Neumatica 1
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NEUMATICA 2012
Juan Jose Figueroa Cohn
![Page 2: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/2.jpg)
Contenidos
1. Fundamentos Básicos
2. Generación y Alimentación de aire comprimido
3. Actuadores Neumáticos
4. Válvulas Direccionales
5. Válvulas Auxiliares
6. Circuitos Neumáticos
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1.- Fundamentos Neumáticos
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Introducción: Unidades de Medida
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Ejemplos
1. El aire expuesto a presion atmosferica es
comprimido a la septima parte de su volumen. ¿Cuál
es la presion si la temperatura se mantiene
constante?
![Page 8: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/8.jpg)
P1v1=p2v2
P2=p1v1/v2
P2=1 bar *1/7=7 bar absoluto
Pman=6bar
Un compresor que genera una sobrepresión de 6 bar
tiene una relación de compresión de 7:1
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2. 0.8m3 de aire con una temperatura de T1=20°C
es calentado hasta T2=71°C a una presión
constante. Calcule cual ha sido la dilatación del aire.
![Page 10: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/10.jpg)
V1/V2=T1/T2
V2=T2/T1*v1
V2=344K/293K*0.8m3
V2=0.94m3
![Page 11: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/11.jpg)
Existe en el Aire 140 millones de partículas sucias en cada m3
Agentes abrasivos (Aceite Degradado del Compresor)
Oxidos que se producen y desprende de la tubería
El 80% de los contaminantes es menor a 2 micrones
La pureza del aire este relacionada a:
La calidad aire aspiración
El tipo de Compresor
Mantenimiento Compresor
El separador de partículas solidas
La red
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Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Para el acondicionamiento del aire es adecuado
usar los siguientes elementos:
Filtro de aspiración
Compresor
Acumulador de aire a presión
Secador
Filtro de aire a presión con separador de agua
Regulador de presión
Lubricador*
Puntos de evacuación condensado
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Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
El aire que no ha sido tratado adecuadamente
disminuye la vida util del sistema
Aumento del desgaste de juntas y de piezas móviles de
válvulas y cilindros
Válvulas impregnadas de aceite
Suciedad en los silenciadores
Corrosión en tubos, válvulas, cilindros y componentes
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6.- Circuitos Neumáticos
Instalación Tipica
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2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido
![Page 16: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/16.jpg)
Actuadores y Valvulas Neumaticas
Cilindro Extendido Cilindro Retraído
Posición Posterior Posición Anterior
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2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
![Page 18: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/18.jpg)
2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Modelos de Compresores
1 etapa 6 bar
2 etapas 15
bar
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2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Se requiere determinar el consumo promedio y
máximo de aire de una instalación neumática y
adaptar la elección del compresor al mismo. Si se
prevé que el consumo de aire aumentara por alguna
ampliación , entonces la parte de alimentación
debería proyectarse mas grande, ya una ampliación
posterior representa elevados costos.
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2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Para estabilizar el aire comprimido se coloca
adicionalmente al compresor un acumulador. El
acumulador equilibra las oscilaciones de la presión
al extraer aire comprimido del sistema. Si en el
acumulador cae la presión por debajo de un
determinado valor, entonces el compresor lo llenara
hasta alcanzar el valor superior de presión ajustado.
Esto tiene la ventaja que el compresor no trabaja en
funcionamiento continuo
La superficie relativamente grande del acumulador
provoca un enfriamiento del aire contenido en el. El
agua se condensa por lo que deberá ser purgada
regularmente
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2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
El tamaño del acumulador depende de
Caudal compresor
Cantidad requerida sistema
Red de tuberías
Oscilación permisible sistema
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Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Se denomina punto de condensación a la
temperatura en la cual la humedad relativa alcanza
el 100%. Si se continua reduciendo la temperatura,
el agua que contiene comienza a condensarse.
Cuanto menor sea la temperatura mas agua
condensara.
