NDEX1. Introduccin y Teora del aire.

Introduccin yTeora del AirePara neumtica industrial

ContenidoComposicin del aire.Presin atmosfrica.Aire comprimido industrial.Presin.Unidades de presin.Presin y fuerza.Introduccin.

IntroduccinQue es Neumtica ?La tcnica que trata del aprovechamiento de las propiedades que tiene el aire comprimido.Propiedades del aire comprimido :Fluidez: no ofrecen ningn tipo de resistencia al desplazamiento.Compresibilidad: un gas se puede comprimir en un recipiente cerrado aumentando la presin.Elasticidad: la presin ejercida en un gas se transmite con igual intensidad en todas las direcciones ocupando todo el volumen que lo engloba.

Composicin del aireEl aire que respiramos es elstico, comprimible y fluido.Damos por hecho que el aire llena todo el espacio que lo contiene.El aire se compone bsicamente de nitrgeno y de oxgeno.Composicin por VolumenNitrogeno78.09% N2Oxgeno20.95% O2Argn0.93% ArOtros0.03%

Presin AtmosfricaLa presin atmosfrica es causada por el peso del aire sobre nosotros.Esta es menor cuando subimos una montaa y mayor al descender a una mina.La presin vara con las condiciones atmosfricas.

Atmsfera StandardUna atmsfera standard se define por la Organizacin Internacional de Aviacin Civil. La presin y temperatura al nivel del mar es 1013.25 milli bar absoluta y 288 K (15OC).1013.25 m bar

Atmsfera y vacioLa potencia de la presin atmosfrica es evidente en la industria de manipulacin donde se utilizan ventosas y equipos de vacio.El vacio se consigue evacuando todo el aire de un sitio determinado.

Aire comprimido industrialLas presiones se dan en bar (relativos a la presin atmosfrica).El zero del manmetro es la presin atmosfrica.Para clculos se utiliza la presin absoluta: Pa = Pg + Patmsfera.Se asume para clculos rpidos que 1 atmsfera equivale a 1.000 mbar.En realidad 1 atmsfera equivale a 1.013 mbar.01234567891011121314151617012345678910111213141516Presin absolutabarPresin manomtrica barVacio totalAtmsferaRangoIndustrialampliado

Presin1 bar = 100.000 N/m2 (Newtons por metro cuadrado).1 bar = 10 N/cm21.000 mbar = 1 barEl sistema de medidas anglosajn utiliza los pies por pulgada cuadrada (psi) 1 psi = 68.95mbar 14.5 psi = 1bar

Unidades de presinExisten diversas unidades de medida de presin. Se muestran algunas de ellas y sus equivalencias:1 bar = 100.000 N/m21 bar = 100 kPa1 bar = 14.50 psi1 bar = 10.197 kgf/m21 mm Hg = 1,334 mbar approx. 1 mm H2O = 0,0979 mbar approx.1 Torr = 1mmHg abs (para vacio)

Presin y fuerzaEl aire comprimido ejerce una fuerza de igual valor en todas las direcciones de la superficie del recipiente que lo contiene.El lquido en un recipiente ser presurizado y transmitido con igual fuerza. Por cada bar de manmetro, se ejercen 10 Newtons uniformemente sobre cada centmetro cuadrado.

Presin y fuerzaLa fuerza que se desarrolla sobre un pistn debida a la presin del aire comprimido es el rea efectiva multiplicada por la presin: D mmP bar

FUNCIONAMENT DUN CILINDRE DE DOBLE EFECTE

Presin y fuerzaSi ambas conexiones de un cilindro de doble efecto se conectan a la misma presin el cilindro se mover debido el diferencial de presin que hay en ambas cmaras.Si el cilindro es de doble vstago el cilindro no se mover.

Simbologa Neumtica

Para la identificacin de componentes y el diseo de esquemas neumticos.

Normas: simbologa grficaLos Smbolos Neumticos estn diseados conforme a la Norma Internacional ISO 1219-1 1991.Cubre la Simbologa Grfica para Sistemas y Componentes de Accionamiento por Fluido.La Numeracin de las Vlvulas no est cubierta por la Norma ISO. Este aparatado se toma de la recomendacin de CETOP RP 68 P.

Acondicionamiento y tratamiento del fluido

AcondicionamientoSeparador de agua con purga manualSeparador de agua con purga automticaFiltro con purga manualFiltro con purga automticaLubricador

Acondicionamiento y generacinSecadorRefrigerador con lneas refrigerantesCalentadorCombinacin calentador y refrigeradorCompresor y motor elctricoDepsito de aireVlvula de pasoFiltro de aire

Control de presin

Reguladores de presinEl smbolo de un regulador de presin representa en estado normal el muelle manteniendo la vlvula del regulador abierta para conectar la alimentacin a la salida.La lnea rallada representa la realimentacin que se opone al muelle y permite variar el caudal a travs de la vlvula hasta cerrar el paso de aire. Regulador regulable con manmetro.Regulador regulable.

