NEUMÀTICA INDUSTRIAL

RESEÑA HISTÒRICA

La historia demuestra que hace más de 2000 años, los técnicos construían máquinas neumáticas, produciendo energía neumática por medio de un pistón. Como instrumento de trabajo utilizaban un cilindro de madera dotado de un émbolo. Los antiguos aprovechaban aún la fuerza generada por la dilatación del aire caliente de la fuerza producida por el viento.

En Alejandría (Centro Cultural poderoso del mundo helénico), fueron construidas las primeras máquinas reales, del siglo III A.C. . En este mismo período, Ctesibios fundó la Escuela de Mecánicos, también en Alejandría, convirtiéndose, por tanto, en el precursor de la técnica para comprimir el aire. La Escuela de Mecánicos era especializada en Alta Mecánica, y eran construidas máquinas impulsadas por el aire comprimido.

En el siglo III D.C., un griego, Hero, escribe un trabajo en dos volúmenes sobre las aplicaciones del aire comprimido y de vacío.

Sin embargo, la falta de recursos de materiales adecuados, y los mismos incentivos, contribuyeron para que la mayor parte de estas primeras aplicaciones no fueran prácticas o no pudiesen ser desarrolladas convenientemente.

La técnica era extremadamente depreciada, a no ser que estuviese al servicio del rey y del ejército, para el mejoramiento de las máquinas de guerra. Como consecuencia, la mayoría de las informaciones se perdieron por siglos.

Durante un largo período, el desarrollo de la energía neumática sufrió una paralización, renaciendo apenas en los siglos XVI y XVII, con los descubrimientos de grandes pensadores y científicos como Galileu, Otto Von Guericke, Robert Boyle, Bacon y otros, que pasaron a observar las leyes naturales sobre compresión y expansión de los gases. Leibinz, Huyghens, Papin y Newcomem son considerados los padres de la Física Experimental, siendo que los dos últimos consideraban la presión atmosférica como una fuerza enorme contra el vacio efectivo, que era objeto de las Ciencias Naturales, Filosóficas y de la Especulación Teológica desde Aristóteles hasta el final de la época Escolástica.

Comprendiendo ese período, se encuentra Evangelista Torricelli, el inventor del barómetro, un tubo de mercurio para medir la presión atmosférica. Con la invención de la máquina a vapor de Watts, tiene inicio la era de la máquina. En el transcurso de los siglos, se desarrollaron varias maneras de aplicación del aire, con la mejora de nuevas técnicas y nuevos descubrimientos. Así, fueron surgiendo los más extraordinarios conocimientos físicos, también como algunos instrumentos.

Un largo camino fue recorrido, de las máquinas impulsadas por aire comprimido en Alejandría a los ingenios neumoeletrónicos de nuestros días. Por lo tanto, el hombre intentó siempre aprisionar esta fuerza para colocarla a su servicio, con el único objetivo: controlarla y hacerla trabajar cuando sea necesaria.

Actualmente, el control del aire suplanta los mejores grados de eficiencia, ejecutando operaciones sin fatiga, economizando tiempo, herramientas y materiales, además de fortalecer seguridad al trabajo.

El término neumática es derivado del griego Pneumos o Pneuma (respiración, soplo) y es definido como la parte de la Física que se ocupa de la dinámica y de los fenómenos físicos relacionados con los gases o vacios. Es también el estudio de la conservación de energía neumática en energía mecánica, a través de los respectivos elementos de trabajo.

CONCEPTOS BÀSICOS

Propiedades físicas del aire

a) Compresibilidad: El aire, así como todos los gases, tiene la propiedad de ocupar todo el volumen de cualquier recipiente, adquiriendo su forma propia. Así, podemos encerrarlo en un recipiente con un volumen determinado y posteriormente provocarle una reducción de su volumen usando una de sus propiedades, la compresibilidad. Podemos concluir que el aire permite reducir su volumen cuando está sujeto a la acción de fuerza exterior.

b) Elasticidad: Propiedad que permite al aire volver a su volumen inicial una vez desaparecido el efecto (fuerza) responsable de la reducción del volumen

c) Difusibilidad: Propiedad del aire que le permite mezclarse homogéneamente con cualquier medio gaseoso que no esté saturado.

d) Expansibilidad: propiedad del aire que le permite ocupa totalmente el volumen del recipiente adquiriendo su forma.

Lectura de circuitos neumáticos

Un circuito neumático puede ser más fácilmente interpretado cuando se trabaja con colores técnicos, se colorean las líneas de flujo con la finalidad de identificar lo que está ocurriendo con la misma y cual función se está desarrollando.

Los colores utilizados para ese fin son normalizados, pero existe una diversificación en función de la norma seguida.

Se presentan los colores utilizados por ANSI (American National Standart Institute), que substituye a la organización ASA: su uniformidad de colores es bien completa y comprende la mayoría de las necesidades del circuito.

Rojo: Indica la presión de alimentación, presión normal del sistema, y la presión del proceso de trasformación de energía; Ej.: Compresor.

Violeta: Indica que la presión del sistema de trasformación de energía fue intensificada, Ej.: multiplicador de presión.

Naranja: Indica la línea de comando, pilotaje o que la presión básica fue reducida, Ej.: pilotaje de una válvula.

Amarillo: Indica restricción en el control del paso de flujo, Ej.: utilización de la válvula de control de flujo.

Azul: Indica flujo en descarga, escape o retorno, Ej.: descarga a la atmósfera.

Verde: Indica succión o línea de drenaje, Ej.: succión del compresor.

Blanco: Indica fluido inactivo Ej.: almacenaje.

Elementos de producción de aire comprimido

Compresores

Los compresores son máquinas destinadas a elevar la presión de un cierto volumen de aire, admitido en condiciones atmosféricas hasta una determinada presión exigida en la ejecución de los trabajos realizados por el aire comprimido.

Recipiente de aire comprimido

Un sistema de aire comprimido está dotado, generalmente, de uno o más recipientes, desempeñando una importante función junto a todo el proceso de producción

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