Neumática: Principios y Aplicaciones
La neumática es una rama de la mecánica de fluidos que estudia las leyes que rigen el comportamiento y el movimiento del aire comprimido y otros gases.
Características Técnicas del Aire Comprimido
El aire está compuesto por: nitrógeno (80%), oxígeno (20%) y gases en cantidades despreciables. Sus principales características son:
- Abundancia: El aire está disponible para su compresión en todo el mundo y en cantidades ilimitadas.
- Facilidad de transporte: Puede ser transportado por medio de tuberías y también en recipientes a presión (botellas).
- Facilidad de almacenaje: Puede almacenarse en depósitos.
- Temperatura: Es insensible a las variaciones de temperatura.
- Estabilidad: No existe ningún riesgo de explosión ni de incendio.
- Limpieza: Es limpio y no contamina en caso de fugas.
- Velocidad: Permite obtener velocidades de trabajo muy elevadas.
Conceptos Fundamentales
- Presión: Es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie. Un Pascal (Pa) es la presión ejercida por una fuerza de un Newton (N) cuando se aplica perpendicularmente a una superficie de 1 m². La presión atmosférica es la que ejerce el aire sobre la superficie terrestre en todas las direcciones a causa de su propio peso.
- Caudal: El caudal de un fluido es el volumen de este que fluye a través de una sección de un conductor en la unidad de tiempo.
Circuitos Neumáticos y Eléctricos
Un circuito neumático es un dispositivo formado por un conjunto de elementos unidos entre sí a través de los cuales puede circular el aire comprimido. Se puede establecer una analogía entre los circuitos eléctricos y los neumáticos:
Elementos de un Circuito Neumático y su Equivalente Eléctrico
- Elementos de protección: Protegen de sobrecargas a los elementos del circuito y a los usuarios.
- Elementos auxiliares: Desempeñan diversas funciones: protección, regulación, etc.
- Generador / Grupo compresor: El generador suministra a los electrones la diferencia de potencial necesaria para que puedan circular por el circuito. El grupo compresor se encarga de suministrar la presión necesaria al aire para que este pueda circular por el circuito.
- Conductores / Tuberías: Los conductores permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos. Las tuberías canalizan el caudal de aire hasta los elementos de trabajo.
- Receptores / Acumuladores neumáticos: Los receptores se encargan de transformar la energía eléctrica en otras formas de energía aprovechable. Los acumuladores neumáticos son los encargados de desarrollar el trabajo.
- Elementos de control / Elementos de distribución: Los elementos de control permiten controlar el paso de corriente por el circuito o por alguno de los receptores. Los elementos de distribución permiten o impiden el paso del aire y, de este modo, lo suministran a los distintos elementos de trabajo.
El Compresor
El compresor es el elemento básico del grupo. Su función consiste en aumentar la presión del aire que se aspira de la atmósfera. Existe una gran variedad, pero el más sencillo es el compresor de émbolo monofásico.
Funcionamiento del Compresor
- Durante el movimiento de descenso del émbolo, se abre la válvula de admisión y se aspira aire de la atmósfera. La válvula de escape permanece cerrada.
- Al ascender el émbolo, se cierra la válvula de admisión y se abre la válvula de escape, de modo que el aire comprimido es enviado hacia el refrigerador.
Unidad de Mantenimiento
La unidad de mantenimiento realiza tres operaciones previas:
- Filtrado: El filtro somete el aire a un proceso de centrifugado. De este modo, las impurezas se proyectan contra las paredes del filtro y caen por la gravedad a una cámara. Posteriormente, el aire pasa por un cartucho filtrante para completar su limpieza.
- Regulación: El regulador asegura una presión estable de aire en el circuito neumático. Esta presión queda indicada por el manómetro.
- Lubricación: El lubricador añade aceite nebulizado al aire comprimido. Así se evita la oxidación de los componentes del circuito y se asegura un buen deslizamiento en las partes móviles.
Actuadores Neumáticos
Los actuadores neumáticos son los elementos receptores, encargados de transformar la energía neumática en energía mecánica. Según el tipo de movimiento, se clasifican en:
- Motores: Sus características principales son:
- Facilidad de regulación continua, sin escalones, ni de par motor ni de velocidad de rotación.
- Pequeñas dimensiones y peso reducido.
- Insensibilidad frente a los agentes externos como el agua, el polvo o las temperaturas extremas.
- Sencillez de mantenimiento.
- Cilindros: Un cilindro es un tubo de sección circular constante, cerrado por sus extremos, en cuyo interior se desliza un émbolo solidario con un vástago que atraviesa uno de los fondos. El émbolo divide el cilindro en dos volúmenes llamados cámaras que disponen de aberturas para que penetre y salga el aire. La capacidad viene determinada por dos magnitudes:
- La carrera (e): Es el desplazamiento que efectúa el émbolo en el interior del cilindro.
- El diámetro (D): Determina la superficie del émbolo.
Funcionamiento de una Válvula 2/2 NC
- En la posición de reposo o inicial, la entrada del aire por el orificio 1 está bloqueada. La válvula impide el paso del aire.
- Al presionar el vástago de forma manual, se conectan los orificios 1 y 2, por lo que el aire a presión puede circular a través de la válvula.
- Al cesar la presión en el vástago, el aire que penetra por el mando de retorno obliga a ascender al vástago y la válvula queda cerrada.
Reported Speech: Reglas de Transformación
Cambios en los Tiempos Verbales
- Present Simple → Past Simple
- Present Continuous → Past Continuous
- Present Perfect (have + ed) → Past Perfect (had + ed)
- Present Perfect Continuous (have been + ing) → Past Perfect Continuous (had been + ing)
- Will → Would
- Past Simple → Past Perfect (had + 3ª columna)
- Past Continuous → Past Perfect Continuous (had been + ing)
Pronombres y Adjetivos Posesivos
- Her (para chica)
- His (para chico)
Expresiones de Tiempo y Lugar
- ? → Ask/Asked (preguntar)
- Said (normal)
- Today → That day
- This week → That week
- Tomorrow → The next day
- Yesterday → The day before
- Last week → The previous week
- Now → At the time
- Here → There