Filtro Regulador LubricadorUnidad de FRL combinadaSmbolo simplificado de FRL

Vlvulas de seguridadEl smbolo de una vlvula de seguridad representa en estado normal un muelle manteniendo la vlvula normalmente cerrada.Vlvula de seguridad regulableLa lnea de trazos representa la seal de control que se opone al muelle y se puede imaginar que ayuda a permitir el paso de caudal. Cuando la presin alcanza y supera la presin de taraje la lnea de caudal permitir el paso de aire .Vlvula de seguridad pretarada

Actuadores

ActuadoresEl smbolo del cilindro puede ser de cualquier longitud superior a l.El pistn y el vstago se pueden mostrar retrados o extendidos.

Simple efectoSimple efecto vstago retrado.Simple efecto vstago extendido.Simple efecto magntico vstago retrado. * Simple efecto magntico vstago extendido. * * La ISO 1219-1 no muestra ejemplos para cilindros magnticos

Simple efecto sin muelleSimple efecto normalmente retrado, la fuerza externa lo hace retornar.Simple efecto normalmente extendido, la fuerza externa lo retorna.Simple efecto magntico normalmente retrado la fuerza externa lo retorna.Simple efecto magntico normalmente extendido, la fuerza externa lo retorna.Nota: los componentes suelen ser de doble efecto aplicados como simple efecto

Doble efectoDoble efecto amortiguacin regulable.Doble efecto doble vstago.Doble efecto magntico. *Doble efecto magntico sin vstago. **La ISO 1219-1 no muestra ejemplo de cilindros sin vstago o magnticos

Actuadores rotativosActuador de giro de doble efecto.Motor neumtico de un sentido de giro.Motor neumtico bidireccional.

Smbolos cilindros simplificadosSimple efecto retorno por carga.Simple efecto retorno por muelle.Doble efecto sin amortiguacin.Doble efecto amortiguacin regulable.Doble efecto doble vstago.

Estructura simbologa vlvulas

Estructura simbologa vlvulas La funcin que cumple una vlvula viene dada por 2 nmeros separados por una barra, ej. 3/2..El primer nmero indica el nmero de vas de la vlvula. Es decir, entradas, salidas y escapes excluyendo los pilotajes y seales externas.El segundo nmero indica el nmero de posibles estados de la vlvula.

Estructura simbologa vlvulasAs una vlvula 3/2 dispone de 3 conexiones (normalmente una entrada, una salida y un escape) y 2 posiciones (una posicin de reposo y otra actuada).Los cuadrados pertenecen a una sola vlvula.normalactuada

Estructura simbologa vlvulasCada una de las posiciones de la vlvula se muestran unidas en el smbolo de la vlvula.normalactuadaEl smbolo de la vlvula muestra las posiciones unidas final con final.normalactuada

Estructura simbologa vlvulasLas conexiones se muestran en tan solo una de las posiciones y indican el estado que prevalece.normalJunto a una posicin concreta se muestra el actuador correspondiente.Accionando el pulsador se acta la vlvula

Estructura simbologa vlvulasJunto a una posicin concreta se muestra el actuador correspondiente.Accionando el pulsador se acta la vlvulaPosicin de reposo producida por un muelleJunto a una posicin concreta se muestra el actuador correspondiente.Posicin de reposo producida por un muelleAccionando el pulsador se acta la vlvula

Estructura simbologa vlvulasCuando se acta la vlvula su smbolo se puede visualizar con las conexiones alineadas en cada uno de los estados.Cuando se acta la vlvula su smbolo se puede visualizar con las conexiones alineadas en cada uno de los estados.

Accionamiento cilindro s/eAccionamiento de un cilindro s/e.Variante vstago en reposo a ms, pulsando a menos.Ver accionamiento cilindro s/e vstago extendido.

Acc. cilindro s/e retorno masaVer accionamiento cilindro s/e retorno masa.Posibles inconvenientes.

Conexionado de vlvulas en serieSe han de accionar ambas vlvulas para que actue el cilindro.Cumplen la funcin Y.En sistemas de seguridad se precisa el mando bimanual.Combinar dos vlvulas 3/2 y un cilindro s/e para cumplir una funcin O.2

Accionamiento cilindro d/eSe precisan dos vlvulas 3/2 para accionar un solo cilindro.Caractersticas del cilindro en posicin de reposo.

