2. ÍNDICEÍNDICE
I.I. IntroducciónIntroducción
II.II. Neumática:Neumática:
Fundamentos físicos: Mecánica de fluidosFundamentos físicos: Mecánica de fluidos
Características del aire comprimidoCaracterísticas del aire comprimido
Producción y distribución del aire comprimidoProducción y distribución del aire comprimido
Tipos de compresores. Caudal. Presión. AccionamientoTipos de compresores. Caudal. Presión. Accionamiento
RegulaciónRegulación
Acumulador de aire comprimidoAcumulador de aire comprimido
I.I. Campos de aplicación en sistemas industrialesCampos de aplicación en sistemas industriales
3. I.I. IntroducciónIntroducción
NEUMÁTICANEUMÁTICA :: rama de la tecnología dedicada al estudio yrama de la tecnología dedicada al estudio y
aplicaciones prácticas del aire comprimido.aplicaciones prácticas del aire comprimido.
Aire comprimidoAire comprimido: aire tomado de la atmósfera y confinado a presión: aire tomado de la atmósfera y confinado a presión
en un espacio reducido.en un espacio reducido.
Martillo neumático
Excavadora neumática
4. Fundamentos físicosFundamentos físicos
Mecánica de fluidosMecánica de fluidos : parte de la física que estudia la: parte de la física que estudia la
acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así comoacción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como
de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería quede las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que
utilizan fluidos.utilizan fluidos.
Puede subdividirse en dos campos:Puede subdividirse en dos campos:
Estática de fluidos, o hidrostáticaEstática de fluidos, o hidrostática
Dinámica de fluidosDinámica de fluidos
La mecánica de fluidos es fundamental en la aeronáutica,La mecánica de fluidos es fundamental en la aeronáutica,
la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, lasla ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las
construcciones navales y la oceanografía.construcciones navales y la oceanografía.
5. Propiedades del airePropiedades del aire
comprimidocomprimido
• Abundancia:Abundancia: disponible para su compresión en cantidades ilimitadas.disponible para su compresión en cantidades ilimitadas.
• TransporteTransporte: fácilmente transportado por tuberías, incluso a grandes distancias. No: fácilmente transportado por tuberías, incluso a grandes distancias. No
es necesario disponer tuberías de retorno.es necesario disponer tuberías de retorno.
• AlmacenableAlmacenable:: en depósitos y tomarse de éstos. Además, se puede transportar enen depósitos y tomarse de éstos. Además, se puede transportar en
recipientes (botellas).recipientes (botellas).
• TemperaturaTemperatura:: el aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura,el aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura,
garantiza un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas.garantiza un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas.
• AntideflagranteAntideflagrante:: no existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, nono existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no
es necesario disponer instalaciones antideflagrantes, que son caras.es necesario disponer instalaciones antideflagrantes, que son caras.
• Limpio:Limpio: el aire comprimido es limpio. Muy importante, por ejemplo, en las industriasel aire comprimido es limpio. Muy importante, por ejemplo, en las industrias
alimenticias, de la madera, textiles y del cuero.alimenticias, de la madera, textiles y del cuero.
• VelocidadVelocidad:: es un medio de trabajo muy rápido y, por eso, permite obteneres un medio de trabajo muy rápido y, por eso, permite obtener
velocidades de trabajo muy elevadas.velocidades de trabajo muy elevadas.
6. Otras propiedades (1)Otras propiedades (1)
Ley de Boyle – Mariotte :Ley de Boyle – Mariotte :
Compresión del aireCompresión del aire
7. Otras propiedades (2)Otras propiedades (2)
- Expansión del volumen al producirse un aumento de laExpansión del volumen al producirse un aumento de la
temperatura.temperatura.
8. Producción de aireProducción de aire
comprimidocomprimido
- Las impurezas en forma de partículas de suciedad u óxido, residuos de aceite- Las impurezas en forma de partículas de suciedad u óxido, residuos de aceite
lubricante y humedad dan origen muchas veces a averías en las instalacioneslubricante y humedad dan origen muchas veces a averías en las instalaciones
neumáticas y a la destrucción de los elementos neumáticos .neumáticas y a la destrucción de los elementos neumáticos .
