1. Que son las herramientas neumáticas:

Herramientas neumáticas son una alternativa a algunas de las herramientas con cable, estas usan aire comprimido por el poder en lugar de electricidad u otras fuentes de energía. Las herramientas neumáticas pueden variar en tamaño desde martillos neumáticos industriales para herramientas eléctricas de mano. Una vez utilizado principalmente para la construcción comercial, herramientas neumáticas se pueden encontrar para los esfuerzos grandes, así como los proyectos adecuados para los entusiastas de mejoras para el hogar, son herramientas al describir roto martilló, remachadoras, lijadoras, lijadoras de bandas y llaves de tubos

Como se puede inferir fácilmente por su nombre, estas herramientas funcionan gracias a la neumática. Esta es una rama de la tecnología que emplea aire comprimido (una forma de almacenar energía mecánica) para producir trabajo útil, por ejemplo, a los efectos de imprimir una fuerza y/o desplazar objetos.

La tecnología neumática se usa en sistemas industriales como, entre otros, plataformas elevadoras, apertura y cierre de puertas o válvulas, embalaje y envasado, máquinas de conformado, taladrado de piezas, robots industriales, etiquetado, sistemas de logística, prensas y máquinas herramientas.

En cualquiera de los casos se requiere de un sistema neumático que consta de diversos componentes destinados a cumplir tres funciones fundamentales, que son las siguientes:

1. Producción, acondicionamiento y distribución del aire comprimido: esta etapa comprende,

un compresor de aire.

un depósito para almacenar el aire comprimido.

una unidad de mantenimiento para acondicionar el aire comprimido, compuesta por:

filtros: eliminan los sólidos transportados por el aire y los contaminantes líquidos que pueden afectar el rendimiento del equipo.

reguladores: proporcionan una presión de aire controlada y consistente, lo cual nos asegura el suministro adecuado de aire para mantener el torque relativo y el control de la velocidad, además de conservar el aire comprimido.

lubricadores: ayudan a garantizar que el equipo reciba la lubricación exigida para un rendimiento óptimo, reducir el desgaste y alargar la vida de la herramienta.

tuberías de distribución del aire comprimido.

2. Control del aire comprimido: esta etapa comprende válvulas que monitorean el funcionamiento del circuito neumático, permitiendo, interrumpiendo o desviando el paso del aire comprimido de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del circuito.

3. Utilización del aire comprimido: la parte final del circuito está compuesta por los actuadores neumáticos, ya sea cilindros o motores que funcionan mediante tecnología neumática.

De esto se desprende que las herramientas neumáticas reúnen una serie de ventajas y desventajas que resumimos en el siguiente cuadro.

2. Cuáles son las funciones del sistema neumático y tipo de compresores:

Un compresor de aire está conectado a la herramienta neumática a través de un conector situado en la base de la herramienta. Cuando el disparo en la herramienta que se pulsa, una ráfaga de aire comprimido es empujado a través de la herramienta y se entrega a las partes móviles en la parte delantera, haciendo que se mueva a gran velocidad, una llave inglesa o el taladro neumático hará girar rápidamente, y un clavo pistola o un martillo neumático impulsará con gran fuerza. 

Tipos de compresores:

Los compresores se diferencian por su caudal o por su relación de compresión.

La relación de compresión es un número adimensional que relaciona las presiones de entrada y salida del aire del compresor, es decir, informa del aumento de presión que provoca el compresor.

El caudal es la cantidad de aire comprimido que nos proporciona el compresor en una unidad de tiempo, es decir, la cantidad de aire del que se puede disponer.

Tanto el caudal, como la relación de compresión que proporciona un compresor, deben ser adecuados al consumo de aire que requiere el circuito.

Por lo general, los compresores se sitúan en compartimientos especiales, bien sea en lugares apartados donde no puedan molestar por el ruido que producen al trabajar o bien en el exterior de las instalaciones donde se halla el circuito si lo que desea es conseguir un aire de mayor calidad, es decir con menos impurezas. Sin embargo, también hay algunos tipos de compresores bastante silenciosos y otros equipos que no necesitan estar en un lugar fijo, sino que pueden ser trasladados con facilidad de un lugar a otro.

Los compresores se pueden clasificar en función de la forma de trabajo. Los mas usados son de embolo, que son muy baratos, pero hacen bastante ruido. Otro tipo son los giratorios o rotativos más actuales y menos ruidosos. Dentro de cada grupo hay multitud de clases distintas de compresores.