Estructura simbologa vlvulasEl smbolo de una vlvula 5/2 se construye de la misma manera. Para cada una de las posiciones se muestran cada uno de los conductos. Entre las 5 conexiones hay 1 entrada, 2 salidas y 2 escapes.

Estructura simbologa vlvulasJuntando los dos rectngulos y aadiendo los actuadores se construye el smbolo de la vlvula. Las conexiones se han de mostrar en la posicin de reposo.Juntando los dos rectngulos y aadiendo los actuadores se construye el smbolo. Las conexiones se han de mostrar en la posicin de reposo.

Mando cilindro d/e con 5/2La vlvula 5/2 ejecuta los dos movimientos del cilindro.Con la vlvula en reposo el cilindro a mas.En ambas posiciones el cilindro esta en presin.Ver la conexin con el cilindroa mas en reposo.

Estructura simbologa vlvulasEspacio recomendado para las conexiones:

Estructura simbologa vlvulasLas diferentes posiciones se pueden colocar a derecha o izquierda independientemente pero el actuador ha de estar junto a la posicin que acta.Diversos smbolos pueden indicar lo mismo.normalmentecerradonormalmenteabierto

Estructura simbologa vlvulasLas diferentes posiciones se pueden colocar a derecha o izquierda independientemente pero el actuador ha de estar junto a la posicin que acta.Diversos smbolos pueden indicar lo mismo.Conexionado al revs

Vlvulas

VlvulasVlvula 2/2Vlvula 3/2Posicin de reposoVlvulas bsicas antes de aadir los actuadores:Ejemplos, pulsador con retorno por muelle:

VlvulasVlvula 2/2Vlvula 3/2ActuadaVlvulas bsicas antes de aadir los actuadores:Ejemplos, pulsador con retorno por muelle:

VlvulasVlvula 5/2Vlvula 4/2Posicin de reposoVlvulas bsicas antes de aadir los actuadores:Ejemplos, pulsador con retorno por muelle:

VlvulasActuadaVlvula 5/2Vlvula 4/2Vlvulas bsicas antes de aadir los actuadores:Ejemplos, pulsador con retorno por muelle:

Vlvulas 5/3Las vlvulas de tres posiciones tienen una posicin central por muelle o con control manual mediante palanca p.e.La funcin de la vlvula vara en la posicin segn el tipo de vlvula. Se pueden considerar tres tipos diferentes :1. Ttodas las conexiones cerradas.2. Alimentacin cerrada, salida a escape.3. Alimentacin a ambas salidas, escapes cerrados.

Vlvulas 5/3Todas las vlvulas se muestran en la posicin de reposo.Tipo 1. Conexiones cerradas:Tipo 2. Salidas a escape:Tipo 3. Alimentacin a salidas:

Vlvulas 5/3Todas las vlvulas mostradas en la primera posicin actuada.Tipo 1. Conexiones cerradas:Tipo 2. Salidas a escape:Tipo 3. Alimentacin a salidas:

Vlvulas 5/3Todas las vlvulas se muestran en la posicin de reposo.Tipo 1. Conexiones cerradas:Tipo 2. Salidas a escape:Tipo 3. Alimentacin a salidas:

Vlvulas 5/3Todas las vlvulas mostradas en la segunda posicin actuada.Tipo 1. Conexiones cerradas:Tipo 2. Salidas a escape:Tipo 3. Alimentacin a salidas:

Vlvulas 5/3Todas las vlvulas mostradas en posicin de reposo.Tipo 1. Conexiones cerradas:Tipo 2. Salidas a escape:Tipo 3. Alimentacin a salidas:

Mandos

MandosManual general PulsadorTiradorPulsador / tiradorPalancaPedalManualActuador giratorioPedal conproteccin

MandosPresin pilotoBotnRetorno por muelleRodilloRodillo unidireccionalPresinPresin pilotoPresin diferencialEnclavamiento3 posicionesMecnicos

MandosSolenoideSolenoide pilotadoSolenoide pilotadocon mando manual y pilotaje internoSolenoide con mando manual y pilotaje externoElctricosCuando no se muestra pilotaje externo se asume que es interno

Numeracin conexiones

Numeracin conexiones121210124531412Segn CETOP RP68P12431412

Numeracin conexiones121210124531412123121012431412Segn CETOP RP68P

Numeracin conexiones12121012453141212431412Segn CETOP RP68P

Numeracin conexiones12121012453141212431412Segn CETOP RP68P

Numeracin conexiones12121012453141212431412Segn CETOP RP68P

Vlvulas auxiliares

Vlvulas auxiliaresAntiretornoRegulador de caudal unidireccionalRegulador de caudal bidireccionalFuncin YFuncin OVlvula de escape rpido con silenciadorSilenciadorPresostato elctrico pre-taradoPresostato elctrico regulable

252526262727272929292929