Funcionamiento y Componentes de Sistemas Neumáticos e Hidráulicos

Elementos Activos

Compresor

Para que el aire pueda realizar el movimiento de mover un pistón o una rueda de paletas, es necesario que el aire se encuentre a una presión elevada, utilizándose el compresor. Dos magnitudes importantes son la presión y el caudal que es capaz de proporcionar. Existen dos tipos:

• Volumétricos: Se basan en la ley de Boyle, para elevar la presión reducen su volumen. Pueden ser alternativos (biela-manivela) o rotativos.
• Dinámicos: El aire se hace pasar por una tubería cada vez más reducida, como el caudal ha de ser el mismo, la velocidad se hace cada vez mayor. Este proceso calienta el compresor, por lo que llevan aletas de refrigeración.

Bomba

Su misión es comunicar el movimiento al fluido, proporcionándole cierta energía. Produce dos efectos: crea un vacío que obliga a un fluido a introducirse en su interior y le obliga a desplazarse a través del circuito.

Acumulador

En todos los circuitos hay uno, que almacena presión o un líquido.

Circuito Neumático

Motivos: para que el caudal fluctuante del compresor no afecte al resto del circuito, para poder desconectar el compresor y para poder suministrar un caudal de aire superior al que proporciona el compresor. El depósito va conectado a un sensor de presión, que activará el compresor cuando la presión disminuya hasta un límite y lo desconectará en un valor determinado. Además, cuenta con sensores de temperatura, que provocan el vaciado en caso de límite de presión.

Circuito Hidráulico

Los líquidos, a diferencia del aire, no se encuentran disponibles en el lugar de trabajo. Por eso, debe existir un depósito en el que puedan permanecer almacenados. Además, ayuda a separar del fluido del aire los agentes extraños que le puedan acompañar y disipa el calor que se genere dentro del circuito. Va provisto de sensores y un grifo para drenar las impurezas que se vayan recogiendo.

Elementos de Protección

Circuitos Neumáticos

Filtros: Eliminan el agua existente en el aire y las impurezas que contenga en suspensión y que podrían dañar partes del circuito.

Lubricador: Inyecta gotas de aceite de tamaño muy fino dentro del flujo del aire, que tiene como finalidad evitar que el aire produzca un desgaste excesivo del circuito. El aire entra en la cámara de dosificación empujando el aceite hacia arriba y provocando su difusión.

Limitador de presión: Se encarga de que la compresión del circuito se mantenga en un límite (válvula de escape).

Silenciador: Sin él se produciría un ruido muy molesto al expulsar el aire a la atmósfera y evita la entrada de impurezas por el conducto de salida.

Circuitos Hidráulicos

Filtro.

Válvula de alivio: Desempeña la misma función que la válvula de escape en los circuitos neumáticos. En el caso de que la presión supere un valor, se libera el fluido haciendo que se reintegre de nuevo al circuito.

Elementos de Transporte

Son los encargados de llevar el fluido hasta los puntos de consumo (tuberías).

Neumático

Deben conducir el aire de un punto a otro distinto de tal forma que la pérdida de presión sea la mínima posible y, para ello, su superficie interior habrá de estar pulida. El material debe ser resistente y presentar una superficie lisa en su interior. En algunos casos, se necesita que sea móvil, para lo que se utiliza el latiguillo, que no es más que una tubería de plástico recubierta.

Hidráulicos

Igual que en los neumáticos, con la diferencia de que, en este caso, debe existir una tubería de ida y una de vuelta.

Elementos de Control

Válvulas Controladoras de Dirección de Flujo

Se encargan de permitir la circulación libre del fluido o de cortarla. Se representan por medio de un rectángulo dividido en tantas partes como posiciones tengan. En una válvula, las entradas o salidas se llaman vías, que tienen dos posiciones (NA y NC). Pueden contar con elementos añadidos como pulsadores, pedales, muelles, pilotos o sensores que cambian la posición de la válvula.

Válvulas Controladoras de la Presión de Flujo

Se encargan de mantener la presión por debajo de un límite. Se utilizan en aquellos circuitos neumáticos que constan de partes alimentadas con distintas presiones.

Válvulas Controladoras del Flujo

Modifican la velocidad de circulación del fluido en uno o dos sentidos. Para mantener limitada la velocidad en una tubería, se usa un regulador bidireccional, permitiendo así la circulación con mayor o menor velocidad. En otros casos, para que circule libre en un sentido y limitadamente en otro, se usa un regulador unidireccional. Se usa en los cilindros para que circule más rápido en un sentido que en el otro. Cuando se quiere que circule en solo un sentido, se usa una válvula antirretorno. Un selector del circuito actúa como una puerta lógica OR y una de simultaneidad, como una AND.