3. Que es un sistema de aire comprimido y los diferentes tipos

El aire comprimido se refiere a una tecnología o aplicación técnica que hace uso de aire que ha sido sometido a presión por medio de un compresor. En la mayoría de aplicaciones, el aire no sólo se comprime sino que también desaparece la humedad y se filtra. El uso del aire comprimido es muy común en la industria, tiene la ventaja sobre los sistemas hidráulicos de ser más rápido, aunque es menos preciso en el posicionamiento de los mecanismos y no permite fuerzas grandes.

Por lo tanto, se podría considerar el aire comprimido, []como una masa de aire que se encuentra sometida a una presión superior a la atmosférica. Esta capacidad del aire para ser comprimido, se explica en las leyes de los gases.

Las aplicaciones del aire comprimido son muy diversas. Bien como fuente de energía o como aire acumulado para su uso posterior; el aire comprimido ha sido considerado por algunos autores como la cuarta energía, después de la electricidad, los combustibles fósiles o el viento.

El uso del aire comprimido implica también su tratamiento. En pocas aplicaciones se puede usar el aire comprimido directamente de la salida de los compresores. Habitualmente es necesario tratar al menos la eliminación de polvo y contaminantes, así como del agua condensada o en vapor.

Compresores de émbolo.

Los compresores más utilizados, como ya se dijo anteriormente, son los de embolo, debido a su precio y a su flexibilidad de funcionamiento, es decir, permiten trabajar con caudales de diferentes magnitudes y con un amplio rango de relación de compresión.

El funcionamiento de este tipo de compresores es muy parecido al de un motor de un automóvil. Un eje, en el que va una manivela (cigüeñal), acciona la biela que produce un movimiento alternativo en el pistón. Al bajar el pistón, entra aire por la válvula de aspiración. En ese momento la válvula de salida esta cerrada. Cuando el pistón desciende hasta el punto muerto inferior, las dos válvulas se cierran. En este momento comienza la compresión del aire que ha entrado al cilindro, debido al inicio del ascenso del pistón. Cuando este aire se ha comprimido hasta el máximo, entonces se abre la válvula de salida. el aire comprimido es descargado en el deposito y comienza a viajar hacia el circuito a través de los conductos del mismo.

Como datos importantes de estos compresores, señalamos que pueden alcanzar presiones desde 6 kp/cm2 hasta un máximo de 10 kp/cm2 en los compresores de una etapa. En los de dos etapas se puede llegar hasta 15 kp/cm2. En cuanto a los caudales, pueden conseguirse hasta los 500 m3/min.

Para realizar la compresión de aire, los compresores de émbolo suelen utilizar mas de una etapa, Produciéndose en cada etapa un aumento de la presión del aire. En la última etapa, el aire es expulsado a la presión final esperada.

En general, los compresores de émbolo más utilizados son los de dos etapas, Que suelen refrigerarse con agua o aceite (que circula alrededor de la camisa del compresor) o con aletas (que es un método que busca el aumento de la superficie de refrigeración con pequeñas superficies muy delgadas), que se sitúan alrededor de las cámaras de compresión.

 

Compresores Rotativos

Los compresores rotativos consiguen aumentar la presión del aire mediante el giro de un rotor. El aire se aspira cuando el rotor gira en un determinado sentido y después se comprime dentro de la cámara de compresión que se origina en el compresor.

Dentro de este tipo de compresores se pueden distinguir muchos tipos.

Compresores rotativos de paletas:

La más importante característica fundamental de estos compresores es que poseen una serie de paletas radiales sobre el rotor que presionan las paredes de la cámara de compresión

cuando giran (por la acción de la fuerza centrífuga). Entre cada dos paletas se crea una especie de pequeña cámara de compresión que va comprimiendo el aire.

Son muy silenciosos y proporcionan un nivel de caudal prácticamente constante.

Compresor de tornillo

Son relativamente nuevos y, además, caros, aunque debido a su bajo desgaste, a largo plazo son muy ventajosos.

Son muy silenciosos y proporcionan unos caudales de hasta 8 m3/min, junto con una presión que oscila entre los 7 y los 14 bar.

El funcionamiento de estos compresores se basa en el giro de dos tornillos helicoidales que comprimen el aire que ha entrado por el orificio de aspiración, y lo expulsan hasta el orificio de salida.