1. NEUMTICA E HIDRALICA 4 B-C E.S.O. I.E.S. Martnez Uribarri Curso 2012/13

2. 1. INTRODUCCIN NEUMTICA: es la tecnologa que emplea el aire comprimido para transmitir la energa necesaria para mover y hacer funcionar un mecanismo. Uso: automatizacin de procesos y rapidez. Los gases se expanden y comprimen. HIDRALICA: es la tecnologa que emplea un lquido (agua o aceite) para transmitir la energa necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Uso: grandes fuerzas y precisin. Los lquidos no varan su volumen y fluyen bajo la accin de la gravedad. 3. 2. CONCEPTOS BSICOS2. CONCEPTOS BSICOS FLUIDO: es todo elemento que no tiene forma propia, bien por falta o poca cohesin de sus molculas. Adoptan la forma del recipiente que lo contiene. PRESIN: es la cantidad de fuerza que se ejerce por unidad de superficie. 4. 2. CONCEPTOS BSICOS2. CONCEPTOS BSICOS CAUDAL: es la cantidad de fluido (volumen) que circula por una seccin de la tubera en cada unidad de tiempo Q (m3 /s) (l/s) V (m3 ) (l) S (m2 ) t (s) 5. 2. CONCEPTOS BSICOS2. CONCEPTOS BSICOS PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTTICA (PRINCIPIO DE PASCAL) La presin ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas direcciones y en todos puntos del fluido. 6. Problema Hemos diseado una prensa hidraulica de tal forma que la dimetro del pistn grande es diez veces mayor que la del pistn pequeo. Halla la fuerza que acta sobre el mayor cuando se ejerce sobre el pequeo una fuerza de 50N. Recuerda que la superficie de un crculo viene dada por: Donde A es la superficie y D el dimetro. Vdeos sobre principio Pascal 7. CONCEPTOS BASICOS En todo fluido incompresible, con flujo estacionario (en rgimen laminar), la velocidad de un punto cualquiera de un conductor es inversamente proporcional a la superficie, en ese punto, de la seccin transversal de la misma. 8. 3. ELEMENTOS COMUNES EN SISTEMAS NEUMTICOS E HIDRULICOS Elementos generadores de energa: son los encargados de que el fluido transmita la energa necesaria Elementos de tratamiento de fluidos Neumticos: elementos de secado de aire Hidrulicos: depsito de aceite En ambos casos necesitan Elementos de filtrado y regulacin de presin Elementos de mando y control: conducen la energa comunicada al fluido en los generadores de energa hacia los elementos actuadores Elementos actuadores: transforman la energa del fluido en trabajo til (movimiento) 3. ELEMENTOS COMUNES EN SISTEMAS NEUMTICOS E HIDRULICOS 9. ELEMENTOS DE UN SISTEMA NEUMTICO 10. SISTEMAS NEUMTICOS 11. 1. PRODUCCIN DE AIRE COMPRIMIDO A. COMPRESORES Elevan la presin del aire hasta el valor adecuado de utilizacin TIPOS COMPRESORES VOLUMTRICOS: el aire entra en un recipiente hermtico y es reducido a un volumen inferior al que tena, aumentando su presin De mbolo Rotativos COMPRESORES DINMICOS: el aire aspirado aumenta su velocidad a medida que pasa por las diferentes cmaras, transformndose su energa cintica en energa de presin Centrfugos 12. A. COMPRESORES C. Volumtricos De mbolo: Una etapa Dos etapas Varias etapas Rotativos: Paletas Tornillos 1. PRODUCCIN DE AIRE COMPRIMIDO 13. A. COMPRESORES C. Dinmicos: Centrfugos 1. PRODUCCIN DE AIRE COMPRIMIDO 14. 1. PRODUCCIN DE AIRE COMPRIMIDO B. REFRIGERADOR Tiene como misin disminuir las temperaturas elevadas que alcanza el aire comprimido, dejndolo aproximadamente a 25C C. SECADOR Debe reducir el contenido de vapor de agua existente en el agua 15. 2. ELEMENTOS DE TRATAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO A. FILTROS: sirven para depurar el aire comprimido de polvo y vapor de agua. FUNCIONAMIENTO: el aire entra en el filtro por la parte superior y sufre un centrifugado por el efecto del deflector de aletas, as las partculas ms gruesas y las gotas de agua se proyectan contra la pared interna de la cuba y se depositan en la parte inferior. Las partculas slidas ms finas son detenidas por medio del elemento filtrante. 