Aplicaciones de la Neumática e Hidráulica en la Industria

Desde la antigüedad, el hombre ha sabido aprovechar las capacidades energéticas de los fluidos a presión. Algunos ejemplos de las primeras aplicaciones de dichos fluidos son el fuelle de mano para avivar el fuego en fundiciones o airear minas de extracción de minerales, instrumentos musicales de viento, obras de riego en la antigua Mesopotamia, colectores de aguas negras en Babilonia, etc.

Dos son las ciencias que estudian los fluidos en equilibrio y en movimiento, ya sean gaseosos (**Neumática**) o líquidos (**Hidráulica**). Por tanto, podremos definir las tecnologías neumática e hidráulica como aquellas tecnologías destinadas a aprovechar las capacidades energéticas de los fluidos a presión para obtener un trabajo útil y convertir los procesos manuales en automáticos o semiautomáticos. Presentar una lista de las aplicaciones actuales de la neumática e hidráulica es un esfuerzo en vano, por lo interminable que ésta podría resultar. En una apurada síntesis, la neumática puede estar presente en cualquier proceso industrial manual o semiautomático que requiera incrementar su producción y mejorar su calidad. La progresiva sustitución de la energía humana por las energías neumática, hidráulica o eléctrica responde sobre todo a un intento de minimizar los costes de producción y conseguir la **automatización de los diferentes procesos industriales**.

Actualmente los sistemas neumáticos e hidráulicos se encuentran difundidos por todos los ámbitos: riego de campos, instalaciones de agua potable y de desechos, en los vehículos de transporte, sistemas de aire acondicionado, etc. Sin embargo, es en la industria donde nos interesa conocer cuál ha sido su implantación. Los **circuitos neumáticos e hidráulicos** son cada día más empleados en maquinaria de construcción (excavadoras, grúas…), medios de transporte, en sistemas de fabricación, ensamblaje y manipulación, sistemas robotizados o industrias de procesos continuos. En esta unidad estudiaremos qué son los circuitos neumáticos e hidráulicos, los elementos que los componen, cómo funcionan y algunas de sus aplicaciones. Tanto la neumática como la hidráulica trabajan según los mismos principios, presentando elementos comunes. Por tal motivo, para su estudio normalmente se comienza con el estudio de la neumática, y a partir de ésta con el de la hidráulica.

Válvulas Reguladoras, de Control y Bloqueo en Sistemas Neumáticos e Hidráulicos

Las **válvulas reguladoras, de control y bloqueo** son aquellas que actúan sobre la velocidad, presión y caudal del fluido. A continuación, se describen las más importantes:

Válvula Antirretorno

Permite el paso de aire en un sentido y lo impide en el otro.

Válvula Selectora de Circuito u OR

Realiza la función lógica OR (“O”). Así, habrá señal de salida en 2 (aire a presión) si entra aire por cualquiera de las entradas (P1 o P3 ≠ 0). Las válvulas selectoras se emplean en circuitos donde se desea controlar un cilindro desde dos posiciones diferentes; como por ejemplo, cerrar una puerta de un garaje desde dentro y desde fuera del garaje.

Válvula de Simultaneidad o AND

Se trata de una válvula que implementa la función AND (“Y”); esto es, sólo permite pasar el aire hacia la salida cuando hay aire a presión en las dos entradas a la vez (cuando P1 y P3 ≠ 0). Si por uno de los dos orificios de entrada (1 o 3) la presión es nula o diferente (P1 ≠ P3), el elemento central móvil con forma de H bloqueará el paso de aire hacia la salida. Únicamente habrá una salida no nula (P2 ≠ 0) cuando P1 = P3; y se cumplirá que P2 = P1 = P3. Se utiliza para hacer **circuitos de seguridad**; el cilindro sólo se activará cuando existe presión en las dos entradas. Por ejemplo, ciertas prensas únicamente funcionan cuando el operario presiona dos pulsadores a la vez (de esta manera el operario, al tener las dos manos ocupadas, no expondrá ninguna de ellas al peligro que la maquinaria pueda suponer).

Válvula Reguladora de Caudal o de Estrangulamiento

Permite regular el caudal de aire que circula a su través en un sentido (**unidireccional**) o en los dos. La válvula estranguladora unidireccional permite el paso del aire libremente cuando circula desde el terminal 2 al 1, mientras que estrangula el aire cuando circula desde el terminal 1 al 2. Se utiliza para hacer que los cilindros salgan o entren más lentamente.

Válvula Reguladora de Presión

Vista en el apartado de unidad de tratamiento, sirve para controlar la presión de trabajo. De esta manera se puede mantener en las líneas un valor de presión constante aun si en la red de distribución existen valores fluctuantes.