Reporte de la actividad 2 Ejercicio de entrenamiento. Medición de flujo y presión p resión en el sistema hidráulico. Introducción En esta práctica podremos observar cómo se genera la presión, además de poder calibrar la válvula de alivio en el banco de pruebas. Utilizar Utilizar estos accesorios será de gran gran ayuda para comprender diversos sistemas que necesiten llevar un control detallado y constante ya que no tendremos problemas con el manejo de mangueras y válvulas. Observaremos que con la válvula de control de presión normalmente cerrada podrá ser ajustada al nivel deseado pero siempre por debajo de un límite de presión que se mencionará posteriormente. Será necesario conocer los componentes del banco de pruebas Parker, ya que se identificarán símbolos y funcionamientos de ciertos elementos de este sistema que podrán servirnos para una mejor comprensión.
Marco teórico El flujómetro es el elemento utilizado para medir el caudal en sistemas hidráulicos. Generalmente se conectan en la línea donde se requiere medirlo. Los hay de turbina o área diferencial y carrete, con indicadores mecánicos, eléctricos o digitales.
Símbolo del flujómetro.
El gasto hidráulico es el volumen de un líquido que atraviesa una sección de un conductor en un segundo. Al gasto, también se le denomina flujo y su símbolo es: Q = A*V donde A = área del conductor y V = velocidad con que fluye. También al gasto se le denomina en algunas ocasiones rapidez o velocidad de flujo. Las válvulas de alivio de presión, también llamadas válvulas de seguridad o válvulas de alivio, están diseñadas para liberar un fluido un fluido cuando la presión la presión interna de un sistema que lo contiene supere el límite establecido (presión de tarado). Su misión es evitar una explosión, el fallo de un equipo o tubería o tubería por un exceso de presión. Estas válvulas normalmente se mantienen cerradas hasta que se alcance un determinado nivel de presión.
Las válvulas de seguridad se pueden encontrar en instalaciones industriales, comerciales y domésticas. En general son obligatorias en las instalaciones en las que circulen o se mantengan fluidos sometidos a cambios de pres ión Entre los ejemplos más comunes y a la vista de todos están los calentadores de agua por acumulación. Las válvulas de seguridad o de alivio instaladas en los calentadores o en la línea del calentador están diseñadas para abrirse y liberar la presión en caso de que la presión supere cierto límite (de ordinario, unos 8... 10 bar) para evitar que revienten en caso de fallo del termostato, que podría llevar al agua a temperatura por encima de la ebullición y producir vapor. En la industria también sobran los ejemplos como los compresores de aire o en los sistemas de reducción de presión para suministro de gas natural o de GLP. Otros usos habituales de estas válvulas son el alivio de presión en un bloqueo en el sistema de impulsión de una bomba, o para aliviar el aumento de presión debido a una expansión térmica de un fluido confinado en un sistema cerrado. Es muy importante en estas válvulas que la liberación del fluido se haga hacia el exterior, en un lugar visible, puesto que habitualmente la fuga indica un f allo del sistema normal de regulación, y de este modo el operador puede saber que hay un problema y que debe tomar medidas para corregirlo. Sin embargo, en la industria no todas las válvulas deben liberar el fluido al exterior: en el caso de gases o líquidos peligrosos la liberación debe hacerse hacia contenedores especiales. Las válvulas de alivio de presión se utilizan también para controlar procesos, en estos casos actúan enviando los fluidos a determinados lugares dependiendo la presión del sistema.
