Presentación Principios de Neumática

8/18/2019 Presentación Principios de Neumática

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INSTRUCTOR LUIS LEONARDO RIVERA A.

Ingeniero Electrónico


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Los sistemas neumáticos se encuentrandifundidos por todos los ámbitos, riego de

campos, instalaciones de agua potable y dedesechos, en los vehículos autopropulsadosutilizados en el transporte, aireacondicionado, etc. Sin embargo es en laindustria donde nos interesa conocer cual hasido su implantación.

Ing. Electrónico Luis Leonardo Rivera A. Instructor CRAT


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El fluido que utiliza la neumática es el airecomprimido, y es una de las formas de

energía más antiguas utilizadas por elhombre. Su utilización se remonta alNeolítico, cuando aparecieron los primerosfuelles de mano, para avivar el fuego defundiciones o para airear minas de extracciónde minerales.



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Hasta el siglo XVII, la utilización del aire apresión como energía, se realiza en algunasmáquinas y mecanismos, como la catapulta deaire comprimido del griego KTESIBIOS, o ladescripción en el siglo I de diversos mecanismosque son accionados por aire caliente.

A partir del siglo XVII, se comienza el estudiosistemático de los gases, y con ello, comienza eldesarrollo tecnológico de las diferentesaplicaciones del aire comprimido.



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En el siglo XVIII se construye el primercompresor alternativo, en el XIX, se utiliza

como fuente energética para perforadoras depercusión, sistemas de correos, frenos detrenes, ascensores, etc.. A finales del sigloXIX, se deja de desarrollar debido a lacompetencia de otros tipos de energía(máquinas de vapor, motores y electricidad).



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A finales de la Segunda Guerra Mundial,reaparece de nuevo la utilización a gran

escala del aire comprimido como fuente deenergía, debido, sobre todo, a las nuevasexigencias de automatización yracionalización del trabajo en las industrias.Estando hoy en día ampliamente implantadoen todo tipo de industrias.



8/52Ing. Electrónico Luis Leonardo Rivera A. Instructor CRAT


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Algunas magnitudes que definen a los fluidosson la presión, el caudal y la potencia.

Presión: se define como la relación entre lafuerza ejercida sobre la superficie de uncuerpo.

Presión = Fuerza / Superficie Las unidades que se utilizan para la presiónson:1 atmósfera ≈ 1 bar = 1 kg/cm2 = 105 pascal



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Caudal: es la cantidad de fluido que atraviesala unidad de superficie en la unidad de

tiempo. Caudal = Volumen / tiempo

Potencia: es la presión que ejercemosmultiplicada por el caudal.

W(potencia) = Presión * Caudal



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El aire comprimido que se emplea en laindustria procede del exterior. Se comprime

hasta alcanzar una presión de unos 6 bares depresión, con respecto a la atmosférica(presión relativa).

Presión absoluta = P. atmosférica + P. relativa

Para su estudio se toma como un gas ideal.Ing. Electrónico Luis Leonardo Rivera A. Instructor CRAT


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Los manómetros indican el valor de presiónrelativa que estamos utilizando.

¿Barómetros?



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Es abundante (disponible de manerailimitada).

Transportable (fácilmente transportable,además los conductos de retorno soninnecesarios).

Se puede almacenar (permite elalmacenamiento en depósitos).

Resistente a las variaciones de temperatura.



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Es seguro, antideflagrante (no existe peligrode explosión ni incendio).

Limpio (lo que es importante para industriascomo las químicas, alimentarias, textiles,etc.).

Los elementos que constituyen un sistemaneumático, son simples y de fácilcomprensión).

La velocidad de trabajo es alta.Ing. Electrónico Luis Leonardo Rivera A. Instructor CRAT


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Tanto la velocidad como las fuerzas sonregulables de una manera continua.

Aguanta bien las sobrecargas (no existenriesgos de sobrecarga, ya que cuando éstaexiste, el elemento de trabajo simplementepara sin daño alguno).



