas de
desplazamiento positivo son los elementos destinados a transformar la
energía mecánica en hidráulica. Estas bombas son aquellas que
suministran la misma cantidad de líquido en cada ciclo o revolución del
elemento de bombeo, independiente de la presión que encuentre el
líquido a su salida.
BOMBAS HIDROSTÁTICAS: Una bomba hidrostática o de
desplazamiento positivo es aquella suministra la misma cantidad de
líquido en cada ciclo o revolución de bombeo, independientemente de
la presión que encuentre el líquido a su salida.
Bombas oscilantes
Estas bombas constan de un vástago conectado a un pistón, con sus
elementos de estanqueidad, que se desplaza en el interior de un
orificio cilíndrico cerrado por el extremo opuesto por donde tiene los
orificios de aspiración y salida. Aquí, se transforma la fuerza y el
movimiento lineal de un vástago en energía hidráulica.
Bomba Manual
Se debe saber que mientras no se conecte el orificio de salida a un
accionador que genere contrapresión, el accionamiento consumirá
muy poca energía, y se limitará a suministrar el caudal determinado.
Cuando exista la contrapresión, la energía para mover
el émbolo incrementará en función de la presión que alcance el fluido.
Bombas de paletas
Un determinado número de paletas se desliza en el interior de unas
ranuras de un rotor que a su vez gira en un anillo. Las cámaras de
bombeo se generan entre las paletas, el rotor y el anillo.
Bombas ge rotor
Consiste en un par de engranajes que están siempre en contacto. El
rotor interno arrastra al externo que a su vez tiene un diente más,
girando en la misma dirección.
Bombas de pistones
Son unidades rotativas, que disponen de conjuntos pistón-cilindro.
Parte del mecanismo gira alrededor de un eje motor que crea un
movimiento oscilante del pistón, haciendo que este aspira el fluido
hacia el interior del cilindro en la carrera de expansión y expulsarlo en
la carrera de compresión. Son de dos tipos: axiales y axiales en línea.
CARACTERÍSTICAS DE LAS BOMBAS
Caudal
El caudal de una bomba esta determinado por la siguiente relación:
CAUDAL = CILINDRADA * VELOCIDAD
El caudal así obtenido es llamado caudal teórico, que es simplemente
superior al caudal real en función del rendimiento volumétrico de la
bomba, es decir de las fugas internas de la misma.
Presión de Trabajo
Todos los fabricantes otorgan a sus bombas un valor denominado
presión máxima de trabajo, algunos incluyen las presiones de rotura o
la presión máxima intermitente, y otros adjuntan la gráfica de
presión/vida de sus bombas. Estos valores los determina el fabricante
en función de una duración razonable de la bomba trabajando en
condiciones determinadas.
Vida
La vida de una bomba viene determinada por el tiempo de trabajo
desde el momento en que se instala hasta el momento en que su
rendimiento volumétrico haya disminuido hasta un valor inaceptable,
sin embargo este punto varia mucho en función de la aplicación. Así
por ejemplo hay instalaciones donde el rendimiento no puede ser
inferior al 90%, mientras que otras se aprovecha la bomba incluso
cuando su rendimiento es inferior al 50%. La vida de una bomba
también varia considerablemente en función del nivel de
contaminación del fluido con el que se esta trabajando.
Acumuladores
Un acumulador es una especie de depósito capaz de almacenar una
cierta cantidad de fluido con presión, para auxiliar al circuito hidráulico
en caso de necesidad.
Los supuestos casos de necesidad pueden ser:
1. Restituir. Compensar pequeñas pérdidas de fluido en el circuito.
2. Contra dilatación. Los fluidos por cambios de temperaturas pueden
dilatarse y perder presión.
3. Reserva. Al poder mantener una presión, pueden servir de reserva
de energía.
4. Contra golpes de ariete. El golpe de ariete es un concepto hidráulico
que engloba diferentes causas de pérdida de caudal, como podrían
ser el cierre de válvulas, parada de bombas, puesta en marcha de
bombas, etc.
5. Amortiguador. Puede utilizarse para amortiguar las pulsaciones de
una bomba.
