ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA NEUMÁTICA

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Ramón Ayala Alvarez | 1 Maneja los sistemas Neumáticos e Hidráulicos  ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA NEUMÁTICA La neumática (del griego πνεῦμα "aire") 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 término Neumática procede del griego pneuma que significa soplo o aliento. Las primeras aplicaciones de neumática se remontan al año 2.500 a.C. mediante la utilización de muelles de soplado. Posteriormente fue utilizada en la construcción de órganos musicales, en la minería y en siderurgia. Hace más de 20 siglos, un griego, Tesibios, construyó un cañón neumático que, rearmado manualmente comprimía aire en los cilindros. Al efectuar el disparo, la expansión restituía la energía almacenada, aumentando de esta forma el alcance del mismo. En el siglo XIX se comenzó a utilizar el aire comprimido en la industria de forma sistemática. Herramientas neumáticas, martillos neumáticos, tubos de correo neumáticos, son un ejemplo de estas aplicaciones. Durante la construcción del túnel de Mont-Cenis, en 1857, se utilizó una perforadora de aire comprimido que permitía alcanzar una velocidad de avance de dos metros diarios frente a los sesenta centímetros que se obtenían con los medios tradicionales. En 1880 se inventó el primer martillo neumático. La incorporación de la neumática en mecanismos y la automatización comienza a mediados del siglo XX. El fluido que utiliza la neumática es el aire comprimido, y es una de las formas de energía más antiguas utilizadas por el hombre. Su utilización se remonta al Neolítico, cuando aparecieron los primeros fuelles de mano, para avivar el fuego de fundiciones o para airear minas de extracción de minerales. La utilización del aire a presión como energía, se realiza en algunas máquinas y mecanismos, como la catapulta de aire comprimido del griego KTESIBIOS, o la descripción en el siglo I de diversos mecanismos que son accionados por aire caliente. A partir del siglo XVII, se comienza el estudio sistemático de los gases, y con ello, comienza el desarrollo tecnológico de las diferentes aplicaciones del aire comprimido. Primera máquina neumática de Robert Boyle En el siglo XVIII se construye el primer compresor alternativo, en el XIX, se utiliza como fuente energética para perforadoras de percusión, Unidad didáctica: “Neumática e hidráulica” Tecnología Autor: Antonio Bueno 3 sistemas de correos, frenos de trenes, ascensores, etc.. A finales del siglo XIX, se deja de desarrollar debido a la competencia de otros tipos de energía (máquinas de vapor, motores y electricidad). Estando hoy en día ampliamente implantado en la industria.  VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA NEUMÁTICA La neumá tica admite infinidad de aplicaciones en el campo de máquinas, herramientas, así como casi una totalidad de procesos industriales. Por lo cual posee como todo, ventajas y desventajas:

