UNIDAD II
2.1-. PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO.
El
componente principal de producción de aire es, sin lugar a dudas, el compresor.
Este elemento se encarga de captar el aire atmosférico de su entorno, elevar la
presión del mismo y, después, alimentar el depósito y la canalización
principal.
Antes de ser conducido a las canalizaciones finales, el aire
comprimido es almacenado en depósitos y acumuladores que, además de asegurar un
cierto abastecimiento, eliminan las fluctuaciones de presión que se producen,
tanto en los compresores, como en las maquinas de concepción neumática.
COMPRESOR ALTERNATIVO DE EMBOLO
El
compresor de émbolo es, como se ha indicado, el de más difusión en el mercado
debido sobre todo a que existen de todos los tamaños posibles y capaces de proporcionar
desde los más pequeños caudales, hasta caudales superiores a los 500 m3/min.
En cuanto a presiones, se consiguen hasta los 4 bar en los de más baja presión
y etapa de comprensión, y hasta 15 bar en los de dos etapas.
Los más
usados industrialmente son los de una o dos etapas, pudiendo estar dotados o no
de refrigeración forzada alrededor de la camisa y en la salida de presión. El
refrigerante suele ser agua o aceite que se hace circular mediante una bomba de
cualquier tipo.
COMPRESORES ROTATIVOS .
En estos
generadores, la presión del aire se consigue por el giro de un rotor o de otro
elemento que de diversas formas consigue aspirar el aire del exterior, comprimirlo
y después enviarlo al depósito o acumulador de la línea general.
En la figura se muestra de forma esquemática un compresor
de tornillo, donde el aire es aspirado de la atmósfera por el conducto (1). Al
girar los dos tornillos helicoidales (2)y (3) de perfiles de diente cóncavo y
convexo, comprimen el aire y lo impulsan ha la salida (4).
TURBOCOMPRESORES
El aire se pone en circulación por medio de una o
varias ruedas de turbina. Esta energía cinética se convierte en una energía
elástica de compresión. Aceleración progresiva de cámara a cámara en sentido
radial hacia afuera; el aire en circulación regresa de nuevo al eje. Desde aquí
se vuelve a acelerar hacia afuera.
2.1.1 Tuberías, filtros, depósitos, acumuladores,
mangueras y uniones.
Depósitos: La función que
cumple un depósito en una instalación de aire comprimido es múltiple:
Ø
Amortiguar las pulsaciones del caudal de salida de los compresores
alternativos.
Ø
Permitir que los motores de arrastre de los compresores no tengan que
trabajar de manera continua, sino intermitente.
Ø
Hacer frente a las demandas punta del caudal sin que se provoquen
caídas de presión en la red.
Tuberías: La conducción
de aire comprimido se realiza a través de la red de aire comprimido.
Filtros: para aire
comprimido tiene la función para eliminar impurezas y condensados del aire a
presión que pasa por él.
Acumuladores: los
acumuladores son dispositivos que acumulan el aire comprimido en un sistema
neumático.
Mangueras:
.Goma recubierta por trenzado
textil, mas una capa externa.
Uniones:
Unión entre tuberías rígidas:
Mediante soldaduras
Tuercas de unión.
Unión entre
mangueras
Ø
Cánulas con espiga
Ø
Racores cónicos
Ø
Engatilladas
Ø
Enchufes rápidos
2.2 Producción y distribución de
potencia hidráulica
La ventaja
que implica la utilización de la energía hidráulica es la posibilidad de
transmitir grandes fuerzas, empleando para ello pequeños elementos y la
facilidad de poder realizar maniobras de mandos y reglaje. A pesar de estas
ventajas hay también ciertos inconvenientes debido al fluido empleado como
medio para la transmisión.
2.2.1 tuberías, filtros, depósitos
acumuladores, mangueras y uniones, sistema de enfriamiento
Filtros
Filtros
El propósito de la filtración no es solo prolongar la vida útil de los
componentes hidráulicos, si no también evitar paradas producidas por la
acumulación de impurezas en las estrechas holguras y orificios de válvulas y servo
válvulas.
Los filtros son clasificados como:
Flujo pleno o total
Flujo proporcional o
parcial.
Filtro de flujo pleno
El filtro de flujo
pleno proporciona una acción positiva de filtrado; sin embargo, el mismo ofrece
resistencia al filtrado, particularmente, cuando el elemento de ensucia. El
fluido hidráulico entra al filtro a través del puerto de entrada en el cuerpo y
fluye alrededor del elemento de filtro dentro del vaso de filtro.
DEPÓSITOS O TANQUES
La función natural de un tanque hidráulico o tanque
de reserva es contener o almacenar el fluido de un sistema hidráulico. Un
tanque de hidráulico almacena un líquido que no está siendo usado en un sistema
hidráulico. El mismo además permite la extracción de los gases y materiales
extraños del líquido.
Además de funcionar como un contenedor de fluido, un tanque también
sirve para enfriar el fluido, permitir asentarse a los contaminantes y el
escape del aire retenido
DESCRIPCIÓN DE UN TANQUE
ACUMULADORES
Un acumulador consiste en un depósito destinado a
almacenar una cantidad de fluido incompresible y conservarlo a una cierta
presión mediante una fuerza externa.
El fluido hidráulico bajo presión entra a las
cámaras del acumulador y hace una de estas tres funciones: comprime un resorte,
comprime un gas o levanta un peso, y posteriormente cualquier caída de presión
en el sistema provoca que el elemento reaccione y fuerce al fluido hacia fuera
otra vez.
ACUMULADORES DE
CONTRAPESO
El acumulador cargado por peso, ejerce una fuerza
sobre el líquido almacenado, por medio de grandes pesos que actúan sobre el
pistón o émbolo. Es el único tipo de acumulador en que la presión se mantiene
constante, hasta que la cámara del acumulador quede prácticamente vacía.
ACUMULADORES DE RESORTE
En los acumuladores cargados por resorte, la fuerza se aplica al líquido almacenado por medio de un pistón sobre el cual actúa un resorte. Usualmente dan servicio a sistemas hidráulicos individuales y operan a baja presión en la mayoría de los casos.
ACUMULADORES DE
PISTÓN
Un acumulador de tipo pistón consiste en un cuerpo
cilíndrico y un pistón móvil con sellos elásticos. El gas ocupa el volumen por
encima del pistón y se comprime cuando el fluido entra al interior del cuerpo
cilíndrico.
Sección
del diámetro interior de la manguera (caudal y velocidad)
Los cilindros hidráulicos de movimiento lineal
son utilizados comúnmente en
Aplicaciones en donde la fuerza de empuje del
pistón y su desplazamiento son elevados.
2.2.3- tipos de tuberías y cálculo del espesor de la pared del
conducto y selección de su tamaño.
La
longitud de cada tramo es de 3,00 a 3,05 m. Se fabrica en diámetros de 1/2 plg.
a 6 plg. El interior debe ser liso para no dañar los conductores.Los codos conduit son
fabricados partiendo de tubos con características mencionadas anteriormente y
como producto terminado cumplen con los requisitos descritos en la norma
mexicana NMX - J - 535 - ANCE- 2001
