NEUMÁTICA

Presentado por:Julián Cobo Deryan Leandro García

NEUMÁTICA

Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales.

El aire se puede obtener fácilmente y es abundante en la tierra.

No es explosivo, por lo tanto no hay riesgo de chispas. Los elementos del circuito neumático pueden trabajar a

velocidades bastante altas y se pueden regular bastante fácilmente.

El trabajo con aire no daña los componentes del circuito por ejemplo por golpe de ariete.

Los cambios de temperaturas no afectan de forma significativa en el trabajo.

Energía limpia. Se pueden hacer cambios de sentido de forma

instantánea.

VENTAJAS

COMPRESOR DE AIRE Un compresor de aire es una

máquina que convierte el gas o la energía eléctrica en una energía cinética con el fin de producir un movimiento deseado.

El proceso por el cual un compresor de aire produce la energía cinética es a través de presionar y comprimir el aire, después libera el aire en ráfagas rápidas en orden a cualquier mecanismo de energía por el cual el compresor de aire está conectado.

Supóngase que un compresor succiona y entrega aire a una presión de 6 bar(man) con un gasto de 0.25 m3/min por kW de potencia. Si se supone que la potencia nominal del sistema es de 100 kW, la capacidad de flujo es de:

0.25 m3 x 100 kW = kW x min = 25 m3 / min. Si la eficiencia del compresor es del 75%, Capacidad promedio de flujo = 25m3/min x 0.75 = 18.75 m3/min Con un turno de trabajo de 8 horas y con 5.38 g de agua que se

condensan por m3, Cantidad de condensación = 18.75x 5.38 = 100,875 g/min = 100.875 x 60 = 6052,5 g/h — 6052.5 x 8 = 48 420.0 g/turno

Ejercicio de neumática

En el compresor, el vapor del agente frigorífico "caliente" es comprimido hacia el condensador (intercambiador de calor) a través de la tubería de gas caliente. Por el condensador pasa el aire exterior más frío y extrae calor del vapor del agente frigorífico.

Compresor de aire condicionado

Magnitudes y unidades

Presiones

Ley de Boyle -Mariotte

El volumen es inversamente proporcional a la presión:

• Si la presión aumenta, el volumen disminuye.

• Si la presión disminuye, el volumen aumenta.

P1 · V1 = P2 · V2; T = cte

Leyes de Charles- Gay Lussac

La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura:

• Si aumentamos la temperatura, aumenta la presión.

• Si disminuimos la temperatura, disminuye la presión.

P1 / T1 = P2 / T2; V = cte

Sistema neumático Básico

PRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO DE AIRE1. COMPRESOR.2. MOTOR ELÉCTRICO.3. PRESOSTATO.4. VÁLVULA ANTIRETORNO.5. DEPÓSITO.6. MANÓMETRO.7. PURGA AUTOMÁTICA.8. VÁLVULA DE SEGURIDAD.9. SECADOR DE AIRE REFRIGERADO.10. FILTRO DE LÍNEA.

CIRCUITO DE UTILIZACIÓN1. TOMA DE AIRE.2. PURGA AUTOMÁTICA.3. UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE4. VÁLVULA DIRECCIONAL.5. ACTUADOR.6. CONTROLADORES DE VELOCIDAD.

Compresores Alternativos

Compresor de pistón de una etapa Compresor de pistón de

dos etapas Compresor de diafragma

Compresores Rotativos

COMPRESOR DE PALETAS COMPRESOR DE

TORNILLO

TURBO COMPRESOR RADIAL

Compresor Rotativo de Tornillo

Caudales > 400 m3/minPresión > 10 Bares

Cilindro de doble efecto

Fuerza que ejerce el vástago

Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto

Fuerza teórica

Fuerza efectiva en el avance

Fuerza efectiva en el avance

Fuerza efectiva en el retroceso

P = Presión, N/m2.

E = Empuje del muelle, N.

D = Diámetro del émbolo, mm2.

d = Diámetro del vástago, mm2.

η = Rendimiento del cilindro.

Un cilindro de simple efecto es alimentado por aire comprimido a una presión de 8 bar, el muelle ejerce una fuerza de 50 N, el diámetro del émbolo es de e=30 mm y realiza una carrera e=50 mm. En el desarrollo de su actividad repite 8 ciclos cada minuto, y presenta un rendimiento η=85%. Para el caso teórico y el real.

Se desea calcular:La fuerza que ejerce el cilindro

Tomamos 8 bar= 8X105 Pa

En el caso real debemos repetir el cálculo considerando el rendimiento η=85%

Métodos de fijación de cilindros

Aplicación de cilindros

Aplicación de cilindros

Aplicación de cilindros