16/52Ing. Electrónico Luis Leonardo Rivera A. Instructor CRAT


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Es ruidoso, debido a los escapes de aire

después de su utilización. Es costoso. Es una energía cara, que en ciertopunto es compensada por el buen

rendimiento y la facilidad de implantación.


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N2=> 78,084%; O2=> 20,9476%;

CO2 => 0,0314%; Ne => 0,00181%; He => 0,000524%; CH4 => 0,0002%;

SH4 => de 0 a 0,0001%; H2 => 0,00005% y una serie de componentesminoritarios (Kr, Xe, O3) => 0,0002%.



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Las relaciones matemáticas utilizadas parapresiones del aire inferior a los 12 bares, son

las correspondientes a las de los gasesperfectos. La ley de los gases perfectos relaciona tresmagnitudes, presión (P), volumen (V) ytemperatura (T), mediante la siguientefórmula:

P * V =m * R * TIng. Electrónico Luis Leonardo Rivera A. Instructor CRAT


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P * V =m * R * T

Donde :P = presión (N/m2 ).V = volumen especifico (m3 /kg) .m = masa (kg).R = constante del aire (R = 286,9 J/kg*ºk).T = temperatura (ºk)



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Las tres magnitudes pueden variar. Si mantenemos constante la temperatura

tenemos: P * V = cte.

Luego en dos estados distintos tendremos:

P1 * V1 = P2 * V2P1 / P2 = V2 /V1



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De manera que cuando modificamos lapresión de un recipiente que contiene aire

comprimido, se ve modificado el volumen y ala inversa si modificamos su volumen se vemodificada la presión a la que se encuentra, aesta ley se la conoce como ley de Boyle-Mariotte.



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El generador de aire comprimido, es eldispositivo que comprime el aire de la

atmósfera hasta que alcanza la presión defuncionamiento de la instalación.Generalmente se asocia con un tanque dondese almacena el aire para su posteriorutilización.



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Por émbolo, paletas, husillo o turbocompresión.



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Las tuberías y los conductos, a través de losque se canaliza el aire para que llegue a todos

los elementos.



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Los actuadores, como cilindros y motores,que son los encargados de transformar la

presión del aire en trabajo útil.



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Con el objeto de controlar la circulación delaire en una dirección u otra se necesitanelementos de mando y control. Algunos deestos se describen a continuación:



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Una de sus principales aplicaciones espermitir la circulación de aire hasta un

cilindro de simple efecto, así como suevacuación cuando deja de estar activado.



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Una de sus principales aplicaciones escontrolar los cilindros de doble efecto.



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Se encarga de permitir el paso del airelibremente cuando circular desde el terminal

2 al 1. Mientras que no permite circular el airedesde el terminal 1 al 2.



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Se encarga de permitir el paso del aire libremente cuandocircular desde el terminal 2 al 1. Mientras que estrangula elaire cuando circula desde el terminal 1 al 2. Se utiliza para

hacer que los cilindros salgan o entren más lentamente.



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Es la encargada de repartir o distribuir paraotras válvulas el aire comprimido que sale de

la unidad de mantenimiento.



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http://www. portaleso.com/portaleso/trabajos/tecnologia/neuma.ehidra/simulador/simulador.html

http://www. portaleso.com/portaleso/trabajos/tecnolo

gia/neuma.ehidra/unidad_didactica_neumatica_4_v1_c.pdf http://www.tu clasedetecnologiaonline.es/index.php?option=com_content&view=section&id=12&layout=blog&Itemid=72

https://www. youtube.com/watch?v=MsMsIsxEuaM https://www. youtube.com/watch?v=1XNKE1s8c20 http://www.humless.com/product/06kwhsolarkit / https://www.festo .com/cms/es-co_co/9810.htm


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¡MUCHAS GRACIAS!

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