SISTEMAS NEUMTICOSSISTEMAS NEUMTICOS

PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS BSICOS BSICOS

Variables de un Sistema NeumticoVariables de un Sistema Neumtico

Generacin del aire comprimido.

Preparacin del aire comprimido.

Distribucin del aire comprimido.

Control del aire comprimido.

COMPONENTES EN UN CIRCUITO NEUMTICOCOMPONENTES EN UN CIRCUITO NEUMTICO

Qu es el Aire Comprimido?Qu es el Aire Comprimido?

Es aire compactado por medios mecnicos, confinado en un reservorio auna determinada presin.

El aire es fcilmente compresible y puede almacenarse en grandescantidades.

Mientras ms se comprima el aire, ms alta es su presin.

Mientras ms alta es la presin, mayor tiene que ser la resistencia delrecipiente y ms se calienta el aire.

Este aire comprimido y caliente, al ir enfrindose en el depsito ytuberas, condensara.

Qu es el Aire Comprimido?Qu es el Aire Comprimido?

Ejemplo real

Un compresor de 8 Nm3/min de caudal nominal de compresin, con una Tambiente de 20C y una humedad relativa del 80% y una presin decompresin de 8 BAR, puede generar fcilmente 4,5 litros/hora decondensado.condensado.

Cules son las fuentes principales de deterioro de los componentes neumticos?Cules son las fuentes principales de deterioro de los componentes neumticos?

Las condensados de agua y aceite, ms las partculas metlicas y xidosdesprendidos de los compresores, acumuladores y caeras, ms polvoatmosfrico, constituyen la principal fuente de deterioro de los componentesneumticos. Estos son:

Corrosin en tuberas metlicas

Entorpecimiento de los accionamientos mecnicos Entorpecimiento de los accionamientos mecnicos

Errores de medicin en los equipos de control

Degradacin del poder lubricante de los aceites

Oxidacin de los rganos internos en equipos receptores

Bajo rendimiento de la instalacin

Atascamiento en vlvulas

Prematuro desgaste de rganos mviles, etc.

Como se genera o produce el aire comprimido?Como se genera o produce el aire comprimido?

Compresores: Aspiran el aire a la presin ( Pr ) atmosfrica y lo entregan a una presin ( Pr ) mayor.

COMPRESORES

Su funcin es ayudar al enfriamiento, permite decantar impurezas, mantiene aire comprimido en reserva y compensa las oscilaciones de presin en la red de tuberas.

ACUMULADORESACUMULADORES

El acumulador debe:

Ubicarse en un lugar fresco, lo ms cerca posible del compresor, preferentemente fuera del edificio donde pueda disipar parte del calor producido en la compresin.

Ser firmemente anclado al piso, para evitar vibraciones debidas a las

ACUMULADORES

Particularidades constructivas

ACUMULADORES

Particularidades constructivas

Ser firmemente anclado al piso, para evitar vibraciones debidas a las pulsaciones del aire.

Los accesorios mnimos que debern incluir son:

Vlvulas de seguridadManmetros Grifo de purga

TRATAMIENTO DE AIRE COMPRIMIRDOTRATAMIENTO DE AIRE COMPRIMIRDOHumo, polvo, suciedad, humedad, aceite y gases qumicos, son los principales agentes contaminantes en un sistema de aire comprimido.

La humedad causa oxidacin y corrosin, y esta mezclada con aceites a altas temperaturas, forman cidos altamente corrosivos.

Mtodos de tratamiento del aire comprimidoMtodos de tratamiento del aire comprimido1. A la salida del compresor mediante:

Postenfriadores:Postenfriadores:

Aire AireAire - Agua

2. A la salida del acumulador por medio de:Secadores de partculas:

Por adsorcinPor absorcin

Secadores centrfugos

3. En los puntos de utilizacin mediante:Filtros Reguladores - Lubricadores

Post Enfriadores Aire Aire y Aire - Agua:Se instalan a la salida del compresor y reducen la temperatura del aire comprimido hasta unos 25C. La temperatura del aire comprimido puede llegar a unos 120 C.

Enfriador aire - aire

Secador por absorcinUtilizan un absorbente slido de elevada porosidad tal como: Silicagel almina carbn activado, etc.Con este secador se obtiene aire extremadamente seco (-20 a 40C)

Secador por adsorcinUtilizan pastillas desecantes altamente higroscpico, que se funden y licuan al ir reteniendo el vapor de agua del aire comprimido. Son de costo y calidad de secado inferior al secador por absorcin y frigorficos.

Secador frigorficoSu principio de funcionamiento es similar al refrigerador domstico. Utiliza un gas refrigerante para enfriar y secar el aire comprimido.

Enfriador refrigerante

Secador centrfugoSon de bajo costo. Utilizan la fuerza centrfuga para separar las partculas lquidas e impurezas del aire comprimido. Estas impurezas son eliminadas por una purga.

UNIDAD DE MANTENIMIENTOUNIDAD DE MANTENIMIENTO

La Unidad de Mantenimiento esta formada por un Filtro, un Regulador y un Lubricador (FRL).

Esta unidad tiene como funcin acondicionar el aire que va a ser utilizado en los equipos de control y mando (vlvulas, cilindros).

El Filtro extrae las impurezas (slidas El Filtro extrae las impurezas (slidas y lquidas).

El Regulador mantiene la presin del aire al valor ajustado.

El Lubricador lubrica a todos los componentes mviles de trabajo (cilindros) evitando un desgaste prematuro y protegiendo contra la corrosin.

