2. CONOCIMIENTOS PREVIOS Para comprender mejor el tema es necesario recordar algunos conceptos necesarios. Conceptos como: - Fluido. - Presión. - Caudal. - Principio de Pascal.
3. FLUIDO. Es un material cuya forma se adapta a la del recipiente que lo contiene y tiende a escaparse por los orificios de dicho recipiente, si es que los tiene. Algunos ejemplos: Gases (como el aire) Líquidos (como agua o el aceite)
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6. CAUDAL El caudal de un fluido es el volumen de fluido que pasa por un punto de la tubería en un tiempo determinado . Caudal = Volumen Tiempo Caudal= litros/minuto Caudal=m 3 /hora
7. PRINCIPIO DE PASCAL matemático francés (1623-1662) Cuando se aplica una presión a un fluido incompresible(no se puede comprimir) encerrado en un recipiente indeformable , esta presión se transmite por igual a todas las direcciones del fluido. Luego: P 1 =P 2
8. PRINCIPIO DE PASCAL Como: P 1 =P 2 P 1 =F 1 /S 1 P 2 =F 2 /S 2 Luego : F 1 /S 1 =F 2 /S 2 Una pequeña fuerza puede generar una gran fuerza. Ejemplo un gato hidráulico.
9. NEUMÁTICA Es una técnica de transmisión de energía que utiliza el aire comprimido como elemento. El aire se puede comprimir, propiedad que limita en gran medida los esfuerzos que pueden realizar y facilita su almacenamiento.
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11. Secado (para eliminar el agua- humedad que pueda contener).
12. Refrigerado (para contrarestar el aumento de temperatura que sufre al comprimirse).
13. Lubricado (mezclar el aire con aceite para aumentar la duración y el rendimiento de los componentes de la instalación ya que se disminuye el rozamiento y evita la oxidación).
17. En minas ( para mover los motores que mueven los ventiladores, bombas de agua, cintas transportadoras, etc ). En ambientes inflamables es más seguro usar motores neumáticos que motores eléctricos ya que no producen chispas.
22. GENERADOR DE AIRE COMPRIMIDO El compresor es el dispositivo que comprime el aire de la atmósfera hasta que alcanza la presión necesaria para que funcione la instalación. El compresor funciona con corriente eléctrica. El aire comprimido se almacena en un depósito acumulador. Para controlar la presión lleva un manómetro. Para que el aire esté preparado es necesario refrigerarlo, filtrarlo, secarlo y lubrificarlo . Todo el equipo debe colocarse en un lugar apartado (debido al ruido que producen) y en un lugar lo más limpio de impurezas posible.
23. Elementos que acompañan a un compresor El compresor está acompañado de unos elementos que permiten que el aire comprimido pueda posteriormente ser usado. Aparato que permite mantener la presión constant e
24. FUNCIONAMIENTO Al comprimir el aire aumenta su temperatura. Para enfriar el aire se usa el refrigerador. Al enfriarse el aire el vapor de agua del aire se condensa y cae en forma de gotas de agua a un recipiente que lo expulsa fuera. Después el aire pasa a un depósito llamado acumulador . El aire antes de ser utilizado pasa por otro aparato, el secador cuyo objetivo es reducir el contenido en vapor de agua del aire. Por último el aire pasa por un filtro (para detener las impurezas que arrastra el aire), por un regulador (para mantener el aire de salida a presión) y un lubricador (para mezclar el aire con aceite ya que así aumenta la vida y rendimiento de los elementos neumáticos). Por fin el aire está listo para ser usado.
25. Existen varios tipos de compresores: - compresor de ÉMBOLO. - Compresor de PALETAS. - Compresor de HUSILLO. - Compresor de TORNILLO.
26. COMPRESOR DE ÉMBOLO Son los más usados ya que son más baratos; pero hacen bastante ruido.
34. Cilindros de simple efecto. Tienen un solo orificio por el que entre y sale el aire. Cuando entra el aire el émbolo se desplaza haciendo salir el vástago del cilindro. Cuando deja de haber presión el aire sale del cilindro gracias a un muelle que empuja y el vástago vuelve a entrar en el cilindro.