- Hay que dedicar especial atención a la humedad que contiene el aire comprimido- Hay que dedicar especial atención a la humedad que contiene el aire comprimido
- El agua (humedad) llega al interior de la red con el. aire que aspira el compresor- El agua (humedad) llega al interior de la red con el. aire que aspira el compresor
depende humedad relativa del aire.depende humedad relativa del aire.
9. PresiónPresión
Se distinguen dos conceptos:Se distinguen dos conceptos:
- La- La presión de servicio:presión de servicio: que es la suministrada por el compresor o acumulador y existe enque es la suministrada por el compresor o acumulador y existe en
las tuberías que alimentan a los consumidores.las tuberías que alimentan a los consumidores.
- La- La presión de trabajo:presión de trabajo: que es la necesaria en el puesto de trabajo considerado.que es la necesaria en el puesto de trabajo considerado.
Por eso, los datos de servicio de los elementos se refieren a esta presión.Por eso, los datos de servicio de los elementos se refieren a esta presión.
# Importante:# Importante:
Para garantizar un funcionamiento fiable es necesario que la presión tenga un valorPara garantizar un funcionamiento fiable es necesario que la presión tenga un valor
constante.constante.
10. Propiedades y aplicacionesPropiedades y aplicaciones
NeumáticasNeumáticas
Aplicaciones:Aplicaciones:
Sistemas industriales con equipos neumáticosSistemas industriales con equipos neumáticos ::
Ejemplo: Traslado de paquetes, accionamiento de palancas, transporte de piezas etc.Ejemplo: Traslado de paquetes, accionamiento de palancas, transporte de piezas etc.
- Industrias alimenticias farmacéuticas y químicas- Industrias alimenticias farmacéuticas y químicas
- Ingeniería química, civil e industrial- Ingeniería química, civil e industrial
- La meteorología- La meteorología
- Las construcciones navales y la oceanografía.- Las construcciones navales y la oceanografía.
12. GeneradoresGeneradores
Para producir aire comprimido se utilizanPara producir aire comprimido se utilizan generadoresgeneradores que elevan la presión delque elevan la presión del
aire al valor de trabajo deseado.aire al valor de trabajo deseado.
- Proceso :- Proceso :
1º- Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una estación central.1º- Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una estación central.
2º- El aire comprimido sale de la estación compresora2º- El aire comprimido sale de la estación compresora
3º- Llegada a las instalaciones a través de tuberías.3º- Llegada a las instalaciones a través de tuberías.
13. DistribuciónDistribución
• Cada máquina y mecanismo necesita una determinada cantidad de aire, siendoCada máquina y mecanismo necesita una determinada cantidad de aire, siendo
abastecido por un compresor, a través de una red de tuberías.abastecido por un compresor, a través de una red de tuberías.
• ElEl diámetro de las tuberíasdiámetro de las tuberías debe elegirse de manera que si el consumo aumenta,debe elegirse de manera que si el consumo aumenta,
la pérdida de presión entre él depósito y el consumidor no sobrepase 10 kPa (0,1la pérdida de presión entre él depósito y el consumidor no sobrepase 10 kPa (0,1
bar).bar).
• Planificación de instalaciones nuevas debe preverse una futura ampliación de laPlanificación de instalaciones nuevas debe preverse una futura ampliación de la
demanda de aire.demanda de aire.
• El montaje posterior de una red supone costes elevados.El montaje posterior de una red supone costes elevados.
16. CaudalCaudal
Por caudal se entiende la cantidad dePor caudal se entiende la cantidad de
aire que suministra el compresor.aire que suministra el compresor.
Existen dos conceptos :Existen dos conceptos :
1. El caudal teórico1. El caudal teórico
2. El caudal efectivo o real2. El caudal efectivo o real
En el compresor de émbolo oscilante,En el compresor de émbolo oscilante,
elel caudal teóricocaudal teórico es igual al productoes igual al producto
de cilindrada (velocidad de rotación).de cilindrada (velocidad de rotación).
ElEl caudal efectivocaudal efectivo depende de ladepende de la
construcción del compresor y de laconstrucción del compresor y de la
presión. En este caso, el rendimientopresión. En este caso, el rendimiento
volumétrico es muy importante.volumétrico es muy importante.
17. AccionamientoAccionamiento
Los compresores se accionan, según lasLos compresores se accionan, según las
exigencias, por medio de un motor eléctrico o deexigencias, por medio de un motor eléctrico o de
explosión interna. En la industria, en la mayoría deexplosión interna. En la industria, en la mayoría de
los casos los compresores se arrastran por mediolos casos los compresores se arrastran por medio
de un motor eléctrico.de un motor eléctrico.
