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ACCIONAMIENTOS HIDRAULICOS
ACUMULADORES HIDRAULICOSTAREA # 2
Stefano Fierro – 1029936 [email protected]
Escuela de Ingeniería Mecánica Facultad de Ingeniería
Universidad del Valle
El acumulador tiene como función mantener bajo presión un determinado volumen de fluido para entregarlo en el momento que el sistema se lo requiera.
Los acumuladores hidráulicos de vejiga poseen una vejiga de material elástico que contiene un gas a presión (normalmente nitrógeno) confinada dentro de un recipiente metálico, cuyo volumen está lleno con fluido hidráulico, a la presión que lo mantiene el circuito, comprimiendo la vejiga.En el momento que la presión desciende bajo la presión que mantiene el volumen de la vejiga, esta se expande, descargando el fluido acumulado. Y vuelve a su volumen de nuevo cuando el circuito recupera la presión.
En un primer momento la vejiga llena de gas ocupa casi todo el volumen del acumulador, una válvula en la conexión al fluido hidráulico evita la salida de la vejiga.Al aumentar la presión el acumulador se llena de líquido, comprimiendo el gas, al descender nuevamente la presión, el gas se expande desplazando hacia el circuito el líquido acumulado.
Figura 1. Acumulador hidráulico de Vejiga.
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En síntesis, es un tubo de acero con tapas toriesféricas, con un separador de fases(nitrogeno-
aceite hidráulico),capaz de almacenar una cierta cantidad de fluido a presión para auxiliar al
circuito hidráulico , normalmente se comprime un gas inerte como el nitrógeno ( nunca aire u
oxígeno), el mismo transferirá la presión y el caudal acumulado al circuito hidráulico , cuando el
circuito lo requiera.
Las aplicaciones son:
1. Restituir. Compensar pequeñas pérdidas de fluído en el circuito.
2. Contra dilatación. Los fluídos por cambios de temperaturas pueden dilatarse y perder
presión.
3. Reserva. Al poder mantener una presión, pueden servir de reserva de energía.
4. Contra golpes de ariete. El golpe de ariete es un concepto hidráulico que engloba diferentes
causas de pérdida de caudal, como podrían ser el cierre de válvulas,parada de bombas, puesta en
marcha de bombas, etc.
5. Amortiguador. Puede utilizarse para amortiguar las pulsaciones de una bomba.
6. Seguridad. Para evitar accidentes por interrupciones súbitas del generador de potencia
hidráulica.
El fluido al entrar dentro de un acumulador, comprime un gas, por este motivo, el acumulador
puede almacenar el fluido a una determinada presión, existen varios tipos de acumuladores. Los
más usados son los de membrana y de vejiga.
Principio de Funcionamien to:
Su funcionamiento se basa en la cons
derable diferencia de compresibilidad entre un gas un líquido, lo cual permite almacenar una gran
cantidad de energía en una forma extremadamente compacta. El proceso de trabajo se detalla a
continuación:
1. La vejiga elástica está instalada dentro de la carcasa del acumulador.
2. Un tipo de gas inerte, generalmente nitrógeno (Presión=P0), se introduce en la vejiga a
través de una válvula especifica de gas. El gas se expande, haciendo que la vejiga ocupe
la totalidad del volumen de la carcasa.
3. Cuando la línea hidráulica de presión P1 es mayor que P0, el aceite hidráulico entra en el
acumulador y la vejiga se comprime, reduciendo su volumen a V1.
4. A medida que la presión de la línea hidráulica aumenta a P2, el volumen del gas
comprimido cambia inversamente a V2. En este momento, el equilibrio de presión entre el
gas y el líquido está configurado. Durante este proceso de presurización, la diferencia de
volumen entre las posiciones minima-maxima de la presión de funcionamiento podría ser
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mostrado como ΔV= V1-V2 , representando la cantidad de fluido de trabajo (volumen
Efectivo) .
Tipos de acumuladores: