INVESTIGACION “DISPOSITIVOS”
CONECTORES DE TUBERÍAS Las tuberías de uso comercial se obtienen en longitudes desde tres a 6 metros, por lo tanto son inevitables los conectores. Estos pueden ser fijos o desmontables. Los conectores fijos son aquellos soldados, en los cuales los tubos están unidos “sin fin” entre sí. En las conexiones soldadas se sueldan entre sí conos de soldar, brida, rebordes, tubos, codos y otras piezas. Este procedimiento no permite una prefabricación en un taller especial. El decapado y enjuague posterior necesario debe realizarse con especial cuidado a fin de evitar el aporte de suciedad al sistema hidráulico. En los conectores desmontables, en principio, los tubos se unen mediante racores o bridas. Esto puede llevarse a cabo de muchas maneras distintas. De acuerdo con el tipo de unión se diferencian:
Conectores roscados. Conectores con casquillo cortante sin abocinar. Conectores abocinados. Conectores por brida.
Todos los conectores de tubos deben cumplir la función de “sujetar” y “hermetizar”.
Los conectores con casquillos de filo cortante son probablemente las uniones más conocidas tubo-racor. Mediante un dispositivo el casquillo cortante se coloca sobre el tubo, este corta y se inserta en la superficie del tubo y cumple las funciones de “sujetar” y “hermetizar”. La función “hermetizar hacia el cuerpo roscado” también es metal-metal. La función de sujeción del casquillo de filo cortante con respecto al racor se garantiza mediante una tuerca de racor.
Para la colocación del casquillo de filo cortante sobre el tubo deberá tenerse mucho cuidado, dado que si el corte no resultase suficientemente profundo, el casquillo se resbalaría del tubo al estar sujeto a una carga. Al colocar el casquillo se deberá tener en cuenta de que los extremos de tubos estén cortados en ángulo recto y se les haya quitado toda la rebaba. Las compañías fabricantes de conectores hidráulicos suministran e informan sobre los procedimientos específicos a seguir para una correcta instalación y permanencia en el tiempo. Actualmente los casquillos de doble filo han reemplazado en el mercado a los casquillos de un solo filo. Casquillo de filo cortante, estancamiento metal-metal, función de sujeción a través del filo Los casquillos de doble filo mejoran las funciones de sujeción y hermetizamiento mediante dos filos que penetran en el tubo. Casquillo de filos cortantes, estancamiento metal-metal, función de sujeción a través de los dos filos, se necesitan mayores fuerzas para su colocación. Parker Hannifin, líder mundial en desarrollo y fabricación de conectores, introdujo desde los años treinta el conector de casquillo cortante sin abocinar con una marca registrada como FERULOK en medidas pulgadas y la marca ERMETO para medidas métricas, dada la expansión del sistema métrico ERMETO ha sido la marca que más se ha desarrollado, siendo así que hoy tenemos ERMETO de doble filo y ERMETO de doble filo con sello elastométrico, mientras que FERULOK solo tiene l conectores de un solo filo. CONECTOR FERULOK Este fue desarrollado para cumplir las estrictas normas y requerimientos de SAE J514 y los estándares militares MILF 18866.