18. RegulaciónRegulación
Regulación deRegulación de
marcha enmarcha en
vacíovacío
RegulaciónRegulación dede
carga parcialcarga parcial
Regulación porRegulación por
intermitenciasintermitencias
a) Regulación por a) Regulación por
escape a la atmósferaescape a la atmósfera
a) Regulación de a) Regulación de
velocidad de rotaciónvelocidad de rotación
b) Regulación por b) Regulación por
aislamiento de la aislamiento de la
aspiración aspiración
b) Regulación por b) Regulación por
estrangulación de la estrangulación de la
aspiraciónaspiración
c) Regulación por c) Regulación por
apertura de la apertura de la
aspiraciónaspiración
19. Acumulador de aire comprimidoAcumulador de aire comprimido
El acumulador o depósito sirve para estabilizar el suministro de aire El acumulador o depósito sirve para estabilizar el suministro de aire
comprimido. Compensa las oscilaciones de presión en la red de tuberías a comprimido. Compensa las oscilaciones de presión en la red de tuberías a
medida que se consume aire comprimidomedida que se consume aire comprimido..
20. - Propiedades de los Acumuladores- Propiedades de los Acumuladores
de airede aire
El tamaño de un acumulador de aire comprimido El tamaño de un acumulador de aire comprimido
depende:depende:
· Del · Del caudalcaudal de suministro del compresor de suministro del compresor
· Del · Del consumoconsumo de aire de aire
· De la · De la red de tuberíasred de tuberías (volumen suplementario) (volumen suplementario)
· Del tipo de · Del tipo de regulacióregulación n
· De la diferencia de · De la diferencia de presiónpresión admisible en el interior admisible en el interior
de la red.de la red.
23. • Válvulas de control de direcciónVálvulas de control de dirección
- Tipos de válvulas según su forma constructivaTipos de válvulas según su forma constructiva
- Tipos de válvulas según su accionamientoTipos de válvulas según su accionamiento
• Válvulas de control de caudalVálvulas de control de caudal
• Válvulas de control de presiónVálvulas de control de presión
Elementos de ControlElementos de Control
24. • Las vías, número de orificios correspondientes a la parte deLas vías, número de orificios correspondientes a la parte de
trabajo.trabajo.
• Las posiciones, las que puede adoptar el distribuidor para dirigirLas posiciones, las que puede adoptar el distribuidor para dirigir
el flujo por una u otra vía, según necesidades de trabajo.el flujo por una u otra vía, según necesidades de trabajo.
Representación de VálvulasRepresentación de Válvulas
Para representar las válvulas distribuidoras en los esquemas de circuito se
utilizan símbolos; éstos no dan ninguna orientación sobre el método constructivo
de la válvula; solamente indican su función. Hay que distinguir, principalmente:
25. • Se representan por cuadrados según las posiciones que tenganSe representan por cuadrados según las posiciones que tengan
• El funcionamiento se representa con los siguientes símbolos dentro de losEl funcionamiento se representa con los siguientes símbolos dentro de los
cuadradoscuadrados
• Distintas PosicionesDistintas Posiciones
VÁLVULAS DE CONTROL DEVÁLVULAS DE CONTROL DE
DIRECCIÓNDIRECCIÓN
Válvula de una sola posición Válvula de dos posiciones
Direcciones Uniones y
Tuberías
Entradas y Salidas
26. Conductos de escape sin empalme de tubo
Conductos de escape con empalme de tubo
27. • CuerpoCuerpo
• Elemento MóvilElemento Móvil
--Válvulas de asientoVálvulas de asiento
--Válvula correderaVálvula corredera
• Elementos de AccionamientoElementos de Accionamiento
Partes fundamentales de unaPartes fundamentales de una
válvulaválvula
28. Tipos de válvulas según suTipos de válvulas según su
accionamientoaccionamiento
Accionables por el operador
General
Pulsado
r
Palanca Pedal
Accionables por un órgano mecánico móvil
Leva Leva y rodillo unidreccional
29. Accionables por un sistema eléctrico
Accionables por un sistema de mando neumático
Válvulas unidireccionales (antirretorno)