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Ramn Ayala Alvarez | 16

ANTECEDENTES HISTRICOS DE LA NEUMTICA Laneumtica(delgriego "aire") es la tecnologa que emplea elaire comprimidocomo modo de transmisin de laenerganecesaria para mover y hacer funcionarmecanismos. El aire es un material elstico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresin y devuelve la energa acumulada cuando se le permite expandirse, segn dicta laley de los gases ideales.El trmino Neumtica procede del griego pneuma que significa soplo o aliento. Las primeras aplicaciones de neumtica se remontan al ao 2.500 a.C. mediante la utilizacin de muelles de soplado. Posteriormente fue utilizada en la construccin de rganos musicales, en la minera y en siderurgia. Hace ms de 20 siglos, un griego, Tesibios, construy un can neumtico que, rearmado manualmente comprima aire en los cilindros. Al efectuar el disparo, la expansin restitua la energa almacenada, aumentando de esta forma el alcance del mismo. En el siglo XIX se comenz a utilizar el aire comprimido en la industria de forma sistemtica. Herramientas neumticas, martillos neumticos, tubos de correo neumticos, son un ejemplo de estas aplicaciones. Durante la construccin del tnel de Mont-Cenis, en 1857, se utiliz una perforadora de aire comprimido que permita alcanzar una velocidad de avance de dos metros diarios frente a los sesenta centmetros que se obtenan con los medios tradicionales. En 1880 se invent el primer martillo neumtico. La incorporacin de la neumtica en mecanismos y la automatizacin comienza a mediados del siglo XX.El fluido que utiliza la neumtica es el aire comprimido, y es una de las formas de energa ms antiguas utilizadas por el hombre. Su utilizacin se remonta al Neoltico, cuando aparecieron los primeros fuelles de mano, para avivar el fuego de fundiciones o para airear minas de extraccin de minerales.La utilizacin del aire a presin como energa, se realiza en algunas mquinas y mecanismos, como la catapulta de aire comprimido del griego KTESIBIOS, o la descripcin en el siglo I de diversos mecanismos que son accionados por aire caliente. A partir del siglo XVII, se comienza el estudio sistemtico de los gases, y con ello, comienza el desarrollo tecnolgico de las diferentes aplicaciones del aire comprimido. Primera mquina neumtica de Robert Boyle En el siglo XVIII se construye el primer compresor alternativo, en el XIX, se utiliza como fuente energtica para perforadoras de percusin, Unidad didctica: Neumtica e hidrulica Tecnologa Autor: Antonio Bueno 3 sistemas de correos, frenos de trenes, ascensores, etc.. A finales del siglo XIX, se deja de desarrollar debido a la competencia de otros tipos de energa (mquinas de vapor, motores y electricidad).Estando hoy en da ampliamente implantado en la industria.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA NEUMTICA

La neumtica admite infinidad de aplicaciones en elcampo de mquinas, herramientas, as como casi una totalidad de procesos industriales. Por lo cual posee como todo, ventajas y desventajas:

VENTAJAS

El aire es de fcil captacin y abunda en la tierra El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos de chispas. Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fcilmente regulables El trabajo con aire no daa los componentes de un circuito por efecto de golpes de ariete. Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que daen los equipos en forma permanente. Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa. Energa limpia Cambios instantneos de sentido

DESVENTAJAS

En circuitos muy extensos se producen prdidas de cargas considerables. Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado. Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas Altos niveles de ruido generado por la descarga del aire hacia la atmsfera.

Aplicaciones de la neumticaIndustriales Debido a sus buenas caractersticas, actualmente la neumtica es ampliamente utilizada en multitud de aplicaciones y entornos industriales. La tecnologa neumtica se usa en sistemas industriales tales como: plataformas elevadoras, apertura y cierre de puertas o vlvulas, embalaje y envasado, mquinas de conformado, taladrado de piezas, robots industriales, etiquetado, sistemas de logstica, prensas, pulidoras, mquinas - herramientas; etc.

Cotidianas La neumtica est presente en todo nuestro entorno. Menciono algunos usos en la vida cotidiana: Las puertas de los autobuses urbanos se abren con un piston y vlvula neumtica. El operador maneja los controles (vlvulas) que permiten la retencin y el paso de aire que permanece en el pistn. Las pistolas de impacto con las que los operarios de las vulcanizadoras aflojan o aprietan las tuercas de los birlos de las llantas de los autos son neumticas y tienen una alta potencia. Las piezas de mano del dentista. La herramienta que usan los dentistas con una fresa en la punta, para limpiar, taladrar u horadar los dientes de sus pacientes. Estos operan con aire a presin, por lo tanto son neumticas. En los talleres de frenos alineacin y balanceo de autos donde a los carros los levantan con un solo pistn enorme muy brillante, a una altura que un mecnico se puede parar por debajo del auto es un pistn neumtico. Los neumticos de un automvil funcionan con aire a presin. El nivel de presin que poseen los neumticos influye directamente al consumo de gasolina del auto adems del manejo del mismo. Por ejemplo si tiene exceso de aire, esto puede disminuir la amortiguacin del vehculo y prdida de control (incomodidad), al igual con una falta de aire puede perder agarre y producir descontrol en su manejo.

Algunos conceptos

Humedad relativaLa humedad relativa de una masa de aire es la relacin entre la cantidad de vapor de agua que contiene y la que tendra si estuviera completamente saturada; as cuanto ms se aproxima el valor de la humedad relativa al 100% ms hmedo est.Se calcula as:

Dnde:es la humedad relativa de la mezcla de aire (%).es la presin parcial de vapor de agua en la mezcla de aire (Pa).es la presin de saturacin de agua a la temperatura de la mezcla de aire (Pa).