6. Seguridad. Para evitar accidentes por interrupciones súbitas del
generador de potencia.
El fluido al entrar dentro de un acumulador levanta un peso, comprime
un muelle o comprime un gas, por éstos posibles motivos, el
acumulador puede almacenar el fluido bajo una presión y también,
esta es la causa que existan varios tipos de
acumuladores. Los más usados son los de membrana y los de vejiga.
Tipos de acumuladores
Acumuladores de vejiga
Son acumuladores con una vejiga flexible que actúa como separador
entre la reserva de gas y el líquido de servicio.
Los acumuladores de vejiga HYDAC constan de un recipiente a
presión soldado o forjado, la vejiga y la grifería para conectar el gas y
el líquido.
Características especiales:
* Volumen nominal: 0,5 ... 450 l
* Sobrepresión de servicio permitida: hasta 1000 bar
* Elastómeros estándar: NBR, ECO, IIR, FKM (FPM),
* Materiales del cuerpo del acumulador: acero C, acero inoxidable,
aluminio
Acumuladores de membrana
Son acumuladores hidroneumáticos con una membrana flexible que
actúa de separador entre la reserva de gas que se puede comprimir y
el líquido de servicio.
Características especiales:
* Volumen nominal: 0,075 ... 4 l
* Sobrepresión de servicio permitida: 40 ... 750 bar
* Elastómeros: NBR, ECO, IIR, FKM (FPM) y otros
* Materiales del cuerpo del acumulador: acero C, acero inoxidable,
aluminio y otros
Acumuladores de pistón
Son acumuladores hidroneumáticos con un pistón que se mueve
libremente y actúa de separador entre la reserva de gas que se puede
comprimir y el líquido de servicio.
Características especiales:
* Volumen nominal: hasta 3300 l,
* Sobrepresión de servicio permitida: hasta 1000 bar
* Velocidad del pistón: normalmente hasta 5 m/s, dependiendo del
sistema de obturación; posibilidad de alcanzar velocidades superiores
* Materiales del cuerpo del acumulador: acero C, materiales
inoxidables,
aluminio
Tuberías hidráulicas
Las tuberías hidráulicas se usan cuando la distancia entre el
generador de presión y la toma es demasiado grande. Normalmente
se recomienda emplear una tubería a partir de los 10 o 12 metros de
distancia. Al contrario que las mangueras, no hace falta cambiar las
tuberías a intervalos regulares.
Para una tubería se necesitan sendas tuberías de aceite de presión,
de retorno y de fuga fabricadas de tubo de acero de precisión sin
soldadura. El diámetro de la tubería resulta del caudal necesario y la
velocidad de circulación. La fijación se realiza sobre tabiques estables,
suelos de hormigón o techos mediante abrazaderas de oscilación
amortiguada.
Tipos de tuberías
1. Galvanizada cedula 40.
2. Galvanizada norma “X”.
3. De cobre tipo “M”.
4. Tubería negra, roscada o soldable.
5. De acero al carbón cedula 40.
6. De acero al carbón cedula 80.
7. De asbesto cemento clase A-7.
8. Hidráulica de PVC Anguer.
9. Hidráulica de PVC cementada.
Galvanizada cedula 40:
Se emplea en:
- En instalaciones de construcciones económicas, con servicio de
agua caliente y fría.
- En instalaciones a la intemperie.
- De poco uso en obras.
Galvanizada norma “X”:
Se fabrica solamente en diámetros comerciales de 51 mm en
adelante.
Sólo debe utilizarse entre tramos, en instalaciones sujetas a poca
presión.
Cobre tipo “M”:
- Se utiliza en todos los casos de agua fría y agua caliente.
- En albercas con sistema de calentamiento.
- Para conducir agua helada en sistemas de aire acondicionado.
- En retorno de agua caliente.
Motores
Los motores hidráulicos realizan
un trabajo mecánico en forma de movimiento giratoria ejerciendo un
par en el eje de salida. Su funcionamiento es inverso al de las
bombas hidráulicas y es el equivalente rotatorio del cilindro hidráulico.
Se emplean sobre todo porque entregan un par muy grande a
velocidades de giro pequeñas en comparación con los motores
eléctricos.