Elementos filtrantes de alta capacidad y eficiencia

*Se proyecta montaje de filtros en forma progresiva decreciente(filtrado de partculas de mayor a menor tamao).

*Se analiza la condicin y tipos de contaminantes existentes en el aire comprimido, esto es para la correcta seleccin del tipo de elementofiltrante.

REDES DE AIRE COMPRIMIDOREDES DE AIRE COMPRIMIDO

TIPOS DE REDES : ABIERTAS Y CERRADAS ( O EN ANILLO )

RED ABIERTA : Disposicin de equipos en forma lineal o en L , son econmicas, se producen perdidas o cada de presin ( Pr ) en los ltimos equipos.

RED CERRADA : Son de alto costo, se consideran cuando los equipos estn dispuestos en forma de U o con conexiones centrales en la nave, mantiene una presin ( Pr ) constante en todos los puntos.

ALGUNAS CONSIDERACIONES DE MONTAJE EN REDES DE AIRE COMPRIMIDO

ALGUNAS CONSIDERACIONES DE MONTAJE EN REDES DE AIRE COMPRIMIDO

- Deben ser areas.

- La conexin secundaria se debe tomar por la parte

superior de la red principal ( cuello de cisne).superior de la red principal ( cuello de cisne).

- La conexin secundaria debe terminar en un deposito con purga.

- Debe tener acumuladores intermedio en el caso de una red abierta.

- Inclinacin de 2 a 3 para facilitar el escurrimiento del condensado.

- La conexin al equipo se debe tomar entre la conexin

secundaria y el deposito de condensado con purga.

- Materiales de construccin, cobre, tubo galvanizado, aluminio.

CILINDROS NEUMTICOS

Son actuadores de accin lineal. Transforman la energa del aire comprimido en trabajo mecnico.

La fuerza de empuje es proporcional a la presin del aire y a la superficie del pistn.

ACTUADORES FINALES DE CONTROLACTUADORES FINALES DE CONTROL

aire y a la superficie del pistn.

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CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

CILINDRO DE DOBLE EFECTO

MOTOR DE PALETAS

CILINDRO BASCULANTE

VLVULAS NEUMTICAS

Es un elemento de mando que dirige y regula el aire comprimido para gobernar a los actuadores (cilindros, motores neumticos, )

Segn su funcin se clasifican en:

ACTUADORES FINALES DE CONTROLACTUADORES FINALES DE CONTROL

Segn su funcin se clasifican en:

Vlvulas de control de direccin Vlvulas de control de caudal Vlvulas de control de presin

VLVULA 3/2 CON MANDO MANUAL DE PULSADORUna de sus principales aplicaciones es permitir la circulacin de aire hasta un cilindro de simple efecto, as como su evacuacin cuando deja de estar activado.

VLVULA 5/2Una de sus principales aplicaciones es controlar los cilindros de doble efecto..

VLVULA OSe utiliza para activar cilindros desde dos lugares distintos.

VLVULA YSe utiliza para hacer circuitos de seguridad, el cilindro slo se activar cuando existe presin en las dos entradas.

VLVULA ANTIRRETORNOSe encarga de permitir el paso del aire libremente cuando circular desde el terminal 2 al 1. Mientras que no permite circular el aire desde el terminal 1 al 2.

VLVULA EXTRANGULADORA ANTIRRETORNOSe encarga de permitir el paso del aire libremente cuando circular desde el terminal 2 al 1. Mientras que estrangula el aire cuando circula desde el terminal 1 al 2. Se utiliza para hacer que los cilindros salgan o entren ms lentamente.

Componentes Auxiliares

Vlvulas Auxiliares :

Las vlvulas auxiliares son las que cumplen las ms variadas funciones en los circuitos neumticos, en general asociadas al control de las secuencias.

Algunas de estas son:

Regulador de caudalRegulador de caudal

Vlvula de escape rpido

Vlvula de no retorno o retencin

Funciones lgicas

Temporizadores

Silenciadores con o sin regulacin

Conectores con funcin.

VALVULAS AUXILIARESVALVULAS AUXILIARES

VALVULA ESCAPE RAPIDO

SILENCIADOR

REGULADOR DE VELOCIDADREGULADOR DE VELOCIDAD

MONTAJE EN LINEAMONTAJE EN LINEA

IDENTIFICACION DE VIAS DE CONEXIN DEACUERDO A NORMA

IDENTIFICACION DE VIAS DE CONEXIN DEACUERDO A NORMA

Norma ISO Norma DIN

*Presin 1 P*Presin 1 P

*Utilizacin 2 - 4 A-B-C

*Pilotaje 12 - 14 X-Y-Z

*Escapes 3 - 5 R-S-T

*Fugas o Drenaje 9 L

DISEO DE CIRCUITOS NEUMTICOSCuando se representa un circuito neumtico la colocacin de cada elemento debe ocupar una posicin en el esquema segn realice una tarea u otra. El esquema se divide en varios niveles que nombrados de arriba a bajo son:

APLICACIONES BSICAS

1.- Control de un Cilindro de Simple Efecto

Los elementos que componen este circuito son:

0.1 - Unidad de mantenimiento.1.1 - Vlvula 3/2 con enclavamiento.1.0 - Cilindro de simple efecto.

APLICACIONES BSICAS

2.- Pulsador con Enclavamiento y Cilindro de Doble Efecto

Los elementos que componen este circuito son:

0.1 - Unidad de mantenimiento.1.1 - Vlvula 5/2 con enclavamiento.1.0 - Cilindro de doble efecto.