Hidraúlica

Física. Ingeniería Industrial. Termodinámica. Mecánica de Fluidos. Comportamiento del agua. Circuito hidraúlico. Circuito eléctrico. Temporizador. Circuitos físicos

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HIDRAULICA

DIAGRAMAS HIDRAULICOS

Definición

Hidráulica

Circuito hidráulico

Componentes

Tuberías

Válvulas

Dispositivos de agua a presión

Bomba de agua de vaivén simple

Válvula unidireccional

Válvula reguladora de caudal

Bombas de impulsión hidráulica

Temporizador

Construcción

Fundamentos físicos

Definición

La hidráulica: La hidráulica estudia el comportamiento del agua. Ultimamente esta se sustituye por aceite en muchas aplicaciones industriales, pero su estudio recibe el mismo nombre.

Circuito eléctrico: Conjunto de operadores unidos de tal forma que permiten el paso o circulación de la corriente hidráulica para conseguir algún efecto útil.

Componentes

Tuberías: De plástico flexible. En el mercado puedes encontrar una gran variedad de gamas, diámetros y colores que te permitirán acoplar, unir, modificar, adaptar y construir de forma rápida y sencilla cualquiera de nuestros diseños.

Válvulas: Son uno de los elementos fundamentales de los circuitos en los que intervienen fluidos. Se encargan de dirigir la energía dentro del circuito siguiendo un recorrido previamente establecido, para cumplir una función determinada.

Las válvulas, en general, se pueden considerar como operadores que tienen por finalidad regular el paso de los fluidos. En la industria existe una gran variedad de válvulas que de forma global, y como primera aproximación, podemos clasificar en:

  • Válvulas distribuidoras: Se encargan de controlar el paso y el sentido de circulación del fluido dentro del circuito.

  • Válvulas de seguridad: Existen varios tipos: unas se encargan de bloquear e impedir el retorno del fluido en uno de los sentidos de circulación, mientras que otras regulan el caudal, la presión, etc..., en el interior de los circuitos.

  • Dispositivos con agua a presión: El agua que cae a gran velocidad produce el giro de la rueda hidráulica.

    Bomba de agua de vaivén simple: Se basa en el empleo de una válvula unidireccional y de una jeringuilla.

    Aunque con ella no se puede obtener un flujo de liquido continuo, las presiones que se obtienen y, por tanto, la altura a la que puede subir el liquido suele ser mayor que la obtenida con bombas de agua que emplean motor eléctrico.

    Válvula unidireccional: Permiten el paso del fluido en un solo sentido, impidiendo la circulación del mismo en el sentido contrario. Consiste en una caja o recipiente de plástico, no muy duro, cuya forma puede ser diversa, que dispone de tres agujeros:

  • En el primero de ellos, por la cara interna, se ha pegado solamente por la parte superior y por la inferior una goma fina.

  • En otro agujero se ha colocado un tubo que se conecta a la jeringuilla. Suele ser flexible, del que venden en casi todas las tiendas de plásticos.

  • Por la parte superior se coloca un tubo por donde sale el agua, al que al final se le conecta otro que conduzca el agua al deposito que se quiere bombear.

  • Válvula reguladora de caudal: Permite el paso de una mayor o menor cantidad de caudal en función de la obturación o abertura con la que la hayamos programado.

    Bombas de impulsión hidráulica: El ser humano utiliza y aprovecha la energía que le proporcionan los recursos hidráulicos de tres formas distintas:

  • Transformando la velocidad y peso del agua en energía útil.

  • Aprovechando la presión que tiene un fluido debido a la diferencia de alturas o desnivel.

  • Utilizando la presión obtenida de forma artificial en un fluido mediante el empleo de bombas de impulsión hidráulica.

  • Existen distintos métodos y diseños que permiten obtener y fabricar bombas de impulsión hidráulica. A continuación te presentamos algunas 'Hidraúlica'
    de estas maquinas, aquellos modelos que pueden tener un mayor interés para ciertas aplicaciones dentro del aula.

    • Bomba de pistón: Bomba de movimiento lineal más sencilla. Para que pueda funcionar se debe utilizar junto con la válvula unidireccional, de forma que en su carrera de aspiración la válvula se abre; mientras que en la carrera de compresión la válvula se cierra por el efecto de la presión interior, con lo que se impulsa el fluido hacia el punto deseado.

    • Bomba aspirante-impelente: El funcionamiento de este tipo de bombas se basa en intercalar en una bomba de pistón dos válvulas antirretorno dispuestas en posición favorable, de forma que mientras una se cierra en la aspiración, la otra se abre, invirtiéndose su funcionamiento cuando se produce la compresión.

    • Bombas de paletas centrífugas: Las bombas de paletas centrífugas son unos operadores cuyo diseño esta formado por una cámara de sección circular, en cuyo interior gira a gran velocidad un rotor excéntrico provisto de paletas impulsadoras. La gran velocidad de giro hace que el liquido sea aspirado hacia el centro de la cámara y proyectado a gran velocidad contra sus paredes. De esta forma el fluido alcanza la presión suficiente y sale al exterior por la abertura lateral que se ha practicado en la cámara para tal fin.

    Temporizador

    Por llenado de un recipiente: La temporización para el encendido de un punto de luz y desconexión de la bomba de agua se efectuara según el volumen del recipiente, posición de los sensores y caudal aportado por la bomba.

    Fundamentos físicos

    Principio de Pascal: A través de este principio se puede determinar la fuerza que hay que ejercer en uno de los émbolos para elevar un cuerpo que se encuentra sobre el otro.

    Para ello:

    1. Define la presión, como la fuerza dividida por la superficie. Descubre que cuando se presiona sobre un émbolo cualquiera, la presión en todo el liquido (en los dos cilindros y en el tubo) es la misma.

    Presión en A= Presión en B= Presión en C