Ventajas y Desventajas de la Neumática
Ventajas
- Abundante: El aire para su compresión se encuentra en cantidades ilimitadas.
- Transportable: Se transporta fácilmente por tuberías, sin necesidad de retorno.
- Almacenable: Se puede almacenar en depósitos y botellas, y tomarse de estos.
- Antideflagrante: No presenta peligro de explosión ni incendio, lo que abarata las instalaciones.
- Limpio y Veloz: En caso de falta de estanqueidad, no contamina el ambiente. Su desplazamiento es rápido, permitiendo velocidades de trabajo elevadas.
- Poco Mantenimiento: Apenas hay pérdidas. Los elementos son simples y, por lo tanto, económicos en relación con otras tecnologías. Además, ofrecen una larga vida útil sin apenas averías.
- Insensible a la Temperatura: El aire sigue fluyendo, aumente o disminuya la temperatura.
Inconvenientes
- Preparación: El aire debe ser preparado antes de su utilización, limpiando las impurezas y eliminando la humedad.
- Compresible: No se pueden obtener velocidades constantes y uniformes en los émbolos. Esto se mejora con elementos electrónicos de control, que encarecen la instalación.
- Costos Elevados a Altas Presiones: Se necesitarían unidades de compresión muy grandes, lo que llevaría a circuitos de grandes dimensiones y, por ende, a elevados costos de mantenimiento.
- Escape: El escape del aire produce ruido, por lo que se necesitan silenciadores.
Compresores Neumáticos
Los compresores tienen como misión transformar en energía neumática otro tipo de energía aportada desde un motor eléctrico o de combustión interna (MCI). El trabajo ejercido por el compresor se transfiere al fluido, aumentando su presión y energía cinética, e impulsándolo a fluir.
Tipos de Compresores
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Compresores de Desplazamiento Positivo: Obtienen la compresión en un lugar hermético por reducción del volumen.
- Alternativos: De pistón, de membrana.
- Rotativos: Radial de paletas, tornillo helicoidal, de lóbulos Roots.
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Compresores Dinámicos (Turbocompresores): El aire entra aspirado por un sitio y se comprime como consecuencia de la aceleración de la masa.
- Turbocompresor dinámico radial o centrífugo.
- Turbocompresor dinámico axial.
Secado del Aire Comprimido
Cuando el aire comprimido sale del compresor, contiene:
- Agua: Parte del vapor de agua se condensa a medida que el aire se enfría por las tuberías.
- Aceite: El aire lo recoge de las paredes del cilindro del compresor durante la compresión.
- Partículas sólidas: El aire caliente que sale del compresor, junto con el agua y las partículas que contiene, corroe rápidamente tuberías y depósitos.
Estos elementos producen daños como: oxidación, desgaste, obturación, etc. Todo esto se evita con filtros, secadores e intentando que no se produzcan condensaciones.
Unidad de Mantenimiento del Aire Comprimido
Es la combinación de los siguientes elementos:
- Filtro de Aire Comprimido: Elimina, sobre todo, el agua condensada. El aire es conducido por una guía que le imprime un rápido movimiento circular. Las partículas más pesadas y las gotas de agua son proyectadas hacia afuera, a la pared de la cubeta del filtro, donde precipitan. El condensado se recoge en la parte inferior y se evacua a través de un purgador. Las partículas más finas son retenidas por el cartucho filtrante, por el que debe circular el aire comprimido en su camino hacia la utilización. Este cartucho debe ser sustituido o limpiado periódicamente.
- Lubricador: Reduce el rozamiento de los elementos móviles de los aparatos neumáticos y los protege contra la corrosión. Se basa en el efecto Venturi: se aprovecha la depresión que se produce entre la entrada de la tobera y la zona más estrecha para aspirar aceite de un depósito y mezclarlo con el aire. Al existir un estrechamiento en la tubería, la presión en esa zona disminuye y, si colocamos un tubo con aceite, la diferencia de presión aspirará el líquido. Las gotas de aceite son pulverizadas por el aire y quedan mezcladas con él.
- Regulador de Presión: Esta válvula reduce la presión superior de entrada a otra de salida de valor inferior. Esta presión de salida es ajustable y se mantiene casi constante. Con el tornillo de ajuste se varía el pretensado del resorte de la membrana, que se apoya en el asiento. Si la presión de trabajo aumenta, aumenta la fuerza contraria al muelle. Esto hace disminuir el caudal de aire que pasa, bajando la presión en el secundario. La sobrepresión suele eliminarse por medio de unos orificios de escape. Si, por el contrario, la presión de trabajo disminuye, disminuye la fuerza contraria al muelle. Esto origina una entrada mayor de caudal, restableciendo la presión de trabajo.