Presin Lapresin(smbolop)12es unamagnitud fsicaque mide la proyeccin de la fuerza en direccinperpendicularporunidad de superficie, y sirve para caracterizar cmo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una lnea. En elSistema Internacional de Unidadesla presin se mide en una unidad derivada que se denominapascal(Pa) que es equivalente a unafuerzatotal de unnewtonactuando uniformemente en unmetro cuadrado. En elSistema Inglsla presin se mide enlibra por pulgada cuadrada(pound per square inch o psi) que es equivalente a una fuerza total de unalibraactuando en unapulgada cuadrada.La presin es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual acta, es decir,equivale a la fuerza que acta sobre la superficie.Cuando sobre una superficie plana dereaAse aplica unafuerza normalFde manera uniforme, la presinPviene dada de la siguiente forma:

CaudalEndinmica de fluidos,caudales la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumtrico o volumen que pasa por un rea dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo msico o masa que pasa por un rea dada en la unidad de tiempo.El caudal de unropuede calcularse a travs de la siguiente frmula:

Donde Caudal ([L3T1]; m3/s) Es elrea([L2]; m2) Es lavelocidadlineal promedio. ([LT1]; m/s)

Produccin de aire comprimidoElaire comprimidose refiere a una tecnologa o aplicacin tcnica que hace uso deaireque ha sido sometido apresinpor medio de uncompresor. En la mayora de aplicaciones, el aire no slo se comprime sino que tambin se deshumidifica y se filtra. El uso del aire comprimido es muy comn en la industria, su uso tiene la ventaja sobre los sistemas hidrulicos de ser ms rpido, aunque es menos preciso en el posicionamiento de los mecanismos y no permite fuerzas grandes.La produccin de aire comprimido se realiza mediante elcompresor. Existen varias clasificaciones, si los clasificamos por la forma de produccin sera:

Tipos de compresores

Al clasificarse segn el indicio constructivo los compresores volumtricos se subdividen en los de mbolo y de motor y los de paletas en centrfugos axiales. Es posible la divisin de los compresores en grupos de acuerdo con el gnero de gas que se desplaza, del tipo de transmisin y de la destinacin del compresor:

Alternativos Centrfugos De tornillo

Principios de operacin

Compresores alternativos

Los compresores alternativos son mquinas de desplazamiento positivo en las cuales sucesivas cantidades de gas quedan atrapadas dentro de un espacio cerrado y, mediante un pistn, se eleva su presin hasta que se llega a unvalor de la misma que consigue abrir las vlvulas de descarga. El elemento bsico de compresin de los compresores alternativos consiste en un solo cilindro en el que una sola cara del pistn es la que acta sobre el gas (simple efecto).Existen unidades en las que la compresin se lleva a cabo con las dos caras del pistn (doble efecto), actuando de la misma forma que si tuviramos dos elementos bsicos de simple efecto trabajando en paralelo dentro de una misma carcasa. El compresor de doble etapa, el aire se comprime en una primera fase, se refrigera y se vuelve a comprimir en una segunda fase permitiendo un elevadsimo rendimiento del grupo compresor. Es indicado para la industria en general, destacando por su alto rendimiento en todos los trabajos que realiza.Para evitar los inconvenientes de los compresores de una etapa, en este tipo de compresores la compresin del aire se realiza en dos etapas por medio de un solo pistn. En el diagrama que presentamos a continuacin podemos estudiar el funcionamiento bsico interno de este tipo de compresores. El ciclo de trabajo del compresor se divide en 5etapas que se describen a continuacin: Comienzo de lacompresin. El cilindro se encuentra lleno de gas Etapa de compresin. El pistn acta sobre la masa de gas reduciendo su volumen original con un aumento paralelo de la presin del mismo. Las vlvulas del cilindro permanecen cerradas Etapa de expulsin. Justo antes de completar la carrera de compresin la vlvula de descarga se abre. El gas comprimido sale del cilindro, debido a su propia presin, a travs de la vlvula de descarga. Antes de alcanzar el final de carrera la vlvula de descarga se cierra dejando el espacio libre del cilindro lleno de gas a la presin de descarga Etapa de expansin. Durante esta etapa tanto la vlvula de descarga como la de entrada permanecen cerradas. El pistn comienza la carrera de retroceso, el gas contenido dentro del cilindro sufre un aumento de volumen con lo que la presin interior del sistema se reduce. Etapa de admisin. El pistn durante esta etapa retrocede provocando una depresin en la interior del cilindro que es compensada por la entrada de gas fresco a travs de la lnea de admisin. Justo antes de llegar al punto inferior de la carrera la vlvula de admisin se cerrar, volviendo al estado A) con lo que comienza un nuevo ciclo. Este tipo de compresores usa vlvulas de tipo automtico accionadas por resortes, que abren solamente cuando existe la suficiente presin diferencial sobre lamisma.

