3. ELEMENTOS DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS

Elemento generador de energía:

En el circuito eléctrico, dicho elemento es la pila o batería; en el circuito neumático, el compresor, y en el hidráulico, la bomba. Elemento de transporte: son los conductos que unen los elementos del circuito. En el circuito eléctrico, son los cables o hilos. En los circuitos neumáticos e hidráulicos, son las tuberías y conductos por los que se canaliza el aire o el aceite, respectivamente.

Actuadores:

son los elementos que transforman la energía recibida en otro tipo de energía, para realizar una acción concreta. Así por ejemplo, en un circuito eléctrico puede ser una bombilla; en los circuitos neumáticos e hidráulicos, el actuador es el cilindro, cuyo émbolo y vástago se desplazan linealmente.

Elementos de mando y de control:

Son elementos que abren o cierran el circuito. En el eléctrico, podría ser un interruptor; en el neumático e hidráulico se emplean válvulas, que permiten, dirigen o impiden la circulación del fluido por el circuito.

3.2. GRUPO COMPRESOR

Es el conjunto de dispositivos encargados de filtrar y captar el aire del exterior a presión atmosférica, elevando su presión y cedíéndolo posteriormente al resto del circuito. Consta de:

– Filtro de captación:

impide la entrada de partículas extrañas en el aire del circuito. –

Motor:

dispositivo que produce energía mecánica comunicándosela al compresor. –

Compresor:

elemento encargado de transformar la energía mecánica o eléctrica del motor en energía de presión; es decir, elevar la presión del fluido de trabajo. Por tanto, el compresor toma aire del exterior, a presión atmosférica, y lo comprime aumentando su presión.

✗ Compresores volumétricos:

Comprimen el aire al reducir el volumen del recinto que lo contiene. Pueden ser:

– Alternativos

Disponen de un émbolo o pistón que realiza un movimiento alternativo en el interior de un cilindro. El aire entra en la cámara del cilindro por una válvula de admisión. Cuando se ha llenado la cámara, la válvula se cierra y el pistón se desplaza: disminuye el volumen de la cámara y aumenta la presión del aire contenido en su interior.

– Rotativos

Constituidos por una cámara de compresión y un rotor. Al girar el rotor, el compresor aspira el aire y lo comprime en la cámara. Los más utilizados son los compresores rotativos de paletas, que constan de un eje sobre el que se dispone un conjunto de paletas; entre las paredes del compresor y las paletas se crean unas pequeñas cámaras que van disminuyendo de volumen al girar y, en consecuencia, aumentando la presión del aire contenido en su interior.

✗ Compresores dinámicos o turbocompresores:

Provocan la aceleración (aumentan la velocidad) del aire aspirado, transformando la energía mecánica del motor en energía de presión, mediante un conjunto de paletas giratorias o un par de tornillos giratorios.

3.4. DEPÓSITO O ACUMULADOR

Es el depósito hermético que recibe el aire a presión almacénándolo hasta que sea requerido su uso. De esta manera el empleo de un depósito evita el funcionamiento continuo del compresor, que sólo se pondrá en funcionamiento al detectarse presiones bajas en el depósito. Normalmente poseen una válvula de cierre, válvulas de seguridad (para evitar sobrepresiones), manómetro (para medir la presión), un termómetro y una purga (para evacuar el agua condensada).

3.5. UNIDAD DE TRATAMIENTO –

Filtro:

para eliminar partículas de aire procedentes de la atmósfera o de secciones anteriores del circuito. –

Deshumidificador:

para eliminar la humedad del aire, protegiendo al resto del circuito de la oxidación y corrosión. –

Regulador de presión:

válvula que ajusta la presión de salida al valor adecuado. La presión de trabajo en procesos industriales suele ser de unos 6 bares. –

Lubricador:

elemento encargado de mezclar el aire con minúsculas gotas de aceite para: ✔ Minimizar los rozamientos de los elementos móviles. ✔ Minimizar el deterioro de piezas ✔ Minimizar el calor residual ✔ Aumentar el rendimiento.

8.Sistemas hidráulicos

Ventajas:–
Permiten trabajar con elevados niveles de fuerza. – Mayor exactitud del movimiento que en Neumática, pudiendo ser del orden de micrómetros (µm). – Al trabajar a menores velocidades son más silenciosos. Instalaciones más pequeñas y compactas (para evitar las pérdidas de carga) – Pueden realizarse cambios rápidos de sentido. – El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable. – Menor consumo energético.

Desventajas: –
Los elementos de los circuitos deben ser más robustos y resistentes (más caros), ya que se trabaja a mayores presiones. – Se producen más pérdidas de carga, es decir pérdida de energía a medida que el fluido circula por la tubería, debido a la mayor viscosidad del fluido (por eso los circuitos han de ser de menores dimensiones, y la velocidad de trabajo es menor). – Fluido más caro y sensible a la contaminación. – Mantenimiento más complejo y especializado. – El fluido es un contaminante, por lo que una vez cumple su función en el actuador, debe volver a un depósito, lo que permite su reutilización y evita la contaminación. – El sobrecalentamiento del aceite puede originar incendios o fugas (contaminación). – En Neumática normalmente existe una unidad de producción para toda una planta; mientras que en Oleohidráulica lo normal es una unidad por máquina.