Aplicación de los acumuladores oleo-neumáticos en

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APLICACIÓN DE LOS ACUMULADORES
OLEO-NEUMÁTICOS EN CIRCUITOS DE ENGRASE
O DE LUBRIFICACIÓN DE COJINETES
Para evitar el funcionamiento continuo de la bomba de engrase o que ésta esté arrancando / parando
en reducido espacio de tiempo, se utilizan los acumuladores como reserva de energía.
El circuito básico de un sistema de engrase puede ser el que se detalla a continuación:
Q = Caudal de la bomba
q1 = Caudal de carga o llenado del acumulador
q2 = Caudal de drenaje del cojinete a engrasar
P2 = Presión mínima de engrase
P3 = Presión máxima que se acepta o puede
tolerar el circuito
Si se trata de mantener el engrase
de los cojinetes durante el tiempo
que tarda en pararse un eje que
incorpora un elevado momento de
inercia de giro, al parar la máquina,
el circuito de engrase podría ser el
siguiente:
Funcionamiento
Al arrancar la bomba y alcanzar el
circuito la presión P3 el presostato
desconecta la corriente eléctrica del
motor y la bomba se para. El aceite
de engrase almacenado en el
acumulador va alimentando el
drenaje del cojinete y la presión se
va reduciendo hasta la presión P2 en
que el presostato vuelve a conectar
el motor de la bomba. Cuando la
máquina se para y queda sin
corriente eléctrica, el acumulador
sigue suministrando aceite al
cojinete, que por su elevada inercia
de giro (ej.: Rectificadoras de ejes)
sigue girando.
ACUMULADOR DE PISTÓN CON VÁSTAGO
INDICADOR DE POSICIÓN O VOLUMEN DE
ACEITE ACUMULADO
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La presión sigue reduciéndose hasta un valor P1 y por tanto el vástago indicador del volumen
almacenado sigue saliendo hasta que la leva de su extremo actúa sobre la palanca de apertura de la
válvula de paso hacia un tambor de freno que bloquea el eje, que por inercia seguía girando, hasta
conseguir pararlo.
Criterio de cálculo del tamaño del acumulador oleo-neumático
Los datos de partida y que el ingeniero que diseñe el sistema o circuito de engrase debe conocer o
definir son:
q2 = Caudal de drenaje o de consumo de los cojinetes.
P = Presión que se necesita para que el engrase sea el adecuado y evitar el agarrotamiento o
calentamiento excesivo del o de los cojinetes a lubricar (en el esquema P1).
Q = El caudal de la bomba debe ser, por descontado, superior a q2 para permitir que el excedente q1
vaya al acumulador.
Es de gran importancia definir o determinar el tiempo en que la bomba esté funcionando y el tiempo o
intervalo entre dos arranques consecutivos de la bomba.
También se debe determinar el valor de P3 teniendo en cuenta que, cuanto mayor sea la diferencia P3 P1, menor será el tamaño del acumulador requerido, y por tanto más económico.
Un ejemplo ficticio hará más fácil comprender todo lo anteriormente expuesto:
Datos requeridos para el cálculo:
Q = 15 l/min.
q2 = 2 l/min.
P1 = 8 bar
P2 = 15 bar
Ti (intervalo entre el la parada y el arranque de la bomba) = 5 min.
Tm (tiempo que la bomba está en marcha cargando el acumulador y alimentando el cojinete
de engrase)
Nota: Como se verá, el valor de Ti también condiciona en gran medida el tamaño del acumulador.
Dado que el intervalo entre la parada y el arranque propuesto es de 5 minutos y el caudal de drenaje o
de consumo del cojinete es de 2 l/min., el volumen de aceite (o grasa) de engrase será de 2 x 5 = 10
litros; y por tanto ésta es la cantidad de aceite que deberá almacenar el acumulador. A este valor lo
llamaremos ∆V.
La fórmula simplificada para calcular el tamaño o volumen del acumulador requerido es:
(V0 = volumen total del acumulador)
Tendremos entonces que:
Y el tiempo en que la bomba esté en funcionamiento, engrasando y cargando el acumulador será:
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