Compresores centrfugos

Su diferencial principal es que el aire o el gas manejado en un compresor son compresibles, mientras que los lquidos con los que trabaja una bomba, son prcticamente incompresibles. Los compresores centrfugos pueden desarrollar una presin en su interior, que depende de la naturaleza y las condiciones delgas que manejan y es virtualmente independiente de la carga del procesamiento. Las condiciones que es preciso tomar en cuenta son:1.La presinbaromtricamsbaja2.La presin deadmisinms baja3.La temperaturamximadeadmisin4.La raznms altade calores especficos5.Lamenordensidadrelativa6.Elvolumen mximodeadmisin7.La presinmximade descargaLa mayora de los compresores centrfugos funcionan a velocidades de 3.500rpm o superiores y uno de los factores limitantes es el de la fatiga del impulsor. Los impulsores de los compresores centrfugos son por lo comn motores elctricos o turbinas de vapor o gas, con o sin engranajes de aumento de velocidad. En un compresor, como en una bomba centrfuga, la carga es independiente del fluido que semaneje. Los compresores centrfugos constan esencialmente de: caja, volutas, rodetes impulsores, un eje yun sistema de lubricacin. Las volutas convierten la energa cintica del gas desarrollada por los impulsores en energa potencial o presin. La caja es la cubierta en que van ajustadas las volutas y est proyectada para la presin a la que se ha descomprimir el gas. La caja se construye adaptndola a la aplicacin particular y puede ser de hierro colado, acero estructural o fundicin de acero. La compresin de un gas en un compresor centrfugo requiere con frecuencia un medio de ocluir el gas para evitar su fuga a la atmsfera o su contaminacinExisten varios tipos de oclusores:1.El de cierre mecnicocon anillo de carbn2.Elgasinerte3.El directo de aceite en el cojinete del compresor ylos de gasto de aceiteTodos estn diseados principalmente como cierre de funcionamiento y no deparo.Los compresores centrfugos se utilizan para una gran variedad de servicios, incluyendo:

1.Enfriamientoydesecacin2.suministro de aire de combustin a hornos y calderas3.sopladores dealtos hornos, cpulas yconvertidores4.transportedematerialesslidos5.procesosdeflotacin6.por agitacin yaireacin,por ventilacin7.comoeliminadores ypara comprimir gases ovapor

Segn el flujo interno de gas dentro del compresor clasificaremos los compresores en:

Compresores centrfugos

En ellos el flujo de gas es radial y la transferencia de energa se debe predominantemente a un cambio en las fuerzas centrifugas actuantes sobre el gas

Compresores axiales

En ellos el flujo de gas es paralelo al eje del compresor. En ellos el gas es comprimido en pasos sucesivos. Cada paso est compuesto por una corona mvil solidaria al rotor y otra fija perteneciente a la carcasa. La energa se transfiere al gas en forma de momento cintico por la corona mvil, para pasar a continuacin a la fija donde transforma su velocidad enpresin.

Compresores de tornillo o helicoidales

Este tipo de compresor consiste bsicamente en dos rotores helicoidales situados dentro de la carcasa de la bomba. Por su movimiento absorben gas que posteriormente se comprime dentro de la cmara helicoidal formada ntrelos rotores y la carcasa. Como se ve en la figura. Los rotores difieren en su forma de manera que ajusten entre s formando un cierre hermtico por el cual no pueda escapar el gas alser comprimido.

