Sistema neumáticos

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1.- la responsabilidad social de las instituciones y organizaciones 2.- los derechos humanos laborales Sistema neumáticos Neumática es la parte de la mecánica que estudia y aplica la fuerza obtenida por el aire a presión. Un sistema neumático aprovecha la presión y volumen del aire comprimido por un compresor de aire y lo transforma por medio de actuadores ( cilindros y motores ) en movimientos rectilíneos y de giro, que se usan para automatizar maquinaria en casi todas las industrias. Los actuadores se controlan por una serie de válvulas de dirección, control de presión y control de flujo , principalmente entre otras. La sincronía de los actuadores se logra controlando las válvulas por medio de controladores electrónicos , eléctricos y neumáticos.

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1.- la responsabilidad social de las instituciones y organizaciones2.- los derechos humanos laborales

Sistema neumáticos

Neumática es la parte de la mecánica que estudia y aplica la fuerza obtenida por el aire a presión.

Un sistema neumático aprovecha la presión y volumen del aire comprimido por un compresor de aire y lo transforma por medio de actuadores ( cilindros y motores ) en movimientos rectilíneos y de giro, que se usan para automatizar maquinaria en casi todas las industrias.

Los actuadores se controlan por una serie de válvulas de dirección, control de presión y control de flujo , principalmente entre otras.

La sincronía de los actuadores se logra controlando las válvulas por medio de controladores electrónicos , eléctricos y neumáticos.

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Tabla de neumática, 1728 Cyclopaedia

La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y por tanto, al aplicarle una fuerza, se comprime, mantiene esta compresión y devolverá la energía acumulada cuando se le permita expandirse, según la ley de los gases ideales.

Energía neumática: diferencial de presión de aire utilizada para provocar movimiento en diferentes sistemas (para inflar neumáticos y o poner sistemas en movimiento).

Válvulas neumáticas

Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por:

Elementos de información.

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Órganos de mando. Elementos de trabajo

Para el tratamiento de la información de mando es preciso emplear aparatos que controlen y dirijan el fluido de forma prestablecida, lo que obliga a disponer de una serie de elementos que efectúen las funciones deseadas relativas al control y dirección del flujo del aire comprimido.

En los principios de la automatización, los elementos rediseñados se mandan manual o mecánicamente. Cuando por necesidades de trabajo se precisaba efectuar el mando a distancia, se utilizan elementos de comando por símbolo neumático (cuervo).

Actualmente, además de los mandos manuales para la actuación de estos elementos, se emplean para el comando procedimientos servo-neumáticos, electro-neumáticos y automáticos que efectúan en su totalidad el tratamiento de la información y de la amplificación de señales.

La gran evolución de la neumática y la hidráulica han hecho, a su vez, evolucionar los procesos para el tratamiento y amplificación de señales, y por tanto, hoy en día se dispone de una gama muy extensa de válvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema que mejor se adapte a las necesidades.

Hay veces que el comando se realiza manualmente, y otras nos obliga a recurrir a la electricidad (para automatizar) por razones diversas, sobre todo cuando las distancias son importantes y no existen circunstancias adversas.

Las válvulas en términos generales, tienen las siguientes misiones:

Distribuir el fluido Regular caudal Regular presión

Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por el compresor o almacenado en un depósito.

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Esta es la definición de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendación del CETOP (Comité Européen des Transmissions Oléohydrauliques et Pneumatiques).

Según su función las válvulas se subdividen en 5 grupos:

1. Válvulas de vías o distribuidoras 2. Válvulas de bloqueo 3. Válvulas de presión 4. Válvulas de caudal 5. Válvulas de cierre

Comparación con otros medios

Tanto la lógica neumática como la realización de acciones con neumática tiene ventajas y desventajas sobre otros métodos (hidráulica, eléctrica, electrónica). Algunos criterios a seguir para tomar una elección son:

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El medio ambiente. Si el medio es inflamable no se recomienda el empleo de equipos eléctricos y tanto la neumática como la hidráulica son una buena opción.

La precisión requerida. La lógica neumática es de todo o nada, por lo que el control es limitado. Si la aplicación requiere gran precisión son mejores otras alternativas electrónicas.

Por otro lado, hay que considerar algunos aspectos particulares de la neumática:

Requiere una fuente de aire comprimido, por lo que se ha de emplear un compresor.

Es una aplicación que no contamina por si misma al medio ambiente (caso hidráulica).

Al ser un fluido compresible absorbe parte de la energía, mucha más que la hidráulica.

La energía neumática se puede almacenar, pudiendo emplearse en caso de fallo eléctrico.

Circuitos neumáticos

Hay dos tipos de circuitos neumáticos.

1. Circuito de anillo cerrado: Aquel cuyo final de circuito vuelve al origen evitando brincos por fluctuaciones y ofrecen mayor velocidad de recuperación ante las fugas, ya que el flujo llega por dos lados.

2. Circuito de anillo abierto: Aquel cuya distribución se forma por ramificaciones las cuales no retornan al origen, es más económica esta instalación pero hace trabajar más a los compresores cuando hay mucha demanda o fugas en el sistema.

Estos circuitos a su vez se pueden dividir en cuatro tipos de sub-sistemas neumáticos:

1. Sistema manual 2. Sistemas semiautomáticos 3. Sistemas automáticos Sistemas lógicos

EL SISTEMA NEUMÁTICO BÁSICO

Los cilindros neumáticos, los actuadores de giro y los motores de aire suministran la fuerza y el movimiento a la mayoría de los control neumático para sujetar, mover, formar y procesar el material.