Existen diversos tipos de válvulas de alivio: Mecánicos
El mecanismo de alivio consiste en un tapón que mantiene cerrado el escape. Un resorte conserva este tapón en posición evitando que el fluido se escape del contenedor o tubería. Cuando la presión interna del fluido supera la presión del resorte el
tapón cede y el fluido es expulsado a través del escape. Una vez que la presión interna disminuye el tapón regresa a su posición original. El umbral de presión que determina el punto de liberación del fluido se ajusta aumentando o reduciendo la presión que el resorte ejerce sobre el tapón con un tornillo que lo atraviesa por su centro. Las válvulas de alivio de presión y temperatura tienen un segundo mecanismo para liberar la presión que es activado cuando se alcanza determinada temperatura. Estás válvulas se abrirán cuando ocurra uno de estos dos eventos: presión por arriba del umbral o temperatura por arriba del umbral, lo que ocurra primero. Eléctricos
Las válvulas eléctricas de alivio cuentan con los dos módulos, un interruptor de presión (presostato) y una electroválvula. El presostato se puede ajustar para que dispare la electroválvula a la presión deseada. Controlando los tiempos de disparo. Electrónicos
Los sistemas más avanzados en lugar de un presostato tienen un transductor de presión que envía una señal a un cuarto de control. Aquí un operador de manera manual o programando una computadora decide a que presión se abra o cierre la electroválvula.
Tipos de operación de válvulas
Desarrollo de la práctica
Con la válvula de control de presión normalmente cerrada, en la unidad de potencia se pudo ajustar al nivel deseado pero siempre por debajo de la presión de 500 psi, la cual es la presión de trabajo de todos los componentes en el banco de pruebas. Primeramente se corroboró que la válvula de globo esté abierta y el botón de la válvula de alivio ajuste de la parte superior esté completamente afuera. Después se encendió el motor eléctrico. Posteriormente se observó el manómetro del sistema, este indica la presión que la bomba aplica para empujar el flujo sobre la válvula de alivio. Después se ajustó la válvula de alivio de la unidad de potencia hasta que el manómetro de presión específica no excediera de 500 psi. Para esto se tiene que cerrar la válvula de globo para que se restringiera el paso del fluido. Para terminar se detuvo el motor eléctrico siguiendo las reglas de seguridad. También se determinó la razón de flujo desarrollada por la bomba en la unidad de potencia del banco de pruebas. Lo primero que se hizo fue conectar una manguera a una toma de presión en el panel del banco a la entrada del flujómetro. Se verificó que la válvula de alivio estuviera ajustada a 500 psi. Después se conectaron mangueras en la entrada del flujómetro siguiendo las instrucciones del seguro que tienen estas. Una vez que el circuito ha sido revisado se encendió el motor eléctrico y se bajó la manija válvula de globo. Se observó que el flujómetro marcó 3.75 GPM, o sea 14 LPM; este es el flujo que entrega la bomba. Después se abrió la válvula de globo para evitar contrapresión Para concluir, detuvimos el motor eléctrico y se desconectó el circuito. También se guardaron las mangueras en el gabinete de accesorios.
Fuentes de información http://hidraulicapractica.com http://www.valvias.com/tipos-de-valvulas.php https://www.swagelok.com.mx/downloads/WebCatalogs/ES/MS-01-141.pdf http://www.provindus.com.py/Contenidos/Productos/Aerre/Catalogos/Aerre_Seguridad. pdf
http://www.fujisansurvey.com/servicios-3/pruebas/pruebas-no-destructivas/calibraciony-verificacion-de-punto-de-disparo-en-valvulas-de-relevo-de-presion/
Conclusiones Durante la práctica se realizaron 2 tareas, una de ellas fue la calibración de válvulas de alivio, que lo hicimos con el fin de empezar a familiarizarnos con el banco de pruebas con el cual estamos sujetos a saber cómo la presión es parte importante a la hora de realizar diversos procesos hidráulicos. La calibración de válvulas es parte importante en el control de sistemas de fluidos, ya que con esta acción se lleva a cabo un análisis correcto y exacto. Por otra parte, también se obtuvo el flujo que se desarrolla por la bomba en la unidad de potencia del banco de pruebas, gracias a esto fuimos capaces de realizar correctamente conexión de mangueras, medición de flujo y de presión. Gracias a esta actividad aprendimos más acerca de las normas de seguridad que existen en el banco de pruebas.