Ventajas y desventajas en compresores

Compresor alternativo

Ventajas

Precio hasta un 50% ms barato que su equivalente en compresores de otro tipo. Mantenimiento frecuente pero sencillo y conocido por prcticamente todo el personal mecnico: El mantenimiento de un compresor alternativo se realizacada 10.000 horas aproximadamente y vara segn potencia y fabricante. Como norma, podemos decir que a menor potencia menor mantenimiento. Sigue siendo el compresor que ms se emplea en la industria en general. Permite alcanzar valores altos de presin usando varias etapas.

Inconvenientes

Regulacin de capacidad por etapas. Frecuentes mantenimientos. Con el uso de varias etapas se vuelve necesario disponer de un mayor espacio para albergar el compresor. La presencia de un lquido dentro del cilindro es peligrosa para el equipo, ya que al ser incompresible el cigeal de la mquina puede resultar daado al intentar hacerlo. Adicionalmente la lubricacin de las paredes del cilindro puede ser destruida por el lquido que pudiera entraren l.Los compresores alternativos suministran un flujo pulsante de gas. En algunas aplicaciones esto es contraproducente por lo que se dispone de Este problema se soluciona disponiendo a la salida del compresor un depsito anti pulsante, en el que se atenan las variaciones de presionen el flujo. Las vibraciones que produce este tipo de compresores deben tomarse en cuenta a la hora de la instalacin.

Compresorcentrfugo

Ventajas

Los compresores centrfugos son accionados directamente por una mquina rpida como un motor elctrico o una turbina de gas mientras que en los otros se debe usarse una transmisin reductora.Se pueden obtener grandes volmenes de produccin de aire comprimido en un rea de tamao pequeo. Esto puede ser una ventaja cuando el terreno esmuy costoso. La ausencia de piezas rodantes en la corriente de compresin permite trabajar un largo tiempo entre intervalos de mantenimiento, siempre y cuando los sistemas auxiliares de aceites lubricantes y aceites de sellos estn correctos. Su caracterstica es un flujo suavey libre de pulsaciones.

Inconvenientes

La presin generada por estos compresores no es muy alta.Los compresores centrfugos son sensibles al peso molecular del gas que se comprime. Los cambios imprevistos en elpeso molecular pueden hacer que las presiones de descarga sean muy altaso muy bajas. Se necesitan velocidades muy altas en las puntas para producir la presin. Con la tendencia a reducir el tamao y a aumentar el flujo, hay que tener mucho ms cuidado al balancear los motores y con los materiales empleados en componentes sometidos agrandes esfuerzos. Se requiere un complicado sistema para aceite lubricante y aceite para sellos.

Compresor de tornillo

Ventajas

Necesita menos mantenimiento. Posee menos partes mviles y portanto susceptibles de problemas.

Inconvenientes

Precio elevado Mano de obra especializada para llevar acabo su mantenimiento

Tipos de Regulacin Regulacin de aire Al objeto de adaptar el caudal suministrado por el compresor alconsumoque flucta, sedebeproceder a ciertas regulaciones del compresor. Existen diferentesclasesde regulaciones. El caudal vara entro dosvaloreslmitesajustados (presiones mxima y mnima).

Regulacin de marcha en vaco:a) Regulacin por escapo a la atmsferaEn esta simple regulacin se trabaja con una vlvula reguladora de presin a la salida del compresor. Cuando en eldepsito(red) se ha alcanzado la presindeseada,dicha vlvula abre el paso y permite que el aire escape a la atmsfera. Una vlvula antirretorno impide que el depsito se vace (slo en instalaciones muy pequeas).b) Regulacin por aislamiento de la aspiracinEn este tipo de regulacin se bloquea el lado de aspiracin. La tubuladura de aspiracin del compresor est cerrada. El compresor no puede aspirar y sigue funcionando en el margen dedepresin. Esta regulacin se utiliza principalmente en los compresores rotativos y tambin en los de mbolo oscilante.c) Regulacin por apertura de la aspiracinSe utiliza en compresores de mbolo de tamao mayor. Por medio de una mordaza se mantiene abierta la vlvula de aspiracin y el aire circula sin que el compresor lo comprima. Esta regulacin es muy sencilla.