La construcción de los motores se parece mucho a la de las bombas.
En vez de suministrar fluido como lo hace una bomba, son impulsados
por ésta y desarrollan un par y un movimiento continúo de rotación, es
decir, convierten la energía hidráulica en torque y como resultado
Fuerza
Tipos de motores hidráulicos
Motores de engranajes
Son de tamaño reducido y pueden girar en los dos sentidos, pero el
par es pequeño, son ruidosos, pueden trabajar a altas velocidades
pero de forma análoga a los motores de paletas, su rendimiento cae a
bajas velocidades.
Motores de paletas
Tienen la misma estructura que las bombas de paletas, pero el
movimiento radial de las paletas debe ser forzado, mientras que en las
bombas se debe a la fuerza centrífuga.
Motores de pistones
Son los más empleados de todos ya que se consiguen las mayores
potencias trabajando a altas presiones.
Otros tipos:
* Motores de velocidad elevada y par bajo (HSLT)
* Motores de baja velocidad y par elevado (LSHT)
* Motores de rotación limitada (Generadores de par)
Características de los Motores
Los motores hidráulicos se clasifican según su desplazamiento
(tamaño), capacidad de par, velocidad y limitaciones de la presión
máxima.
Desplazamiento
Es la cantidad de fluido
requerida por el motor para que su eje gire una revolución. El
desplazamiento del motor es igual a la capacidad de una cámara
multiplicada por la cantidad de cámaras que el motor contiene.
Par (Torque)
El Par es el componente de fuerza a la salida del motor. Su concepto
es equivalente al de fuerza en un cilindro. Se define como un esfuerzo
giratorio o de torsión.
Velocidad
La velocidad del motor depende de su desplazamiento y del volumen
de fluido que se le suministra. Su velocidad máxima es la velocidad a
una presión de entrada específica que el motor puede mantener
durante un tiempo limitado sin dañarse.
Presión
La presión necesaria para el funcionamiento de un motor hidráulico
depende del par y del desplazamiento. Un motor con gran
desplazamiento desarrollará un par determinado con menos presión
que un motor con un desplazamiento más pequeño.
Mangueras
Su misión es transportar el fluido hidráulico, soportando presiones,
rozamientos y cambios de temperaturas, ellas transportan el fluido
desde las bombas hidráulicas, pasando por las diferentes válvulas y
bloques hasta los accionamientos finales (cilindros, martillos, valvulas,
etc.).
Tipos: baja presión, mediana presión, y alta presión.
Filtros
Un Filtro hidráulico es el componente principal del sistema de filtración
de una Máquina hidráulica, de lubricación o de engrase. Estos
sistemas se emplean para el control de la contaminación por partículas
sólidas de origen externo y las generadas internamente por procesos
de desgaste o de erosión de las superficies de la maquinaria,
permitiendo preservar la vida útil tanto de los
componentes del equipo como del fluido hidráulico. En función de su
situación, las características de diseño y la naturaleza de cada filtro
puede ser diferente de manera a responder de manera eficiente a su
función, de manera que se distinguen:
• Filtro de presión: situado en la línea de alta presión tras el grupo de
impulsión o bombeo, permite la protección de componentes sensibles
como válvulas o actuadores.
• Filtro de retorno: en un circuito hidráulico cerrado, se emplaza sobre
la conducción del fluido de retorno al depósito a baja presión o en el
caso de filtros semi-sumergidos o sumergidos, en el mismo depósito.
Actúan de control de las partículas originadas por la fricción de los
componentes móviles de la maquinaria.
• Filtro de recirculación: situados off-line, normalmente sobre la línea
de refrigeración que alimenta el intercambiador de calor, permiten
retirar los sólidos acumulados en el depósito hidráulico.
• Filtro de succión: llamados también strainers, se disponen
inmediatamente antes del grupo de impulsión de manera a proteger de
la entrada de partículas el cuerpo de las bombas.
Clasificación de filtros hidráulicos
El papel tratado y los materiales sintéticos son medios porosos
comúnmente usados en elementos de profundidad.