Este conector consiste de un cuerpo, un casquillo (ferrule) maquinado de alta presión y una tuerca. En el ensamble el casquillo muerde la parte exterior del tubo con la suficiente fuerza para sujetarlo, sin distorsionar su medida interior. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN: Los tres componentes del conector están diseñados para garantizar completo hermetismo a alta presión. - El cuerpo del Ferulok
Presenta más de treinta configuraciones (codos, tes, crucetas, etc.) Su fabricación se inicia formándolo forjado en caliente y maquinando, lo que le imprime características metalmecánicas especiales. Los cuerpos rectos son fabricados a partir de barras laminadas en frío lo que asegura la estabilidad de las tolerancias y el desempeño de sus propiedades mecánicas. El casquillo también hace un sellado a presión contra el cuerpo del conector. El conector Ferulok es especialmente adecuado para uso con tubos de espesor mediano y extra pesado. Dentro de sus principales campos de aplicación se tienen: maquinas herramientas, compresores de aire, industria química, industria militar, refinerías, industria de papel, procesos termoplásticos y en general en todas las aplicaciones industriales de la hidráulica. - El casquillo (ferrule) Ferulok. Son maquinados bajo estrictas condiciones de precisión y tratados térmicamente para garantizar la dureza y resistencia requeridas en la operación de sujetar y hermetizar. - Las tuercas Ferulok Son maquinadas a partir de barras laminadas en frío para garantizar su resistencia y estabilidad dimensional. Todos los componentes de los conectores Ferulok están disponibles en acero al carbón o en acero inoxidable. Los conectores Ferulok están disponibles en medidas para tubos en pulgadas desde diámetro exterior de 1/8” hasta 2” y ene espesores de 0.01” hasta 0.22”, dentro de sus ventajas más importantes podemos mencionar:
Amplio rango de diámetros de tubería. Puede ser ensamblado y desensamblado muchas veces. Sello metal-metal, muy buen desempeño a alta temperatura. No requiere herramientas especiales de ensamble. No necesita abocinar el tubo.
CONECTOR ERMETO El racor tipo mordida fue desarrollado por ERMETO en Alemania en los comienzos de 1930. Cuando Parker Hannifin adquirió ERMETO, este introdujo las uniones EO a US. Hoy, los racores EO son las uniones tipo mordida más ampliamente usadas en todo el mundo. El racor de anillo progresivo EO es una unión métrica sin abocinar (para tubo métrico) que consiste de un cuerpo, un anillo progresivo (retenedor) y una tuerca. En el ensamble, dos bordes cortantes del anillo penetran la superficie exterior del tubo alcanzando la fuerza de sellado necesaria y sujetando en presiones operativas altas. Tres series de racores de tubería EO (LL, L y S) y accesorios son hechos en concordancia con DIN 2353 los cuales hoy están representados por la estandarización internacional 8434-1 en base a décadas de experiencia. Los catálogos facilitan la información necesaria para seleccionar, de acuerdo a las presiones de trabajo, la serie LL, L o S recomiendan para una aplicación específica. ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR DEL MATERIAL
Racores en acero: Racores de tubería EO Materiales acorde a la DIN 3859-1 Racores en acero Inoxidable: Racores de tubería EO X6CrNIMoTi 17122 de acuerdo con DIN 17440 / EN 10088, material no. 1.4571 Racores en bronce: Racores de tubería EO CUZN35Ni2 de acuerdo con DIN 17660, Material no. 2.0540
COMO TRABAJAN LOS RACORES EO: Funcionamiento de los racores de anillos progresivos. La función básica del anillo progresivo EO es la mordedura progresiva y controlada del anillo dentro del tubo de acuerdo a una geometría interna única.
El borde o filo cortante frontal comienza a cortar dentro del tubo antes de que el segundo borde comience, tan pronto que ambos bordes hayan cortado el tubo a la profundidad diseñada, el avance será limitado por la cuña de parada. Debido al diseño tanto de los bordes cortantes como el de parada todas las fuerzas se distribuyen uniformemente. Esta distribución junto con el collar interior del anillo especialmente diseñado brinda mayores garantías de seguridad, particularmente con respecto a las vibraciones y tensiones en flexión. El diseño y funcionamiento de anillo de corte progresivo garantizan que las cargas de servicio por vibración no estén presentes en las áreas de la tubería donde se realiza la mordedura. Los topes de parada causan un fuerte incremento en las fuerzas de apriete las cuales son percibidas claramente. Después del ensamble, un collar visible de material del tubo cortado debe llenar el completamente el espacio en frente del primer borde cortante. Con tubería de acero inoxidable y conexiones de manguera hechas de cortes libres en acero, el collar es menor debido al material más duro. Durante el ensamble, es absolutamente esencial que el tubo esté sostenido firmemente contra la parada en el cono interior de la junta; si no, el proceso de corte no se ubicará satisfactoriamente. El reensamble puede ser realizado un ilimitado número de veces.
