BANCO HIDRÁULICO F1-10 (ARMFIELD) El banco hidráulico es parte de un sistema de equipos y elementos necesarios para real re aliz izar ar pr prác áctic ticas as en lo loss pr prin inci cipa pale less te tema mass tr trat atad ados os de dent ntro ro de la pa parte rte te teór óric icaa relacionados con la hidráulica. Este está desarrollado para instruir a los estudiantes sobre los diversos aspectos de la teoría, por ejemplo en la mecánica de fluidos se ha desarrollado como una disciplina anal analít ític icaa de la apli aplica caci ción ón de las las ley leyes clás clásic icas as de la está estáti tica ca,, diná dinámi mica ca y la termodinámica, para esta situación en la cual los fluidos son tratados como medios continuos. Las leyes particulares involucradas son la conservación de masa, energía y momento y en cada aplicación de estas leyes pueden ser simplificadas para describir cuantitativamente el comportamiento de los fluidos. El módulo de servicio !"!# banco hidráulico provee las facilidades necesarias para soportar un rango comprensivo de los modelos hidráulicos, el cual es designado para demostrar aspectos particulares de la teoría hidráulica. El !"!# $anco %idráulico básico fue dise&ado como un módulo de servicio portátil y autónomo para toda la gama de accesorios !, ya que en sus características incluye una estructura ligera con capacidad de tratamiento de materiales resistentes a la corrosión y un acoplamiento de tubos de uso sencillo para acelerar el ensamblaje de accesorios. Los accesorios necesitan solamente una cone'ión al banco, lo que permite aprovechar al má'imo el tiempo de los estudiantes para realizar la demostración y las mediciones.
Imagen 1: Banco hidráulico F1-10
ACCESORIOS !. En la diná dinámi mica ca de fluid fluidos os(( )E*+-/0123 )EL -E+E*/ )E $E3+4LL1 " !"!5 o Este Este módu módulo lo,, comp complem lemen enta tari rioo del del $anc $ancoo %idr %idráu áuli lico co de erv ervic icio ioss 0omunes, ilustra las circunstancias cir cunstancias en las que puede aplicarse el -eorema -eorema de $ernoulli. 6or otra parte, tambi7n muestra por qu7 en otros casos el teorema da una descripción inadecuada del comportamiento de un fluido. •
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1*6/0-+ )E 43 0%++ !"!8 o Este módulo, complementario del $anco %idráulico de ervicios 0omunes, permite medir la fuerza generada por un chorro de agua que choca contra un objeto inmóvil. )E0/9/ 6+ +1101+ : -/:E0-+1/ )E 0%++ L1$E!"!; o Este módulo, complementario del $anco %idráulico de ervicios 0omunes, permite la calibración de descarga de dos orificios de diferente diámetro. )E*+-/0123 : 0+*6//0123 )E 0/4)/L<*E-+ " !"=! o Este módulo, complementario del $anco de ervicios 0omunes, fue dise&ado para presentar a los estudiantes tres tipos básicos de caudalímetro. 6>)1)/ )E 0/9/ E3 -4$E
=. En la estática de fluidos( 0/L1$/)+ )E */32*E-+ )E 6E+ *4E-+ " !"!! Este calibrador, módulo complementario del $anco %idráulico de o ervicios 0omunes, funciona seg@n el mismo principio adoptado en la calibración de manómetros industriales •
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6E123 %1)+-A-10/ " !"!= o El módulo para estudiar presión hidrostática, complementario del $anco %idráulico de ervicios 0omunes, ha sido dise&ado para determinar el empuje estático ejercido por un fluido sobre un cuerpo sumergido y contrastarlo con las predicciones teóricas habituales.
B. lujo de canal abierto( 0/3/L /$1E-+ " !"!C o Este módulo, complementario del $anco %idráulico de ervicios 0omunes, presenta a los estudiantes las características de flujo en un canal abierto a nivel elemental. )emostración de fenómenos básicos asociados al flujo en canal abierto. Disualización de patrones de flujo sobre o alrededor de objetos sumergidos. •
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L4+ +$E DE-E)E+ " !"!B
o
Este módulo, complementario del $anco %idráulico de ervicios 0omunes, posee dos vertederos de represa con diferentes formas que permiten familiarizarse con la operación de este tipo de elementos y comparar su comportamiento con las predicciones de la teoría. )emostración de las características del flujo por una apertura rectangular. )emostración de las características del flujo por una apertura triangular o en D. )eterminación del coeficiente de descarga
Imagen 2: Banco hidráulico F1-10 con
accesorio de vertedero
CARACTERISTICAS TECNICAS • • • • • •
$omba( tipo centrífuga, presión má'imo =!m %=+ caudal má'. !,B5 litrosFseg. 6otencia nominal del motor #,B;GH 0apacidad del depósito( =5# litros -anque volum7trico de caudal alto( I# litros -anque volum7trico de caudal bajo( 8 litros /ltura de la superficie de trabajo( ! metro por encima del nivel del suelo
DESCRIPCION DEL BANCO HIDRAULICO EL $anco %idráulico está construido de plásticos ligeros resistentes a la corrosión y está montado sobre ruedas para su movilidad. La medición volum7trica es integral y se ha elegido con preferencia sobre otros m7todos de medición de flujo, debido a la facilidad de uso, precisión y seguridad. El tanque de medición volum7trica ha avanzado para dar cabida a las tasas de flujo bajo o alto. 4n deflector de amortiguación reduce las turbulencias y un tubo de visualización remota con escala da una indicación instantánea del nivel del agua dentro del tanque volum7trico. 4na válvula de vaciado en la base del tanque volum7trico es operada por un accionador remoto en la parte superior. Levantando el accionador se abre la válvula de vaciado permitiendo que el volumen de agua medido regrese al colector en la base del banco
para luego ser recirculado. 0uando es levantado, una vuelta de tuerca de C#J al accionador mantendrá la válvula de vaciado en posición abierta. El rebose en la parte del tanque volum7trico permite que el agua retorne directamente al colector de prevención debido a un sobrellenado si la válvula de vaciado permanece cerrada. El agua se e'trae del depósito mediante una bomba centrífuga autocebante que se monta en un hueco debajo del tanque colector. 4n panel montado en la válvula de control regula el flujo de la bomba a una tubería de cone'ión rápida liberación situado en el piso del canal moldeado en la parte superior del banco. El tubo fle'ible de suministro en la mayoría de los accesorios simplemente conecta al conector de cierre rápido. Las herramientas de mano no son necesarias para cualquiera de estas operaciones, permitiendo el intercambio rápido de accesorios. 4na válvula de drenaje incorporada en un hueco en la parte frontal del tanque recolector, facilita su vaciado. Esta válvula es usada para la cone'ión de accesorios. El suministro el7ctrico de la bomba del motor se realiza mediante un interruptor y un dispositivo de corriente residual montada en un hueco en la parte frontal del banco. Este @ltimo ofrece una mayor protección al operador contra descargas el7ctricas en caso de que el equipo se convierta el7ctricamente peligroso.