* Papel micrónico: Son de hoja de celulosa tratada y grado de
filtración de 5 a 160m. Los que son de hoja plisada aumenta la
superficie filtrante.
* Filtros de malla de alambre: El elemento filtrante es de malla de un
tamiz más o menos grande, normalmente de bronce fosforoso.
* Filtros de absorción: Así como el agua es retenida por
una esponja, el aceite atraviesa el filtro. Son de algodón, papel y lana
de vidrio.
* Filtros magnéticos: Son filtros caros y no muy empleados; deben
ser estos dimensionados convenientemente para que el aceite circule
por ellos lo mas lentamente posible y cuanto mas cerca de los
elementos magnéticos mejor, para que atraigan las partículas ferrosas
Actuadores
Se clasifican en Actuadores Lineales, llamados Cilindros. Y actuadores
rotativos en general denominados motores hidráulicos. Los actuadores
son alimentados con fluido a presión y se obtiene un movimiento con
una determinada velocidad, fuerza, o bien velocidad angular y
momento a partir de la perdida de presión de un determinado caudal
del fluido en cuestión.
Potencia de Entrada = Presión x Caudal
Tipos de actuadores:
* Actuador rotatorio (motor)
* Pistones o cilindros: Están construidas con vástagos rectificados
construidos en acero al carbono SAE 1045, con protección de cromo
duro, buje antifricción, guarniciones de alta calidad.
Tanques o Depósitos
Las centrales hidráulicas necesitan de un depósito de fluido, y los
depósitos necesitan de un motor eléctrico y una bomba hidráulica para
hacer circular el fluido.
Una de las funciones del depósito es la de preparar o adecuar el
fluido, para ello tiene que ser capaz de mantener o proporcionar
ciertas características al fluido, la temperatura, la limpieza, la presión
necesaria. De igual modo, el depósito debe ser capaz de separar el
agua y el aire que arrastre consigo el fluido. Para poder efectuar
dichas tareas, un depósito debe incorporar los siguientes sistemas:
1.
Filtrado. Diferentes filtros que eliminarán tanto las partículas sólidas
contaminantes y el agua.
2. Calentador o refrigerador. El depósito tiene que ser capaz de
mantener la temperatura ideal para un mejor aprovechamiento de la
viscosidad del fluido. Los fluidos pierden sus propiedades si se les
varía su viscosidad. Asimismo, otros componentes del circuito
hidráulico, se podrían ver afectados por los trabajos a temperaturas
inadecuadas, como pueden ser distribuidores, cilindros, etc.
3. Almacenamiento. El depósito debe ser capaz de almacenar todo el
fluido, teniendo en cuenta que podrían existir gases, agua y dilatación
del fluido por los cambios térmicos. Para ello, es aconsejable tener un
15 % del depósito vacio.
4. Volumen de trabajo. El volumen de trabajo del depósito debe ser de
tres a cuatro veces el caudal de la bomba.
5. Constitución interior. El depósito ha de ser construido interiormente
de tal manera que no contamine el fluido y no tenga fugas. Para ello
se utilizan aleaciones especiales o el material empleado tener un
tratamiento especial.
Los depósitos pueden ser de dos tipos:
1. Abiertos. Cuando están expuestos a la presión atmosférica.
2. Cerrados. Pueden tener presión o no, dependerá si trabajan con
bomba o no. No siempre encontraremos el motor eléctrico y la bomba
hidráulica en el propio depósito, a veces estarán en las inmediaciones.
Condiciones y actos inseguros
Los actos inseguros ocasionan el 96% de los accidentes en el área de
trabajo, ejemplo de ello es trabajar sin el equipo de protección
personal adecuado y que las personas que vigilan el
área permitan que trabajen en esas circunstancias, esto es muy
importante ya que el equipo nos sirve para protegernos de accidentes
de bajo y alto riesgo, también no respetar el reglamento del área
donde se esta trabajando o tener una conducta inapropiada y no
respetarse entre compañeros de trabajo todo esto con puede llevar a
un accidente trágico .
Las condiciones en el área de trabajo tanto en hidráulica como en
cualquier otra área son las mimas.
