Neumatica

La neumática es la técnica que se dedica al estudio y aplicación del aire comprimido en la automatización de los distintos campos de la fabricación. Estos circuitos constan básicamente de:

Energía

Aire

El aire comprimido puede ser empleado como:

• Accionador; El cilindro hace de motor.

• De mando o control: Mediante el aire comprimido se puede controlar el cilindro.

CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS: EL AIRE

• Composición

La atmósfera de La Tierra un 21 % es oxígeno, un 78 % nitrógeno y un 1 % hidrógenos y otros gases.

• Definición del aire comprimido

Para ser utilizada industrialmente tiene que ser comprimida a 6 bares. Para facilitar su estudio estipularemos que es un gas perfecto, es decir, que cumple:

• Sus moléculas no ofrecen ninguna resistencia para desplazarse entre sí.

• Cuando se enciarra en un recipiente a presión, esa presión es transmitida a toda la pared con la que está e contacto, con un mismo valor.

A efectos del cálculo consideramos que 1kg/cm2 = 1 atmósfera =1 bar

• Unidades de presión

Aunque por ley de debe utilizar el S.I. también se utilizan:

Parámetro Sistema técnico Sistema internacional

Longitud Metro (m) Metro (m)

Masa U.T.M (kp •s2/m) Kilogramo (kg)

Fuerza Kilopondio (kp) Newton (N = kp • m/s2)

Tiempo Segundo (s) Segundo (s)

Temperatura Grado Celsius (ºC) Grado kelvin (k)

Caudal (m3/s) (m3/s)

Presión Atmósfera (atm) Pascal (Pa = n/m2)

• Leyes fundamentales de los gases perfectos

Son aquellas leyes que relacionan con las magnitudes; presión, volumen y temperatura.

 Ley de Boyle-Mariott

A temperatura constante la presión siempre es constante

 Ley de Gay Lussac

A presión constante, el volumen es directamente prporcional a su temperatura absoluta.

 Ley de Charles

A volumen constante la presión absoluta es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

• Caudal

El caudal es la cantidad de aire comprimido que fluye a través de una sección por unidad de tiempo ( l/s; m3/min ...)

ELEMENTOS BÁSICO DE UN CIRCUITO NEUMÁTICO

Se van a separar según: Producción y tratamiento del aire comprimido, regulación y control y aplicación industrial.

• Producción y tratamiento del aire comprimido.

Antes de manejar a propósito la sustancia hay que liberarla de impurezas (aufre, óxidos, polvo...)

La producción y tratamiento puede ser:

• Compresores: su función es elevar la presión del aire que aspiran de la atmósfera. Son mecanismos rotativos movidos por motores eléctricos o térmicos. Hay dos tipos de compresores de pistón: el monofásico y el bifásico.

o Monofásico: Transforma el movimiento circular en rectilíneo alterntivo mediante un mecanismo de biela-manivela. Consta de una válvul de admisión y otra de escape. Se pueden alcanzar de 3 a 10 bares.

o Bifásico: Aquí el aire se comprime en dos fases. En la primera se comprime entre 3 y 5 bares y en la segunda puede llegar a 25.

En ambos casos el símbolo es el mismo:

• Refrigerador: Su función es bajar la temperatura del aire comprimido hasta 25 ºC. Se llega a condensar el 75 % del agua y el aire restante circula en sentido contrario al del agua introducido en un tubo. Dependiendo del caudal se puede cambiar.

• Acumulador: Su objetivo es almacenar aire comprimido para suministrarlo en los momentos de mayor consumo, lleva incor- porado: manómetro, termómetro, válvula de seguridad válvula de cierre y grifo de purga.

• Secador: Tiene como objetivo reducir el contenido de vapor de agua existente en el aire.

• Filtración: La misión del filtro es detener las impurezas que arrastra el aire comprimido, estas particulas vienes de la atmósfera y de la soldadura o alamina dela tubería.

• Regulación y reflaje de presión: El objetivo del regulador es mantener el aire de salida a una presión constante, sean cuales fueren las fluctuaciones de la red y las variaciones de consumo del aire de la instalación.

• Lubricación: Constituye el último tratamiento del aire. Su finalidad es mezclar el aire con aceite para aumentar la vida y rendimiento y disminuir el rozamiento y la oxidación.

• Redes de distribución: Son las tuberías. Se fijan junto a la pared para dar más consistencia y nunca dejarla empotrada. Pueden ser de acero o latón, y soldadas o unidas mediante racores.

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