Los conectores ERMETO E0 están disponibles en medidas para tubos métricos desde diámetro exterior de 4 mm hasta 38 mm y en espesor desde 1 mm hasta 4 mm, dentro de sus ventajas más importantes podemos mencionar: Todas las del Ferulok.
Excelente estabilidad a la vibración. El concepto de anillo progresivo le asegura altísima presión de aplicación (600 bar). Aplicable a muchos tipos de fluidos. Disponible en acero al carbón, acero inoxidable y bronce. Acabado superficial libre de cromo, asegura una excelente protección contra la corrosión siendo amigable con el medio ambiente.
MEDIDORES MEDIDORES HIDRÁULICOS PORTÁTILES Los medidores hidráulicos portátiles Flo-tech miden simultáneamente el caudal del flujo, la temperatura y la presión de los fluidos hidráulicos. El caudal del flujo deriva de un medidor tipo turbina interno. Estas unidades fueron diseñadas para hacer pruebas en bombas, válvulas, cilindros, motores, transmisiones mecánicas o hidrostáticas y sistemas de dirección asistida tanto en aplicaciones móviles como fijas. Al implementarse un programa de mantenimiento preventivo, se minimizan las reparaciones catastróficas o de imprevisto.
MEDIDORES DE FLUJO ¿Qué son los medidores de flujo? Un flujometro es un instrumento que se usa para medir el caudal lineal, no lineal, de masa o volumétrico de un líquido o gas. Cómo seleccionar un flujometro
La base de una buena selección de un flujometro es una comprensión clara de los requisitos de la aplicación en particular. Por lo tanto, se deberá invertir tiempo en evaluar por completo la naturaleza del fluido de proceso y de la instalación en general. Orientación de medición del flujo Al escoger medidores de flujo, se deberían tomar en cuenta factores intangibles como la familiaridad del personal de la planta, su experiencia con calibración y mantenimiento, disponibilidad de repuestos, e historial de tiempo promedio entre fallas, etc., en el sitio de la planta en particular. También se recomienda que se calcule el costo de la instalación solo después de dar estos pasos. Uno de los errores de medición de flujo más frecuentes es la inversión de esta secuencia: en lugar de seleccionar un sensor que tendrá un desempeño correcto, se intenta justificar el uso de un dispositivo sólo porque es menos costoso. Estas compras "económicas" pueden ser las instalaciones más costosas. La base de una buena selección de un flujometro es una comprensión clara de los requisitos de la aplicación en particular. Por lo tanto, se deberá invertir tiempo en evaluar por completo la naturaleza del fluido de proceso y de la instalación en general. Características de flujo y fluido: En esta sección de la tabla, se da el nombre del fluido y se indican su presión, temperatura, caída de presión permisible, densidad (o gravedad específica), conductividad, viscosidad (¿es newtoniano o no?) y presión de vapor a la temperatura operativa máxima, junto con una indicación de cómo estas propiedades podrían variar o interactuar. Además, se deberá proporcionar toda la información de seguridad o toxicidad, junto con datos detallados de la composición del fluido, presencia de burbujas (abrasivas o suaves, tamaño de partículas, fibras), tendencia a recubrir y cualidades de transmisión de luz (¿opaco, traslúcido o transparente?).