El aire comprimido con un contenido demasiado
elevado de humedad relativa reduce la vida útil de
los sistemas neumáticos. Es necesario instalar
secadores con el fin de reducir el contenido de
humedad en el aire
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2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Curva Contenido de agua 1 y 7 bar
Calcular el contenido de
agua de un caudal de aire
de 1000m3/h con 38°C a
presión atmosférica y una
humedad relativa del 75%
durante 10 horas
![Page 26: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/26.jpg)
2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Curva Contenido de agua 1 y 7 bar
Calcular el contenido de
agua de un caudal de
1000m3/h con 38°C y una
humedad relativa del 75%
durante 10 horas
![Page 27: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/27.jpg)
2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido
Secado de Aire El agente secador (Gel
secador por aire
caliente) es un
granulado de oxido de
silicio. Si el gel de la
unidad 1esta saturado
el equipo conmuta a la
unidad 2
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2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido (Eliminar)
![Page 29: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/29.jpg)
2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Unidad de Mantenimiento FRL
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2.- Generación y Alimentacion de Aire
Comprimido
Filtro Filtro estándar: 5 μm hasta 40 μm
Filtro fino: 1 μm
Filtro submicrónico: 0,01 μm
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2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido
Regulador de Presion
La válvula reguladora
de presión mantiene
constante la presión
de trabajo, sean
cual fueren las
oscilaciones de
presión en la red y en
el consumo de aire
![Page 32: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/32.jpg)
2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido
Lubricador
1 Cuerpo
2 Placa Base
3 Deposito
4 Tubo flexible
5 Funda
Metálica de
Protección
![Page 33: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/33.jpg)
3.- Actuadores Neumaticos
Estructura Cilindros
![Page 34: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/34.jpg)
3.- Actuadores Neumáticos
Cilindro con amortiguación
posiciones finales
![Page 35: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/35.jpg)
3.- Actuadores Neumaticos
Cilindros de banda hermetica
con camisa ranurada
Cilindro con acoplamiento
magnetico del carro
Cilindro con cable o cinta
![Page 36: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/36.jpg)
3.- Actuadores Neumaticos
“Cremallera
” “Paleta”
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3.- Actuadores Neumaticos
Tipos de Junta
![Page 38: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/38.jpg)
3.- Actuadores Neumaticos
Tipos de Sujeción
a b c
d e f
g h
a) Brida en el Centro; b) Brida Trasera Giratoria; c) Brida Delantera
Giratoria; d) Brida Delantera; e) Fijación posterior; f) Brida trasera; g)
Brida Oscilante; h) Fijación por pies
![Page 39: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/39.jpg)
A Posiciones de Maniobra
![Page 40: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/40.jpg)
A Denominaciones de las Conexiones
![Page 41: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/41.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
Valvulas 3/2
![Page 42: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/42.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
Valvulas 3/2
![Page 43: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/43.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
Valvulas Servopilotadas
Las válvulas con
servopilotaje se emplean
para poder disminuir las
fuerzas de
accionamiento.
![Page 44: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/44.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
![Page 45: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/45.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
Valvulas con
Memoria
![Page 46: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/46.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
![Page 47: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/47.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
Válvulas de Caudal
Válvulas de Bloqueol
![Page 48: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/48.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
“Presostato”
Con demora a la
conexión
![Page 49: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/49.jpg)
Esquema conexión Valvula de Presion
![Page 50: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/50.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
Esquema de Conexión válvula Temporizadora
![Page 51: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/51.jpg)
4.- Válvulas Direccionales
Esquema de Conexión movimiento coordinado
![Page 52: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/52.jpg)
5.- Electro neumática
![Page 53: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/53.jpg)
5.- Electroneumatica
Pulsadores y Selectores
• Selectores: Son interruptores que quedan mecanicamente enclavados en la
posicion
Seleccionada
• Pulsadores: Son interruptores que mantienen la posicion de accionamiento
mientras el interruptor este presionado
Normalment
e Abierto
![Page 54: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/54.jpg)
5.- Electroneumatica
Sensores de Proximidad
Sensores Inductivos
Sensores Capacitivos
Sensores Opticos
Sensores Magneticos (Reed Switch)
![Page 55: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/55.jpg)
Sensor Inductivo
Puede detectar cualquier material
conductivo (Ej. Metales, grafito, etc).
Las distancias se indican para el hierro
dulce.
El comportamiento del
sensor se ve afectado
por:
• Temperatura
• Tipo de material a
detectar
• Dimensiones del
material
![Page 56: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/56.jpg)
Sensor Capacitivo
El sensor reacciona ante un cambio en la capacitancia
Detecta cualquier material cuya densidad varíe respecto a la del aire (más lejos cuanto mayor sea esa diferencia ancia de su zona activa
• Puede ajustarse su
sensibilidad.
• Su respuesta puede
verse afectada por las
características del
ambiente.
![Page 57: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/57.jpg)
Sensor Capacitivo
El sensor se ajusta para que no “vea” la pared del contenedor.
Cuando el nivel crece, el fluído afecta a la zona activa del sensor, y como resultado se emite una señal.
![Page 58: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/58.jpg)
Sensor Optico de Barrera
Distancia de sensado : hasta 30 metros con algunos dispositivos.
Puede detectar cualquier material, (los transparentes son los más
complicados)
![Page 59: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/59.jpg)
Sensor Optico Reflectivo
Distancia de sensado : La distancia depende del color y tipo de
superficie del objeto.
El mayor tamaño del material permite mayores distancias.
No es aplicable en zonas con polvillo en el ambiente.
![Page 60: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/60.jpg)
Sensor Reed
Debe evitarse la interferencia magnética con otros dispositivos.
El punto de conmutación varía, dependiendo del sentido de aproximación.
Se debe limitar la corriente máxima para evitar el calentamiento de los contactos.
• Larga Vida
• Rapidos
• No Mantencion
• Cuidado con
Grandes Campos
Magneticos
![Page 61: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/61.jpg)
5.- Electroneumatica
Histeresis: Es la diferencia
entre el punto de activación y
desactivación, necesaria para
garantizar una conmutación
confiable
![Page 62: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/62.jpg)
6.- Circuitos Neumaticos
Funciones Logicas
Identidad
Negación
Función Y
Función O
![Page 63: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/63.jpg)
6.- Circuitos Neumaticos
Funciones Logicas
O esclusiva
Equivalencia
NAND
NOR
![Page 64: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/64.jpg)
6.- Circuitos Neumaticos
Activación Directa Activación Indirecta
Activación Directa/Indirecta
![Page 65: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/65.jpg)
A Simbolos Elementos de trabajo
![Page 66: Neumatica 1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052210/55873872d8b42a18238b4736/html5/thumbnails/66.jpg)
A. Tipos de
Accionamiento
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