35. CILINDRO DE DOBLE EFECTO Tiene dos orificios, uno de entrada y otro de salida. No tiene muelle de retorno, por lo que su movimiento en un sentido u otro es accionado por el aire comprimido, según el orificio por el que entre o salga.
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38. ELEMENTOS DE CONTROL Los elementos con los que se controlan los circuitos son las válvulas distribuidoras . Se emplean para dirigir el flujo del aire por los distintos conductos del circuito, permitiendo o impidiendo el paso del aire. Pueden ser de distintos tipos según: - el número de posiciones que pueden adoptar. - el número de entradas y salidas (vías) del aire - el modo de accionarlas (manual, eléctrico, palanca, pulsador, etc.)
39. VÁLVULA DE DISTRIBUCIÓN PARTES: -VIAS: orificios de entrada y salida. a) De presión l b) De escape l c) De trabajo CODUCCIONES: caminos que sigue el aire por el interior de la válvula. a) conduce b) No conduce T POSICIONES: Distintas posiciones que puede adoptar la válvula en su trabajo. Dos posiciones equivale a dos cuadros y tres posiciones a tres cuadros:
40. Tipos de válvulas distribuidoras a) VÁLVULA 3/2 tres vías, dos posiciones b) VÁLVULA 5/2 cinco vías, dos posiciones c) VÁLVULA 2/2 dos vías, dos posiciones d) VÁLVULA 4/2 cuatro vías, dos posiciones
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42. Se emplean para controlar componentes que tienen una salida (vía), como el cilindro de simple efecto.
43. Válvula 3/2 . Realmente una válvula es una caja negra con una serie de orificios para la entrada y salida del fluido.
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45. Las entradas del cilindro se conectan a las vías 2 y 4, el suministro a la vía 1 y las vías 3 y 5 se destinan a la expulsión del aire.
53. VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS Pivotaje: cuando el accionamiento de la válvula es sin la actuación del hombre. Las válvulas distribuidoras pueden ser: MONOESTABLES (una posición estable). En estas al dejar de actuar sobre la válvula, ésta vuelve a su posición estable (posición inicial o de reposo) generalmente por la acción de un muelle. BIESTABLES (dos posiciones estables). En estas el pilotaje es en ambos sentidos. Permanece en la posición en que la dejamos hasta que se vuelve a actuar sobre ella.
68. CAMPOS DE APLICACIÓN De este modo, la neumática se ha convertido en un elemento imprescindible en la automatización de la producción de todos los sectores industriales: - Industria del automóvil - Producción de energía - Industria textil - Refinerías e industrias petrolíferas - Imprentas y artes gráficas - Máquinas de embalaje - Industria del calzado - Construcción y obras públicas - Industrias agroalimentarias y cárnicas - Siderurgia y minería - Industria química - Maquinaria para la industria maderera - Robótica, alimentación, etc.
69. CAMPOS DE APLICACIÓN Mediante los circuitos neumáticos se pueden generar movimientos rectos como: - Sujección de herramientas - Levantar y bajar objetos - Abrir y cerrar puertas - Arrastrar objetos - Frenar objetos
75. HIDRÁULICA Es la técnica de transmisión de energía que utiliza aceite hidráulico como elemento de transmisión. Al ser el aceite un fluido no compresible las presiones que se originan en los circuitos han de estar provocadas por una circulación constante de caudal. Los aparatos encargados de esta función son las bombas hidráulicas. Igual que el aire en neumática, el aceite en hidráulica debe prepararse para ser usado. El aceite debe ser filtrado ( con filtros ), para evitar sobrepresiones se colocan válvulas limitadoras de presión a continuación de la bomba. En la distribución de aceite se utilizan en tuberías rígidas de acero inoxidable y en tuberías móviles goma sintética. Los actuadores (cilindros y motores) y los elementos de control (válvulas) son similares a los usados en neumática.