Regulacin de carga parciale) Regulacin de la velocidad de rotacinEl regulador de velocidad del motor de combustin interna se ajusta enfuncinde la presin de servicio deseada, por medio de un elemento de mando manualo automtico. Si el accionamiento es elctrico, la velocidad de rotacin puede regularse de forma progresiva empleandomotoresdepolos conmutables. No obstante, esteprocedimientono es muy utilizado.b) Regulacin del caudal aspiradoSe obtiene por simple estrangulacin de la tabuladora de aspiracin. El compresor puede ajustarse as a cargas parciales predeterminadas. Este sistema se presenta en compresores rotativos o en turbocompresores.

Regulacin por IntermitenciasCon este sistema, el compresor tiene dos estados de servicio (funciona a plena carga o est desconectado). El motor de accionamiento del compresor separa al alcanzar la presin Pmax. Se conecta de nuevo y el compresor trabaja, al alcanzar elvalormnimo Pmin.Los momentos de conexin y desconexin pueden ajustarse mediante un presstato. Para mantener la frecuencia de conmutacin dentro de los lmites admisibles, es necesario prever un depsito de gran capacidad.

Seleccin de compresorAl seleccionar un compresor es importante que pensemos bien lo que queremos y cul va a ser la utilidad que le vamos a dar, pues hay mucha variedad de compresores en el mercado y no todos tienen las mismas prestaciones. As pues, veamos cuales son los aspectos ms importantes en los que tenemos que fijarnos para realizar una compra acertada.Definamos varios aspectos importantes a la hora de elegir un compresor y cmo influyen en el trabajo que queramos realizar: Movilidad Potencia Capacidad del depsito Energa elctrica Sonidos y vibraciones Transmisin Lubricacin Empecemos por lamovilidad. Entre los compresores industriales, los compresores ms fciles de mover son los que ocupan menor espacio y poco peso, son indicados para utilizar por montadores, por ejemplo, que tiene que subir a las casas en las que tenga que trabajar y moverse en coche o furgoneta de un sitio para otro, no ser fcil llevar un compresor muy voluminoso, pues continuamente estar movindolo y cargando con su peso. En el siguiente nivel estaran los compresores que queramos utilizar en una nave, local o vivienda, con lo que tengamos que moverlo de un sitio a otro pero en la misma localizacin. Para esta tarea es conveniente un compresor que disponga de ruedas, para su cmodo desplazamiento, si bien no importa tanto el volumen y el peso. Por ltimo tendremos los compresores que no van a desplazarse, se utilizan en un punto fijo o para alimentar una instalacin de aire comprimido. El tamao del compresor y las ruedas no tienen importancia, pues no se va a desplazar, teniendo que fijarnos ms en las otras caractersticas.Otro parmetro importante en un compresor es lapotencia. La potencia del motor del compresor se mide en Caballos (HP) o en Kilo-Watts (Kw). La potencia del motor nos va a dar una idea de la capacidad de generar aire del compresor, aunque esta no es una relacin directa, pues en el clculo del caudal influyen otras variables como las revoluciones del motor o el tamao del pistn. Tendremos que calcular la cantidad de aire consumida por la maquinaria que queramos utilizar con el compresor y calcular un 25% ms para no quedarnos justos y poder trabajar sin saltos en el suministro.Para determinar la capacidad del depsitoptimo para nuestro trabajo, tenemos que tener en cuenta el volumen de aire consumido y la presin necesaria para las maquinas neumticas que utilicemos. Para un mismo trabajo, un compresor con un depsito ms pequeo tendremos ms arrancadas del compresor, pues cuando el depsito se vace de aire, entrar a funcionar el compresor de nuevo. Para consumos de aire grandes, se recomienda un depsito grande, que evite que el motor del compresor este continuamente funcionando. El uso de los compresores requiere una gran cantidad de energa elctrica por lo que es necesario en muchos casos una lnea independiente o requerimientos especiales de conexin.Aqu nos referimos a empresas que tienen necesidad de muy bajos niveles de sonido y/o vibraciones debido a requisitos de la legislacin de la cuidad (decibeles- dB- mximos), ubicacin del taller o al estar la empresa en una zona residencial o si tipo de trabajo que as lo requiere.Otro punto importante es la forma detransmisinentre el motor y la cabeza del compresor. Bsicamente tenemos compresores que tienen una transmisin directa y otros en las que esta transmisin se realiza por correas. Los motores de correas tienen una vida ms larga que los compresores directos, y son recomendados en trabajos ms intensivos y prolongados. Por el contrario se trata de compresores ms voluminosos y que en general son ms pesados.Por otro lado, una ltima distincin importante es la que existe entre compresoreslubricados y sin aceite. Los compresores lubricados tienen una vida ms larga, pero tenemos que tener en cuenta que es importante el que reciban un mantenimiento adecuado. Este mantenimiento no es complicado, pero tenemos que realizarlo. Los compresores sin aceite, tienen una vida menor, pero tienen la ventaja que no necesitan controlar y reponer el aceite y pueden tumbarse sin que el aceite se salga del motor.