MEDIDORES DE CAUDAL EN TUBERÍAS Los fluidos están presentes en la mayoría de los procesos industriales, ya sea porque intervienen en forma directa en el proceso de producción o porque pertenecen a los circuitos secundarios necesarios. Sea por la razón que sea, los fluidos están ahí y, por tanto, hay que controlarlos, para lo que es necesario saber en todo momento cuáles son las principales características de los fluidos, que pueden variar mucho de una aplicación a otra. En el mercado existe una gran variedad de medidores, tanto desde el punto de vista de tamaños y rangos de operación como de principios de funcionamiento. Esto es debido a que se intenta conseguir la máxima precisión para la mayor cantidad de aplicaciones. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO
El principio de funcionamiento es el fenómeno físico en que se basa el medidor, y es una característica de diseño. Para los medidores de caudal volumétricos, los principales sistemas son presión diferencial, área variable, velocidad, tensión inducida, desplazamiento positivo y vórtice. Para los másicos se deben destacar el sistema térmico y el sistema basado en la fuerza de Coriolis. DIAFRAGMA: Consiste en una placa con un orificio que se interpone en la tubería. Como resultado de esta obstrucción existe una pérdida de carga, que es la que se mide por comparación con una sonda aguas arriba y otras aguas debajo de la instalación. Este tipo de medidor es utilizado en tuberías donde se permita una gran pérdida de energía. El cambio de área que se genera al colocar el diafragma, provoca un estrangulamiento de la sección, lo que da lugar a un cambio de presiones antes y después del diafragma, cuyo valor determina el gasto en la sección. Utilizados en tuberías donde se permita una gran pérdida de energía para efectuar el aforo. TOBERAS: En este medidor al igual que en el diafragma, se dispone de una toma de presión anterior y otra posterior, de manera que se puede medir la presión diferencial. La tobera permite caudales muy superiores a los que permite el diafragma (del orden de 60% superiores). Se utilizan en el caso de tuberías con diámetros mayores de 30cm. VENTURI: La función básica de este medidor consiste en producir un estrangulamiento en la sección transversal de la tubería, el cual modifica las presiones, con la medición de este cambio es posible conocer el gasto que circula por la sección, el estrangulamiento de esta es muy brusco, pero la ampliación hasta la sección original es gradual. Generalmente es una pieza fundida que consta de (1) una porción aguas arriba, la cual tiene el mismo tamaño de la tubería, tiene un revestimiento en bronce y contiene un anillo piezométrico para medir la presión estática; (2) en una región cónica convergente, (3) una garganta cilíndrica con un revestimiento en bronce que contiene un anillo piezométrico y (4) una región cónica gradualmente divergente que desemboca en una sección cilíndrica del tamaño de la tubería. Un manómetro diferencial conecta los dos anillos piezométricos. El precio de este se dispara, pudiendo llegar a un costo 20 veces superior a un diafragma. Para obtener resultados acertados este medidor debe ser precedido de una tubería recta con una longitud de por lo menos 10 diámetros.}
Medidor de caudal magnético
VÁLVULAS HIDRÁULICAS Se puede elegir entre distribuidores pilotados, electroválvulas de asiento, válvulas de presión, válvulas de caudal y válvulas de bloqueo, ya sea como componentes sueltos o combinados en un bloque de válvulas.
Válvulas de presión Las válvulas de presión influyen en la presión del sistema en un sistema de un determinado modo preseleccionable. Esto se produce modificando la sección transversal de estrangulación con la ayuda de movimientos de aproximación mecánicos, eléctricos o hidráulicos. Se puede elegir entre válvulas limitadoras de presión, válvulas reguladoras de presión, válvulas de mando y válvulas de frenado.
Válvulas de caudal Las válvulas de caudal influyen en el caudal de los sistemas hidráulicos. Se puede elegir entre válvulas reguladoras de caudal, divisores de caudal, chiclés y válvulas estranguladoras.
Válvulas de bloqueo Las válvulas de bloqueo cortan el caudal en un sentido y lo liberan en el sentido opuesto. Se puede elegir entre válvulas antirretorno, válvulas antirretorno con desbloqueo, válvulas de prellenado y válvulas antirrotura de tubería.