16. 2. ELEMENTOS DE TRATAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO B. REGULADOR DE PRESIN: mantienen constante el valor de la presin. FUNCIONAMIENTO: se basa en bloquear o dejar pasar el aire comprimido a travs de un obturador, cuya apertura o cierre se consigue por medio de un vstago accionado por una membrana o por un pistn en equilibrio entre dos fuerzas. La regulacin de la presin consiste en la mayor o menor apertura de la vlvula de asiento, que dispone de un muelle que evita oscilaciones 17. 2. ELEMENTOS DE TRATAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO C. LUBRICADORES: disminuyen los rozamientos que se originan en los mecanismos mviles de los componentes de los sistemas neumticos. FUNCIONAMIENTO: el aire comprimido entra en el lubricador y acciona un mecanismo que hace que se incorpore aceite al aire comprimido para lubricar las partes mviles de los elementos neumticos 18. 3. RECEPTORES A. FINALIDAD: transforman la energa comunicada al aire por medio del compresor, en energa til. B. TIPOS CILINDROS O ELEMENTOS ALTERNATIVOS De simple efecto De doble efecto MOTORES O ELEMENTOS ROTATIVOS De pistones Paletas Turbinas 19. De pistones Paletas Turbinas 20. 4. ELEMENTOS DE CONTROL. VALVULAS A. FINALIDAD: su misin es controlar la energa que se transmite a travs del fluido hacia los elementos de consumo. Controlan la presin y/o el caudal. B. TIPOS B.1. VALVULAS DE CONTROL DE DIRECCIN B.2. VALVULAS DE CONTROL DE CAUDAL Antirretorno Reguladora de caudal: Unidireccional Bidireccional B.3. VALVULAS DE CONTROL DE PRESIN 21. CIRCUITOS NEUMTICOS 22. CIRCUITOS NEUMTICOS II 23. VENTAJAS E INCONVENIENTES VENTAJAS Fcil regulacin de velocidad. Reversibilidad de los accionamientos. Grandes cargas. Paradas intermedias con exactitud. INCONVENIENTES Ms sucios. Ms caros. Depsitos de recogida. Ms contaminantes. A 24. ANIMACIONES http://tecno-lim.es/docs/neumatica/limneumatica/limneumatica.html http://demo.imh.es/Electroneumatica/Ud03/ http://tecno-lim.es/docs/neumatica/limneumatica/limneumatica.html http://demo.imh.es/Electroneumatica/Ud03/ 25. SISTEMAS HIDRULICOS 26. 1. ELEMENTOS DE ALMACENAMIENTO. DEPSITO FINALIDAD: almacenar y acondicionar el fluido (disipar calor, separar el aire y las impurezas del aceite) FILTROS: se ocupan de la limpieza y separacin de las partculas slidas que contenga el fluido. Pueden ser de varios tipos: aspiracin, de retorno, de tubera y de llenado y ventilacin. 27. FUNCIN: suministrar energa al fluido. TIPOS De paletas 2. ELEMENTOS DE ACCIONAMIENTO. BOMBAS De engranajes De pistones Axial Radial De Tornillos 28. 3. ELEMENTOS DE TRANSPORTE. TUBERAS FUNCIN: conductos por los que circula el fluido TIPOS Circuito de potencia (se representa mediante lnea continua) Circuito auxiliar (se representa mediante lnea de trazos) 29. 4. ELEMENTOS DE REGULACIN Y CONTROL. VLVULAS FUNCIN: permiten gobernar los sistemas hidrulicos: regulando la presin, cerrando o regulando el caudal, dirigiendo el fluido. TIPOS Distribuidoras Reguladoras de caudal Reguladoras de presin 30. 4. ELEMENTOS DE REGULACIN Y CONTROL. VLVULAS A. Vlvulas distribuidoras V 4/2 V 4/3 V 3/2 V 2/2 31. 4. ELEMENTOS DE REGULACIN Y CONTROL. VLVULAS B. Vlvulas reguladoras de caudal 32. 4. ELEMENTOS DE REGULACIN Y CONTROL. VLVULAS C. Vlvulas reguladoras de presin V. Reguladora de presin V. Limitadora de presin 33. 5. ELEMENTOS DE TRABAJO. ACTUADORES FINALIDAD: son los encargados de transformar la energa hidrulica en energa mecnica TIPOS Cilindros: la transformacin de la energa se realiza mediante movimientos lineales Motores: transforman la energa por medio de movimientos rotativos 34. CILINDROS 5. ELEMENTOS DE TRABAJO. ACTUADORES Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto 35. MOTORES 5. ELEMENTOS DE TRABAJO. ACTUADORES De engranajes De pistones