Puntos de eliminacin de condensadoDepsito El acumulador o depsito sirve para estabilizar el suministro de aire comprimido. Compensa las oscilaciones de presin en laredde tuberas a medida que se consume aire comprimido. Gracias a la gran superficie del acumulador, el aire se refrigera adicionalmente. Por este motivo, en el acumulador se desprende directamente una parte de la humedad del aire en forma de agua. Los acumuladores son depsitos, generalmente cilndricos, que almacenan la energa neumtica creada por el Compresor. Aportan a la instalacin las siguientes ventajas:

- Compensa las oscilaciones de presin en la red debidas al consumo y al flujo pulsatorio caracterstico de los Compresores de Embolo.- Permite tiempos de descanso que mejoran el equilibrio trmico y la vida til del Compresor y de su motor de accionamiento.- Facilita el enfriamiento del aire y la condensacin del agua.- Retiene las impurezas procedentes del Compresor.

Suelen ir equipados con una vlvula de seguridad, un manmetro, un termmetro, un presostato si el sistema de regulacin es intermitente, una vlvula de cierre, una vlvula de purga y en los tamaos grandes, una compuerta para la limpieza.Acumulador

El tamao de un acumulador de aire comprimido depende: Del caudal de suministro del compresor Delconsumode aire De la red de tuberas (volumen suplementario) Del tipo de regulacin De la diferencia de presin admisible en el interior de la red.

Secadores

Se utilizan para secar el Aire Comprimido, con la finalidad de eliminar la humedad y aerosoles de aceite presentes en la Linea, se tienen diferentes tipos de secadores, de acuerdo a la necesidad.A continuacin se muestran algunos tipos de secadores y filtros para Aire Comprimido.Secadores Autor regenerativosEl aire hmedo entra en el secador, fluye a travs de la vlvula de entrada que cambia a la Torre 1 donde el aire est seco, y un sistema de vlvulas de no retorno a la toma de corriente del secador.

Secadores de MembranaLa tecnologa de separacin de gases a travs de membranas, utilizada durante muchos aos para generar nitrgeno, ahora se utiliza ampliamente para secar aire comprimido. La operacin del secador de membrana es simple y confiable. El aire comprimido, saturado con vapor de agua, pasa a travs de un grupo de membranas en forma de tubo (similares a minsculos popotes). El vapor de agua (y una parte del aire comprimido que se utiliza para barrer el vapor de agua hacia fuera del secador) pasa a travs de las paredes de la membrana.Secadores RefrigerativosEl aire comprimido, saturado con vapor de agua, entra al intercambiador de calor aire aire donde se pre-enfra con el aire fro de salida, posteriormente entra al intercambiador de calor aire refrigerante donde el sistema de refrigeracin lo enfra. Al enfriarse el aire, el vapor de agua se condensa formando pequeas gotas que se eliminan en el separador y se descargan del secador en el dren automtico.