OTROS DISPOSITIVOS TUBERÍA DE COBRE: Utilizada para conexiones de gas y agua: la de gas (tipo L) es más gruesa que la de agua (tipo M). Para unir las tuberías de cobre se utiliza una soldadura especial de plomo y estaño (50% y 50% para agua y 95% de plomo y 5% estaño para gas). Actualmente, la fragilidad y el costo un poco más elevado de esta tubería ha hecho que las tuberías nuevas que llevan gas sean de plástico y que vayan por el exterior, es decir, por afuera de las paredes. La mayoría de tubería hidráulica (agua potable) va oculta en los muros y en el suelo, por lo que detectar una fuga puede ser un problema, mantenimiento integral cuenta con el mejor equipo electrónico para detectar fugas de gas o agua sin romper muros o pisos.
Tubería de cobre Tuberías de cobre diferentes tamaños y espesores
Tubería de hierro galvanizado: Utilizada principalmente para agua por su resistencia a la corrosión, además de que su ancho grosor soporta grandes presiones, esta tubería es de las menos pedidas en el mercado por su poca practicidad para el uso residencial. Anteriormente esta tubería era muy utilizada en instalaciones hidraúlicas; sin embargo, con la nueva tecnología del CPVC y PPR, es mucho más fácil instalar tuberías hidráulicas para calor y frío.
Tubería hierro galvanizado Tubería de hierro galvanizado
Tubería de PVC: Utilizada principalmente para agua por su resistencia a la corrosión, además de que su ancho grosor soporta grandes presiones, esta tubería es de las menos pedidas en el mercado por su poca practicidad para el uso residencial. Anteriormente esta tubería era muy utilizada en instalaciones hidraúlicas; sin embargo, con la nueva tecnología del CPVC y PPR, es mucho más fácil instalar tuberías hidráulicas para calor y frío.
Tubería hierro galvanizado Tuberías de PVC
Tubería de CPVC: La última tecnología ha permitido que contemos ahora con materiales avanzados como el del CPVC, ideal para tubería hidráulica de agua caliente y fría, además de que su costo accesible y gran resistencia a la corrosión y la gran variedad de piezas y conexiones, la perfilan como la futura tubería más utilizada en instalaciones hidráulicas. Al igual que la tubería de PVC, se unen las piezas con un pegamento (cemento) especial que sella la tubería. Este método de conexión de tuberías, facilita enormemente el proceso de instalación de tubería hidráulica, volviéndola la favorita de los plomeros en al ámbito residencial. Además es compatible con la tubería de cobre, no se oxida, corroe o rompe, es más flexible y resiste la compresión.
Tubería hierro galvanizado Tuberías de CPVC
Tubería de PPR: Al igual que la tubería de CPVC, esta tubería, utilizada principalmente para instalaciones hidráulicas. Fácil de instalar y de gran resistencia al paso del tiempo, esta tubería parece que dejará de lado las tuberías de metal.
Aunque se utiliza una cortadora y soldadora especial para hacer la instalación de esta tubería, eso no significa que no vale la pena invertir en la mejor tecnología hasta el momento para instalaciones hidráulicas: 50 años de vida útil, alta resistencia a presión y temperatura más utilizada en agua potable, sin caídas de presión y un costo bastante accesible. Con esta nueva tecnología se espera reducir fuertemente las fugas residenciales de agua potable.
Tubería hierro galvanizado Tubería de PTR
Tubería flexible de metal o plástico: La tubería flexible se utiliza para conectar piezas sencillas como las llaves de agua con la tubería de agua y en el caso del gas, para conectar la tubería principal de gas con la estufa o el boiler. Esta tubería es por dentro un tubo de PVC recubierto de aluminios trenzado u otro material plástico. Por su facilidad de instalación y su resistencia a mediano plazo, lo hace bastante utilizado en el mantenimiento residencial. Para el agua la principal medida es de ½” a ¾”, para conexiones que van de la toma de agua a la mezcladora, y para el gas es de 3/8” a 3/8”.
Tubería hierro galvanizado