* Se debe respetar el reglamento
* Debe utilizarse el equipo de protección personal adecuado
* Se debe tener una conducta madura y consiente
* Se debe revisar el equipo o maquinas y asegurar que están en
buen estado
* Revisar a detalle las conexiones a realizarse
Manejo de fluidos flamables
Se usan líquidos inflamables en muchos lugares de trabajo. Éstos
pueden abarcar desde líquidos para limpieza, pinturas y gasolina,
hasta líquidos más volátiles y peligrosos. Los líquidos inflamables en sí
no arden, pero según se evapora el líquido, emite vapores que, al
mezclarse con el aire, forman gases peligrosos que pueden
incendiarse con sólo una pequeña chispa. Para evitar un accidente
normal mente realiza estos puntos:
* Se debe leer con cuidado las etiquetas que los fabricantes colocan
sobre los recipientes que contienen líquidos inflamables antes de
usarlos o almacenarlos.
* Se debe tener orden y limpieza en las áreas de almacenaje de
líquidos inflamables.
* Use sólo recipientes metálicos de seguridad aprobados, o el
recipiente del fabricante original para almacenar líquidos inflamables.
* No confíe en su olfato
para determinar que un área o recipiente está libre de vapores.
* Tenga cuidado de no derramarse líquidos inflamables sobre su
persona o su ropa.
* Mantenga los líquidos inflamables alejados de llamas y chispas, y
nunca fume en áreas donde hay líquidos inflamables presentes.
Manejo de desechos generados por los sistemas hidráulicos
Diferentes etapas del manejo de los desechos: separación,
almacenamiento, recolección, transporte interno, tratamiento y
eliminación final.
Los desechos producidos en los establecimientos de salud se
clasifican en:
a. Desechos generales o comunes.
b. Desechos infecciosos.
c. Desechos especiales.
* Los desechos líquidos o semilíquidos especiales serán colocados
en recipientes resistentes y con tapa hermética.
* De acuerdo al nivel de complejidad habrán los siguientes sitios de
almacenamiento:
* Almacenamiento primario. Es el que se efectúa en el lugar de
origen, y representa la primera etapa de un proceso secuencial de
operaciones.
* Almacenamiento secundario. Es aquel que se lo realiza en
pequeños centros de acopio temporales, distribuidos estratégicamente
en los pisos o unidades de servicio.
* Almacenamiento terciario. Es el acopio de todos los desechos de la
institución, que permanecerán temporalmente en un lugar accesible
sólo para el personal de los servicios de salud, hasta que sean
transportados por el carro recolector del Municipio.
* Se dispone de dos sistemas de recolección interna de los desechos
para transportarlos desde las fuentes de generación hasta los sitios de
* almacenamiento:
* a.
Manual. Para unidades médicas de menor complejidad, tales como:
consultorios médicos, odontológicos, laboratorios clínicos, de
patología, etc.
* b. Mecánico. Mediante el uso de carros transportadores de distinto
tipo, que no podrán ser utilizados para otro fin.
* El tratamiento de los desechos infecciosos y especiales deberán
ejecutarse en dos niveles: primario y secundario.
* . Tratamiento primario. Se refiere a la inactivación de la carga
contaminante bacteriana y/o viral en la fuente generadora. Podrá
realizarse a través de los siguientes métodos:
a. Esterilización (autoclave): Mediante la combinación de calor y
presión proporcionada por el vapor de agua, en un tiempo
determinado.
b. Desinfección química: Mediante el contacto de los desechos con
productos químicos específicos. En ocasiones será necesario triturar
los desechos para someterlos a un tratamiento posterior o, como en el
caso de alimentos, para eliminarlos por el alcantarillado.
* Tratamiento secundario. Se ejecutará en dos niveles: in situ y
externo.
a. In situ, se ejecutará dentro de la institución de salud cuando ésta
posea un sistema aprobado de tratamiento (incineración, microondas,
vapor), después de concentrar todos los desechos sólidos sujetos a
desinfección y antes de ser recolectados por el vehículo municipal. En
este caso se podrá suprimir el tratamiento primario siempre que se
ejecuten normas técnicas de seguridad en la separación, recolección y
transporte.