Imagen 3: Descripción del banco hidráulico
COMPLEMENTOS RECOMENDADOS • • •
0ronómetro 0alibre de nonio *anómetro de referencia o )ebido a restricciones internacionales que limitan el transporte de materiales tó'icos, no incluimos mercurio en nuestro suministro
o
4n medidor de presión digital( %!="? está disponible como alternativa a los manómetros de mercurio " solicite la hoja de datos %!=( *anómetros y medidor de presión
REQUERIMIENTOS DEL EQUIPO !. Este equipo requiere una alimentación el7ctrica de !!#D, recuencia( 8# %z =. 4n suministro temporal de agua es necesario para llenar el tanque colector. K0apacidad( =5# litros. La cone'ión al suministro de agua no es necesaria cuando el banco está en uso. B. La cone'ión temporal de drenaje es necesaria para el vaciado del tanque colector despu7s de su uso. 4na manguera fle'ible debe ser conectada a la válvula de drenaje ubicada en la parte frontal del tanque colector. I. Es recomendable disponer de ! a = metros alrededor del equipo para un mejor manejo, y así, una mejor utilización. 5. El emplazamiento definitivo deberá estar bien iluminado, con luz natural o bien artificial. Esto proporcionará comodidad, y evitará errores y accidentes. 8. El equipo debe mantenerse en condiciones de ==J0 y 5#M de humedad relativa. uera del =5M de estas condiciones, el equipo puede deteriorarse. 6or ello, se debe evitar lo siguiente( )ejar el equipo conectado al finalizar un trabajo. )ejar agua en los recipientes al finalizar un trabajo. )ejar el equipo e'puesto al sol o luz directa e'cesiva, de forma continua. )ejar el equipo en ambientes de más del ?#M de humedad relativa. )ejar el equipo en un ambiente químico, salino, de luz directa, calor o ambiente agresivo. • • • •
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL !. 0onecte la bomba. =. /bra la válvula de vaciado para vaciar el tanque de volum7trico. 0uando este est7 vaciado, conecte la bomba y cierre la válvula de vaciado. B. 6ara medir el caudal debemos cerrar la válvula de purga, para ello levantamos el accionador con una media vuelta de tuerca y que pose sobre el orificio de purga, consiguiendo que el agua no vuelva al tanque. 0on ello podemos ver como el depósito comienza a llenarse. I. /l mismo tiempo que el depósito se llena, si observamos la regla del banco podremos comprobar cómo en ella comienza a subir el nivel de agua. 5. 4na vez que llegamos a esta situación lo que tenemos que hacer es tomar una referencia Kpor ejemplo el cero del tramo superior, cuando el agua llegue a ese nivel ponemos en marcha el cronómetro. 6arándolo cuando por ejemplo el agua llegue a los =# litros en la regla. /sí, tendríamos que fluyen =# litros en por ejemplo B# segundos Kesto es sólo un ejemplo para comprender la toma de medidas. 8. )e manera que si esta fuese una medida real, el caudal
Imagen 4: Funcionamiento del banco
/dicionalmente incluimos ane'o de la marca /*1EL) al final del informe del siguiente enlace( http(FFNNN.corime'.comFcorime'FsitesFdefaultFfilesFfilesF;mecMcBMa!nicaM=#de M=#fluidos.pdf
CONCLUSION •
El banco hidráulico es una maquina necesaria como complemento ya que a partir de ella podemos obtener el fujo para los demás accesorios que tiene es por ello que es primordial en un laboratorio de hidráulica
ENLACES BIBLIOGRAFICOS • • •
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http(FFNNN.ftc.uni.edu.niFpdfFguiasOlaboratorioFhidraulica.pdf https(FFes.scribd.comFdocFCBB#=?=?F!"!"$anco"de"%idraulica"y"/ccesorios"!"!# http(FFNNN.corime'.comFcorime'FsitesFdefaultFfilesFfilesF;*ecM0BM/!nicaM=#de M=#luidos.pdf
http(FFNNN.monografias.comFtrabajos?=Fdiseno"instalacion"circuitos" hidraulicos"potenciaFdiseno"instalacion"circuitos"hidraulicos" potencia=.shtmlPi'zzBn*$q=zDd http(FFtecnoedu.comF/rmfieldF!!#/.php https(FFes.scribd.comFdocFCBB#=?=?F!"!"$anco"de"%idraulica"y"/ccesorios"!" !#