Para accionar y controlar estos actuadores, se requieren otros componentes neumáticos, por ejemplo unidades de acondicionamiento de aire para preparar el aire comprimido y válvulas para controlar la presión, el caudal y el sentido del movimiento de los actuadores.

Un sistema neumático básico, ilustrado en la figura 2.1 se compone de dos secciones principales:

El sistema de producción. El sistema de consumo del aire.

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Figura 2.1 El Sistema Neumático Básico

SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE AIRE

Las partes componentes y sus funciones principales son:

1.- CompresorEl aire tomado a presión atmosférica se comprime y entrega a presión más elevada al sistema neumático. Se transforma así la energía mecánica en energía neumática.

2.- Motor eléctricoSuministra la energía mecánica al compresor, transforma la energía eléctrica en energía mecánica.

3.- PresostatoControla el motor eléctrico detectando la presión en el depósito. Se regula a la presión máxima a la que desconecta el motor y a la presión mínima a la que vuelve a arrancar el motor.

4.- Válvula anti-retornoDeja el aire comprimido del compresor al depósito e impide su retorno cuando el compresor está parado.

5.- DepósitoAlmacena el aire comprimido. Su tamaño está definido por la capacidad del compresor. Cuanto más grande sea su volumen, más largos son los intervalos entre los funcionamientos del compresor.

6.- ManómetroIndica la presión del depósito.

7.- Purga automáticaPurga toda el agua que se condensa en el depósito sin necesidad de supervisión.

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8.- Válvula de seguridadExpulsa el aire comprimido si la presión en el depósito sube encima de la presión permitida.

9.- Secador de aire refrigeradoEnfría el aire comprimido hasta pocos grados por encima del punto de congelación y condensa la mayor parte de la humedad del aire, lo que evita tener agua en el resto del sistema.

10.- Filtro de líneaAl encontrarse en la tubería principal, este filtro debe tener una caída de presión mínima y la capacidad de eliminar el aceite lubricante en suspensión, sirve para mantener la línea libre de polvo, agua y aceite.

SISTEMA DE CONSUMO DE AIRE

El empuje de los diamantes de contacto es ajustado continuamente por la presión. La distancia de la línea de la medición del espesor desde el borde se puede ajustar continuamente también mientras se raeliza una medición mediante tornillo micrométrico y con esto se puede verificar también perfil transversal de la banda.

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Compresor (máquina)

Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.

Utilización

Los compresores son ampliamente utilizados en la actualidad en campos de la ingeniería y hacen posible nuestro modo de vida por razones como:

Son parte importantísima de muchos sistemas de refrigeración y se encuentran en cada refrigerador casero, y en infinidad de sistemas de aire acondicionado.

Se encuentran en sistemas de generación de energía eléctrica, tal como lo es el Ciclo Brayton.

Se encuentran en el interior muchos "motores de avión", como lo son los turborreactores y hacen posible su funcionamiento.

se pueden comprimir gases para la red de alimentación de sistemas neumáticos, los cuales mueven fábricas completas.

Tipos de compresores

Funcionamiento de un compresor axial.

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Clasificación según el método de intercambio de energía:

Sistema Pendular Taurozzi Reciprocantes o Alternativos : utilizan pistones (sistema bloque-cilindro-émbolo

como los motores de combustión interna). Abren y cierran válvulas que con el movimiento del pistón aspira/comprime el gas gracias a un motor eléctrico incorporado. Es el compresor más utilizado en potencias pequeñas. Pueden ser del tipo herméticos monofásicos, comunes en refrigeradores domésticos. O de mayores capacidades (monofásicos y trifásicos) de varios cilindros que permiten mantención/reparación. Su uso ha disminuido en el último tiempo y ha cedido lugar al compresor de tornillo que tiene mejores prestaciones.

de Espiral (Orbital, Scroll) Rotativo-Helicoidal (Tornillo, Screw): la compresión del gas se hace de manera

continua, haciéndolo pasar a través de dos tornillos giratorios. Son de mayor rendimiento y con una regulación de potencia sencilla, pero su mayor complejidad mecánica y costo hace que se emplee principalmente en elevadas potencias, solamente.

Rotodinámicos o Turbomáquinas: Utilizan un rodete con palas o álabes para impulsar y comprimir al fluido de trabajo. A su vez éstos se clasifican en:

o Axiales o Radiales

o

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Análisis de la Compresión de un Gas

Imaginemos que en el cilindro de la figura anexa tenemos un volumen V de un gas ideal y está "tapado" por un pistón que es capaz de deslizar verticalmente sin fricción. En un principio este sistema se encuentra en equilibrio con el exterior, es decir, la presión que ejerce el gas sobre las paredes del cilindro y sobre el pistón (que es la misma en todas las direcciones) pint es igual a la presión que ejerce el peso del pistón sobre el gas pext, y más ninguna otra fuerza obra sobre nuestro sistema.

Ahora imaginemos que repentinamente aumentamos la presión externa a p'ext y como la presión que ejerce el gas sobre el pistón es pint < p'ext el equilibrio se romperá y el cilindro deslizará hacia abajo ejerciendo un trabajo W = fuerza * desplazamiento = p'intΔV. Esta energía, por la primera ley de la termodinámica, se convertirá instantáneamente en un incremento de energía interna del gas en el recipiente, y es así como el gas absorberá el trabajo del desplazamiento pistón.

Compresión Isotérmica Reversible para gases ideales

Esta forma de compresión es una secuencia de infinitas etapas, o estados, de equilibrio que se conoce como movimiento cuasi-estatico, en los que siempre se cumple que la presión que ejerce el gas sobre las paredes del recipiente es igual a la presión que ejerce el pistón sobre el gas pext = pint = nRT / V.

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