Red de distribucin Llamaremosred de distribucinal sistema de tubos que permite transportar la energa de presin neumtica hasta el punto de utilizacin.Esta red puede serexterna(cuando esta instalada a la intemperie) ointerna(cuando corre bajo cubierta). Desde el punto de vista de su posicin, puede serareaosubterrneay desde el punto de vista de su importancia de su distribucin, puede serprimariaosecundaria.Las redes de distribucin se dividen en tres grandes grupos, a saer:

ABIERTA: a medida que el aire avanza va abasteciendo a los consumos

CERRADA O ANULAR: el consumidor est abastecido desde cualquiera de las dos direcciones posibles

INTERCONECTADA: combinacin de las dos anteriores, es la ms recomendada

En toda red de distribucin debe tenerse en cuenta dar una leve cada de alrededor de un 2% en el sentido de avance de la misma, para permitir el escurrimiento del agua condensada hacia un lugar de evacuacin. Puede ocurrir, si la instalacin es muy larga, que sea necesario recobrar altura. Para ello se recurre a la solucin que se muestra en la siguiente figura. En el punto ms bajo siempre colocar una purga.

Unidad de mantenimientoLa unidad de mantenimiento representa una combinacin de los siguientes elementos: Filtro de aire comprimido. Regulador de presin. Lubricador de aire comprimido.

Los filtros del aire comprimido retienen las partculas slidas y las gotas de humedad contenidas en el aire. Los filtros ms finos, de hasta 0.01 micras, se encargan de filtrar las partculas ms pequeas e incluso mnimas gotas de agua que pudieran quedar en el aire comprimido.La Vlvula Reguladora o Regulador de presin mantiene la presin de trabajo constante en el lado del usuario, independientemente de las variaciones de presin en la Red Principal y del consumo. Obviamente, para lograr esto, la presin de entrada del regulador debe ser siempre superior a la de trabajo. El Lubricador del aire comprimido, tiene la importante funcin de Lubricar de modo suficiente a todos los elementos neumticos, en especial a los activos. El aceite que se utiliza en la lubricacin es aspirado de un pequeo depsito de la misma Unidad de Mantenimiento, mezclado con la corriente del aire comprimido, y distribuido en forma de "niebla" o micro pulverizacin. Para que esta tarea sea efectiva el caudal debe de ser suficientemente fuerte. En instalaciones especiales, de baja presin o con sensores especficos, deber evitarse el uso de aire lubricado, mediante el uso de toma diferente para la conexin de esos elementos.

Simbologa neumtica

Tratamiento de aire Cilindros

Smbolo:Descripcin:Smbolo:Descripcin:

Filtro con purga de agua manual.De simple efecto. Retorno por muelle.

Filtro con purga de agua automtica.De simple efecto. Retorno por fuerza externa.

Filtro en general.De doble efecto.

Refrigerador.De doble efecto con amortiguador.

Secador.De doble efecto con doble vstago.

Lubrificador.De simle efecto telescpico.

Unidad de acondicionamiento.Lineal sin vstago.

Compresor.Accionador angular.

Generador de vacio.Motor neumtico de un solo sentido de giro.

Termmetro.Motor neumtico de dos sentidos de giro.

Manmetro.

Silenciador.

Tanque.

Vlvulas Acondicionamiento

Smbolo:Descripcin:Smbolo:Descripcin:

Regulador de caudal unidireccional.Enganche con enclavamiento.

Vlvula selectora.Pulsador de emergencia. Seta.

Escape rpido.Pulsador en general.

Antirretorno.Tirador.

Antirretorno con resorte.Accionamiento por leva.

Regulador de presin.Accionamiento por rodillo.

Regulador de presin con escape.Accionamiento por presin.

Bifurcador de caudal.Accionamiento por rodillo escamoteable.

Regualdor de caudal.Electrovlvula.

Regulador constante de cauda.Accionamiento por Motor elctrico.

Vlvula 5/3.Accionamiento por Palanca.

Vlvula 5/2.Accionamiento por Pedal

Vlvula 4/3.Retorno por muelle.

Vlvula 4/3.Electrovlvula servopilotada.

Vlvula 4/2.Electrovlvula servopilotada gobernable manualmente.

Vlvula 3/3.Detector neumtico.

Vlvula 3/2.Final de carrera accionado.

Vlvula 3/2.

Vlvula 2/2.

Vlvula 2/2.

Maneja los sistemas Neumticos e Hidrulicos