Instalaciones Hidráulicas y Neumáticas: Componentes y Funcionamiento

Principio de Bernoulli: Balance Energético en Conducciones

El principio de Bernoulli establece que, en una conducción, si la velocidad del fluido aumenta, la presión disminuye. Este principio es fundamental en el diseño y operación de instalaciones hidráulicas y neumáticas.

Instalaciones Hidráulicas

Diagrama de Bloques

Un sistema hidráulico típico se puede representar mediante el siguiente diagrama de bloques:

• Motor
• Bomba
• Elementos de transporte
• Elementos de regulación y control
• Elementos actuadores
• Depósito
• Bomba (vuelta a empezar)

Elementos Principales

• Bombas

  Proporcionan la presión y el caudal de aceite necesarios para el funcionamiento del sistema. Existen dos tipos principales:

  • Bombas de émbolo (movimiento alternativo)
  • Bombas rotativas

• Depósito

  Mantiene el nivel de aceite adecuado para el uso de la instalación y recupera el fluido.

• Acondicionadores de Aceite

  Permiten mantener el aceite en condiciones óptimas y alargar su vida útil en la instalación. Incluyen:

  • Filtro de aceite
  • Manómetro: indica la presión de trabajo.

• Elementos de Transporte (Red de Distribución)

  Deben garantizar la presión y la velocidad del fluido en todos los puntos de uso. Es necesario un circuito de retorno, ya que el aceite se reutiliza.

• Elementos de Regulación y Control

  Válvulas que regulan el paso del aceite desde las bombas hacia los actuadores. Se pueden activar:

  • Manualmente
  • Por circuitos eléctricos
  • Por circuitos neumáticos
  • Por elementos mecánicos

  Tipos de válvulas:

  • Válvulas de dirección: se definen por el número de vías, de posiciones y el modo de activación.
  • Válvulas antirretorno
  • Válvulas de regulación de presión y caudal

• Elementos Actuadores

  Transforman la energía oleohidráulica en otro tipo de energía.

  • Cilindros: producen un movimiento rectilíneo alternativo.
    • Simple efecto: trabajan en un sentido y recuperan la posición por un muelle.
    • Doble efecto: trabajan en ambos sentidos.
  • Motores: producen un movimiento de rotación.

Instalaciones Neumáticas

Elementos Principales

• Compresores

  Proporcionan la presión y el caudal de aire necesarios. Pueden ser:

  • De émbolo
  • Rotativos

• Acumuladores

  Mantienen la presión en la instalación.

• Acondicionadores de Aire

  Mantienen el aire en condiciones óptimas y alargan la vida útil de la instalación.

  • Filtros de aire: se sitúan antes del compresor y limpian el aire de partículas en suspensión.
  • Secador: se coloca después del acumulador y reduce la humedad del aire para evitar la corrosión y reducir la condensación del agua.
  • Lubricadores: proporcionan aceite para lubricar los componentes del sistema.

• Red de Distribución

  Debe garantizar la presión y la velocidad del aire en todos los puntos de uso. Generalmente, se utilizan redes de acero o plástico.

• Elementos de Regulación y Control

  Incluyen válvulas de:

  • Dirección
  • Antirretorno y selectoras
  • Regulación de presión y caudal

• Elementos Actuadores

  • Motores: pueden ser de émbolo o rotativos.
  • Cilindros: de simple o doble efecto.