circuits pneumàtics i hidràulics 4 eso

S III A.C.- Ctesíbios d'Alexandria (eng. grec), va estudiar l'aire i l'aigua a pressió, i va inventar màquines i dispositius, com l'òrgan d'aigua i l'aire comprimit.

1. INTRODUCCIÓ:

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

S XVIII i XIX - sistemes de transport basats en la diferència de pressió entre dos punts d'un fluid. Com el del tren atmosfèric, que permetia el desplaçament dels vagons gràcies a la succió d'aire que es produïa d'una estació a altra.

1853- a Londres, 1ª instal·lció de correu pneumàtic de documents i materials diversos, transportats en càpsules a través d'una xarxa de canonades. Després a Nova York, Paris...

FLUID: tenen la capacitat de fluir a causa de la mobilitat de les partícules que els constitueixen. Són: els liquids (oli,aigua..), i els gasos (aire, gas natural..)

PROPIETATS:

Fluïdesa. Els gasos s'expandeixen ocupant tot el volum del recipient que els conté perquè no tenen volum ni forma propis, en recipients tancats, es poden comprimir. Els líquids mantenen el seu volum i adopten la forma del recipient, en recipients oberts.

2. Propietats dels fluids:

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

Densitat. Els gasos són menys densos que els líquids. Es pot variar la densitat d'un gas modificant la pressió o la temperatura en l'interior del recipient que el conté. Els líquids només alteren lleugerament la seua densitat amb els canvis de temperatura. La diferència de densitat entre els líquids pot impedir que es mesclen, com ocorre amb l'oli i l'aigua.

Viscositat. El moviment dels fluids es pot veure frenat per la fricció entre les seues partícules. Aquest fenomen és molt més important en els líquids que suporten una pèrdua considerable d'energia i de pressió que es mouen per canodades o canals.

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

Compressibilitat. La possibilitat de comprimir-se o expandir-se segons la pressió que s'exercisca sobre un gas. En el cas dels lìquids, si s'augmenta la pressió, no se'n modifica el volum, es consideren incompressibles. Ex: els ascensors hidràulics que utilitzen oli com a mitjà de transport de la cabina.

Concepte de pressió: és la força exercida per unitat de superfície, d'un gas dins d'un recipient.

Pressió (P) = Força (F) / Superfície(S)

Unitat SI → Pascal (Pa) = N/m2

Altres unitats:1 atm= 101 300 Pa1 bar= 100 000 Pa

1 atm= 760 mm Hg

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

Caracteristiques de les instal·lacions:

En una instal·lació pneumàtica industrial la pressió està entre els 3 i els 15 bars.

En una instal·lació hidràulica la pressió de l'oli por arribar als 200 bars.

Utilitzacions tecnològiques habituals dels fluids: a) Els corrents d'aire exerceixen pressió. Ex: vaixells, aerogeneradors.., de manera que els aporten energia.b) L'aire comprimit: per a moure portes, accionar ferramentes pneumàtiques o vehicles amb motors especials.c) Els corrents d'aigua s'aprofiten per a moure rodes hidràuliques i turbines de les centrals hidroelèctriques d) Els líquids a pressió en circuits tancats transmeten l'energia que s'aporta per mitjà d'èmbols per a moure els braços o elevadors hidràulics

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

Caracteristiques de l'aire:

Aire: 21% d'oxígen, un 78 % de nitrògen i un 1% de gasos inerts

Densitat a 0 ºC i a una pressió de 760 mmHg =1,293 g/litre.

Pressió a nivell del mar és de 760 mm Hg , per tant1 atm= 1,033 Kg/cm²

AvantatgesAbundant, transportable, emmagatzemable, antideflagrant, net, és un mitjà de treball ràpid (velocitat), no hi ha sobrecàrregues en els elements de treball.

InconvenientsPreparació (conté humitat), compressible (no és posible obtindre velocitats regulars i constants), força limitada, soroll, cares, bon rendiment).

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS 3. AIRE

Definició:Un sistema format per un conjunt d'elements units entre si de forma que l'aire comprimit pot circular a través d'ells i a més a més, és capaç de realitzar una determinada funció.Elements:- Grup compressor- Tuberies- Actuadors (motors, cilindres)- Elements auxiliars

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS 3.1 Circuits pneumàtics

Compressor: absorbeix l'aire de l'atmosfera i el comprimeix per a augmentar-ne la pressió. S'acciona per un motor d'explosió o elèctric. Ex: èmbol alternatiu i els rotatius

Depòsit: Acumula l'aire comprimit a Tª i Pº requerits per la instal·lació. Es controla amb un termòmetre i el manòmetre, i també amb una vàlvula limitadora.

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS 3.2 Elements per a la producció d'aire comprimit

Compressor d'èmbol

Compressor de paletes

Filtre: impedeix partícules de brutícia i el vapor d'aigua, per a evitar desgast i avaries.

Reductor de pressió: ajustar la pressió de l'aire en cada punt de consum.

Lubrificador: injecta unes gotetes d'oli molt menudes en el flux d'aire per a engreixar les parts mòbils dels diferents elements del circuit.

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS 3.2 Elements per al manteniment de l'aire comprimit

Unitat de manteniment (F+R+L)

Canonades: isuporten altres pressions, la seua superfície interior ha d'estar neta i polida, són de coure, acer, o PEHD.

Ràcords i juntes: per a mantenir els circuits pneumàtics estancs, tancant hermèticament les connexions i evitant fuites d'aire.

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS 3.3 Elements per a la distribució de l'aire comprimit

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

4. Elements de control en circuits pneumàticsVálvula 3/2 Válvula 5/2 Per a canviar la posició

de les vàlvules mentre estan funcionat, s'utilitzen dispositius d'accionament: – manuals: polsador, palanca, i pedal – mecànics: lleva, rodet i final de carrera – electrics: electroimants – pneumàtics: comandaments pneumàtics

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

4. Elements de control en circuits pneumàtics

Válvula OR Válvula AND

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

4. Elements de control en circuits pneumàtics

Válvula antirretorno Válvula estranguladora unidireccional

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

SIMBOLS:

Conexions: Medició imanteniment:

Bombes, compressorsi motors:

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

SIMBOLS:Accionaments:

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

SIMBOLS:Vàlvules direccionals:

Vàlvules de control:

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

SIMBOLS:Cilíndres: Designació de components i

connexions en circuits ISO 1219:

CIRCUITS PNEUMÀTICS I HIDRÀULICS

Exemples circuits bàsics:

Control cilindre simple efecte amb retorn per moll: Control cilindre doble efecte: