Neumática

1

PROPIEDADES DEL AIRE COMPRIMIDO

• ABUNDANTE - AIRE DISPONIBLE PARA SU COMPRESION

• TRANSPORTABLE – FACILMENTE POR TUBERIAS

• ALMACENABLE – EN DEPOSITOS, SE PUEDE TOMAR DE ELLOS

• INSENSIBLE A VARIACIONES DE TEMPERATURA

• ANTIDEFLAGRANTE – SIN RIESGO DE EXPLOXION

• LIMPIO – UTILIZACION EN IND.TEXTIL, ALIMENTICIA …

• CONCEPCION DE ELEMENTOS SIMPLES - ECONOMICOS

• VELOCIDAD, VELOCIDADES DE TRABAJO ELEVADAS

• A PRUEBA DE SOBRECARGAS, SE PUEDE UTILIZAR SUS HERRAMIENTAS HASTA SU PARADA COMPLETA SIN RIESGO ALGUNO

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2

INCONVENIENTES DEL AIRE COMPRIMIDO

• PREPARACION – ELIMINAR IMPUREZAS Y HUMEDADES

• COMPRENSIBLE – VELOCIDADES NO UNIFORMES

• FUERZA – ECONOMICO HASTA CIERTA FUERZA, CON 7 BAR DE 20000N A 30000N SEGÚN CARRERA Y VELOCIDAD

• ESCAPE – PRODUCE RUIDOS, SILENCIADORES

• CARO: COMO FUENTE DE ENERGIA ES ALGO CARO, SU PRODUCION PREPARACION Y DISTRIBUCION ES ALGO CARA, SE COMPENSA POR SUS ELEMENTOS DE TRABAJO YA QUE SON ECONOMICOS Y POR LAS VENTAJAS QUE PRODUCE (MEJORAS DE PRODUCCION, TIEMPOS, FUERZAS)

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3

Neumática

4

Neumática

5

Propiedades de los gases

El aire es un gas casi perfecto

• Fluidez – Sus particulas no ofrecen casi resistencia al desplazamiento

• Elasticidad - Presión en todas direcciones

• Comprensibilidad – Deformacion proporcional a la fuerza aplicada

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• Fluido confinado• Transmisión por

igual en todas direcciones y hacia todas partes

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Propiedades de los gases

• Ley de Boyle Marriot (T=Cte)

P x V = Cte

P1V1= P2V2= P3V3= Cte

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8

• Ley de Charles (Vcte) P1/T1= P2/T2= P3/T3 = Cte

• Gay Lussac (Pcte) V1/T1= V2/T2= V3/T3 = Cte

P1 = P2 x T1/T2

V1 = V2 x T1/T2

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9

LEY DE LOS GASES PERFECTOS

P2 V2

T 2

P1 V1

T 1

P3 V3

T 3

= = = Cte

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Bomba aspirante / expelente

Sistema simple de generación AC

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Compresor doble con acumulador

Sistema complejo: Instalación con doble compresor

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Aparatos de medida

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14

Unidades

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15

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Propiedades de los gases

• Ley de Pascal

Fuerza = Presión x Superficie

Presión: Pa (N/m2)

P = 10bar = 106 N/m2

S = 5 cm2 = 5.10-4m2

F = PxS=106.5.10-4=500N

Superficie: m2

Fuerza: N

UNIDADES S.I

1bar = 105 Pa

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17

Neumática

18

SIMIL ELECTRICO - NEUMATICO

V

resistencia al paso R

I Q

P

I = V/R

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19

DIAGRAMA DE PRESION / CAUDAL PARA S=1mm2

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20

APLICACIONES DE LA NEUMÁTICA

Neumática

21

APLICACIONES DE LA NEUMÁTICA

Neumática

22

APLICACIONES DE LA NEUMÁTICA

Neumática

23

APLICACIONES DE LA NEUMÁTICA

Neumática

24

APLICACIONES DE LA NEUMÁTICA

Neumática

25

GENERACION DE AIRE COMPRIMIDO

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26

Neumática

27

TIPOS DE COMPRESORES

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28

COMPRESOR DE DESPLAZAMIENTO ALTERNATIVO DE EMBOLO

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29

COMPRESOR ALTENATIVO DE EMBOLO DE UNA ETAPA

Aire en la gama de3 - 7 bares

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30

COMPRESOR DE EMBOLO DE 2 ETAPAS CON REFRIGERACION INTERMEDIA

Aire en la gama de10 - 15 bar

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31

COMPRESOR DE DIAFRAGMA

• Aire hasta 5 bares

• Libre de aceite

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32

COMPRESOR ROTATIVO DE PALETAS

• Tª final 190 ºC

• Aceite de refrigerante

• Caudal mas continuo que los compresores de embolo , presión 4-8 bar

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33

TURBO COMPRENSOR

Existen de compresión axial o radial , concebidos para proporcionar mucho caudal de fluído pero a baja presión, no se utilizan en neumática convencional

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34

COMPRESOR DE TORNILLO

• Caudales > 400 m3 / min

• Presión > 10 bares

• Suministro continuo, silenciosos <75db a 1m

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35

COMPRESOR DE ROTOR LOBULADO

Silenciosos, caudal máximo 10m3/min, presión máxima 8-9 bar

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36

ACUMULADOR Y VALVULA DE SEGURIDAD

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37

DEPOSITO

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38

PREPARACION DEL AIRE COMPRIMIDO

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contaminantes

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40

PREPARACION DEL AIRE COMPRIMIDO

POLVO SUCIEDAD, VAPORES.

ACEITE, CALOR , VAPOR DE AGUA CONCENTRADO

SEPARACION AGUA IMPUREZAS VAPOR DE AGUA

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41

Neumática

42

FILTROS DE ADMISION

El filtro no puede ser demasiado fino, disminuye el η del compresor

Las partículas de aire muy pequeñas 2-5 micras no se pueden eliminar

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43

POSTREFRIGERADORES

Son intercambiadores de calor, pueden ser unidades refrigeradas por aire o por agua

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44

HUMEDAD

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45

HUMEDAD

Existen 3 metodos para “secar”, quitar la humedad del aire::

Secado por absorción,

Secado por adsorción

Secado por refrigeración

El aire proveniente del postenfriador (enfriado de 10 a 15C por encima del medio refrigerante) no garantiza que se producirán nuevas condensaciones trabajando a temperaturas ambientales (20C)

Punto de rocío(PR), define la temperatura a la cual el aire está completamente saturado de humedad (100% hr), cuanto más bajo sea menos humedad queda en el aire. No se producirá condensación si la temp. del aire se mantiene por encima del PR

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SECADOR POR ABSORCION

El aire circula a través de un agente secante (yeso o cloruro de magnesio) el cual que reacciona químicamente con la humedad y forma una solución que es drenada al fondo del depósito

Bajo coste, puntos de rocío de 5C a presiones de 7 bar

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47

SECADOR POR ADSOCION (DESECANTE)

Se dispone de un producto químico tal como silicagel o alumina en forma granular, de forma que por métodos físicos, absorba la humedad del AC. Cuando el agente se satura hay que regenerarlo por secado

Alto coste, puntos de rocío extremadamente bajos de -30C

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48

SECADOR POR REFRIGERACION

Es una unidad mecánica que incorpora un circuito de refrigeración y intercambiador de calor

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49

FILTROS EN LINEA

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50

REGULADORES DE PRESION

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51

LUBRICADORES

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LUBRICACION - TENDENCIAS

Actualmente componentes prelubricados de por vida:

•Ahorro en equipo de lubricación

•Más limpio e higiénico: industria alimenticia y farmaceútica

•Ambiente más sano, la atmósfera queda mas limpia de aceite

No obstante algunos equipos en condiciones de trabajo extremas requieren lubricación para aumentar su vida útil:

•Lubricador proporcional: caudal de aceite proporcional a la relación entre la cáida de presión, se auto-regulan por una serie de secciones transversales y producen una mezcla constante

•Lubricadores por inyección, en herramientas rotativas, disponen de un transformador de señal y de una pequeña bomba

•Lubricadores por micro nieblina: pulverizacion extrafina

•Sistemas de lubricación centralizada, burbujeo del aire en el aceite

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UNIDAD DE MANTENIMIENTO

Filtro – Regulador –Lubrificador (F.R.L)

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54

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55

Distribución del aire

Purgador automático

Purga con flotador, tubo guía , filtro, válvula de descarga con orificio y accionamiento manual

Existen purgas motorizadas (eléctricas)

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56

DISTRIBUCION DEL AIRE COMPRIMIDO

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57

Distribución del aire

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59

INSTALACION DE PLANTA

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60

LINEA PRINCIPAL

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61

DIAMETRO TUBERIAS

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62

CONEXIONES

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63

Sistemas de conexión

Conexión por inserción en codo orientable

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64

El sistema neumático básico

1. Compresor 2. Motor eléctrico 3. Presostato 4. Valvula antiretorno5. Depósito 6. Manómetro 7. Purga automática 8. Válvula de seguridad9. Secador de aire refrigerado 10. Filtro de línea

1. Purga del aire 2. Purga automática 3. Unidad de acondicionamiento del aire4. Valvula direccional 5. Actuador 6. Controladores de velocidad

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65

ACTUADORES NEUMATICOS

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66

ACTUADORES NEUMATICOS

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67

CILINDRO DE SIMPLE Y DOBLE EFECTO

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68

JUNTAS

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69

AMORTIGUACION

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70

Actuadores

Fijación de cilindros

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71

VIAS Y POSICIONES

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72

DENOMINACION DE VALVULA DISTRIBUIDORAS

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73

Neumática

74

VALVULA 2/2

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75

VALVULA 3/2

Neumática

76

VALVULA 3/2 DE ASIENTO

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77

Neumática

78

DISPOSICION E IDENTIFICACION DE COMPONENTES

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79

P

R

A

0.1

0.2P R

A1.2

1.03A

R

P

1.0Cilindro simple efecto sin muelle y con fuerza de retroceso regulable

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80

VALVULA 4/2

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81

VALVULA 5/2

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82

Válvulas de control direccional

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83

TIPO DE ACCIONAMIENTO

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84

VALVULAS DE CONTROL DE CAUDAL

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85

ESTRANGULADOR CON ANTIRRETORNO

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86

VALVULA “O”