Tecnología
Energía Hidráulica
Definición
Hidráulica Pagina 2
Circuito hidráulico Pagina 2
Componentes
Tuberías Pagina 2
Válvulas Pagina 2
Dispositivos de agua a presión Pagina 3
Bomba de agua de vaivén simple Pagina 3
Válvula unidireccional Pagina 3
Válvula reguladora de caudal Pagina 4
Bombas de impulsión hidráulica Pagina 4
Temporizador Pagina 5
Construcción Pagina 6
Fundamentos físicos Pagina 11
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 de estas maquinas, aquellos modelos que pueden tener un mayor interés para ciertas aplicaciones dentro del aula.
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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.
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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.
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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.
Construcción
Válvula unidireccional:
Paso 1
Haz un agujero en la parte inferior de la caja.
Corta, de un guante fino de fregar, un trozo de forma cuadrada y dimensiones menores que la base donde esta el agujero, para fabricar la válvula unidireccional.
Abre la caja y pega el trozo de guante en su interior utilizando un pegamento que permita la unión entre goma y plástico. Deberás pegarlo solamente por la parte superior e inferior, dejando sin pegar los laterales.
Espera 5 o 10 minutos hasta que se haya secado bien.
Desde el exterior, sopla por el agujero. ¿Qué ocurre? El aire entra con facilidad. Si no es así quiere decir que los laterales de la goma se han pegado a la caja; trata de despegarlos.
Intenta realizar el proceso inverso, es decir, procura absorber el aire o soplar por el otro lado. ¿Qué ocurre ahora? Ves que es imposible. Cuanto más chupas mas se pega la goma a la pared y más difícil es la entrada de aire. Este elemento constituye la parte más importante de la válvula.
Paso 2
De un rotulador gastado, quita la pieza que se encuentra en la parte posterior.
Corta por donde indican las líneas discontinuas.
Haz un agujero, en una de las caras, cuyo diámetro sea un poquito mayor que en el menor de la pieza que se ha cortado del rotulador.
De un globo, corta un circulo de medidas un poco mayores que el diámetro de la pieza final.
Coloca la pieza, en el interior de la caja, en el agujero junto al trozo de goma.
Finalmente coloca un tubo de rotulador por la parte exterior de la caja. Si quieres que esta unión quede estanca y fija, de manera permanente, solamente tienes que poner un poco de pegamento.
Paso 3
Repite el paso 2 para obtener, de otro rotulador, la pieza final hueca.
Introduce otro trozo de goma de globo, para evitar fugas de agua.
Ponlos en el interior de la caja y coloca el tubo de plástico flexible de diámetro interior igual al del tubo que sale.
Elige una jeringuilla que se ajuste al diámetro del tubo o coge otros tubos de mayor o menor diámetro para que el acoplamiento sea perfecto.
Paso 4
Recorta un trozo de guante de medidas un poco mayores que la tapadera.
Cierra la caja y coloca un poco de cinta adhesiva a todo su alrededor para que no se abra con la presión interna.
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
Bibliografía
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Tecnología 2 ESO Francisco Silva
L. Arcadio Gómez
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Tecnología 2 ESO 2000 Primo Vejo
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| Enviado por: | Yudy |
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