CHAPTER 8: CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS FOR FURTHER RESEARCH
9. SOURCE LIST
Es necesario que cualquier sistema neumático tenga un buen suministro de aire para garantizar además del adecuado funcionamiento del sistema la durabilidad de las piezas. Para este caso es necesario utilizar un componente a la entrada del sistema neumático capaz de: extraer impurezas del aire tales como óxidos; disminuir la humedad del aire; lubricar el aire para garantizar la lubricación de piezas con movimientos relativos. Dicho componente es la llamada unidad de mantenimiento, de este ultimo las partes por las que está formada se detalla a continuación.
La lubricación
Tiene como objetivo disminuir el desgaste de las partes móviles del sistema, introduciendo una película de aceite entre las mismas, que evite el rozamiento entre sus superficies.
El mejor sistema para lubricar una instalación neumática cosiste en introducir el aceite en forma de niebla en el propio aire comprimido, pues éste llega a todos los puntos de la instalación, siendo el transporte ideal para el aceite de lubricación, cabe recalcar que esto no se
aplica cuando el aire está en contacto directo con el producto final, aplicado principalmente en industrias alimenticias
Filtro de Aire
Tiene la misión de eliminar las últimas impurezas que puede llevar el aire. Las impurezas, tanto sólidas como líquidas, chocan contra las paredes del recipiente, caen al fondo y son evacuadas al exterior a través de una purga, que puede ser manual o automática.
Regulador de presión y manómetro.
La válvula reguladora, reduce la presión de la red al nivel requerido de la instalación y lo mantiene constante aunque haya variaciones en el consumo, estas variaciones pueden ser por la instalación defectuosa u averías en las tuberías.
A continuación se muestra las recomendaciones para tener una buena instalación neumática.
Colocar la tubería de modo que se elijan las distancias más cortas, procurando que las conducciones sean lo más rectas posibles.
El montaje de las tuberías será aéreo para facilitar su inspección y mantenimiento.
Las sujeciones de las tuberías se realizaran de forma que permitan su variación de longitud cuando se produzcan cambios de temperatura, sin que tengan lugar las deformaciones ni tensiones adicionales.
No deben de realizarse nuevas tomas o salidas de aire sin comprobar antes si los diámetros de las tuberías son todavía suficientes, para una cantidad adicional de aire.
La pendiente de las tuberías será del 1% en la dirección del flujo.
Las tomas de aire en tuberías no deben de hacerse nunca en la parte inferior de la tubería, sino en la parte superior.
La pérdida de presión hasta el punto más desfavorable se un máximo de 0,6[bar].
1.7.4 ACTUADORES
El actuador más común es el manual o humano; es decir, una persona mueve o actúa sobre un dispositivo para promover su funcionamiento.
En función de la fuente de energía utilizada pueden ser neumáticos o hidráulicos, el primero para su trabajo usa el aire comprimido estos equipos se utilizan para transmitir pequeños esfuerzos a altas velocidades, el segundo aprovechan la propiedad que tienen los líquidos de transmitir presión de manera uniforme a lo largo de todo el fluido cuando son comprimidos. Además de los mencionados anteriormente están los eléctricos, estas como se especifica para su funcionamiento es necesario una fuente de energía en el área de trabajo.
En la figura 10 se muestra la clasificación de los actuadores por la fuente de energía utilizada.
Figura 10: Clasificación de actuadores según el tipo de energía (Ángela, 2011)
ACTUADORES Se divide en
NEUMÁTICOS HIDRAÚLICO ELÉCTRICOS
S La fuente de energía es al aire a presión La fuente de energía es la electricidad La fuente de energía es un fluido (Aceite mineral)
Por ejemplo Por ejemplo Por ejemplo
Cilindros Neumáticos Motores Neumáticos Válvulas neumáticas y electro neumáticas Cilindros Hidráulicos Motores Hidráulicos Válvulas hidráulicas y electro hidráulicas Motores DC Motores AC
En el proyecto se utilizan los actuadores neumáticos, cada tipo de actuador tiene su ventaja y desventaja al momento de ensamblar un proyecto, si no se instala de forma adecuada y con el correcto equipamiento existe un alto riesgo de dañar no solo el proceso de producción, también la persona que la manipula en este caso el técnico de turno o el operador de la maquina está expuesta a estos riesgos que son fatales. La persona que sufre un incidente debe reportar inmediatamente para realizar las respectivas correcciones antes que se convierta en falla.
1.7.4.1 Actuadores Neumáticos
Lo energía del aire comprimido se transforma por medio de cilindros en un movimiento lineal de vaivén, y mediante motores neumáticos, en movimiento de giro. Se realiza énfasis en la clasificación de este tipo de actuadores por tener aplicado cada uno de los mismos en el ensamble de máquina.
El movimiento lineal se obtiene por cilindros de émbolo (éstos también proporcionan movimiento rotativo con variedad de ángulos por medio de actuadores del tipo piñón- cremallera).También encontramos actuadores neumáticos de rotación continua (motores neumáticos), movimientos combinados e incluso alguna transformación mecánica de movimiento que lo hace parecer de un tipo especial. (Manuel Vega Díaz, 2009)
Figura 11: Clasificación de actuadores neumáticos (Manuel Vega Díaz, 2009)
Especiales
Combinados Giro limitado
o motores
Actuadores Neumáticos
Actuadores lineales Actuadores de giro Actuadores especiales
Simple efecto
Doble efecto
1.8 GENERADORES DE VACÍO
Se llama vacío al campo de las presiones inferiores a la atmosférica. El vacío se mide a partir del cero relativo (presión atmosférica) como una presión negativa, siendo el valor máximo de - 1,013[bar] (vacío absoluto).
La diferencia de presiones entre el vacío y la presión atmosférica, convenientemente aplicada sobre superficies, arrojará como resultante una fuerza de succión, que sumada a la posibilidad de desplazamiento, permite obtener trabajo utilizable en la automatización. (MICROautomación, 2014)
Se pueden utilizar distintos generadores de vacío, por norma general, se distinguen las siguientes:
Eyector
Bomba de vacío
Soplante de vacío
Cada uno de los anteriores tiene diferente funcionamiento razón por el cual se muestra a continuación la descripción de cada uno de los especificados.
1.8.1 EYECTOR
Los eyectores son generadores de vacío puramente neumáticos que funcionan según el principio de Venturi.
VENTAJAS
No tiene componentes de rotación, por lo que precisan poco mantenimiento y no sufren desgastes.
Construcción compacta.
No se produce formación de calor
Peso reducido
Rápido establecimiento del vacío
Se pueden montar en cualquier posición. (SCHMALZ, 2014)
1.8.2 BOMBAS DE VACÍO
Las bombas de vacío son generadores eléctricos de vacío capaces de generar altas depresiones con caudales volumétricos de entre 4 y 250 [ ⁄ ].
VENTAJAS
Se puede conseguir altas depresiones con altos volúmenes de aspiración
Se puede utilizar como generación central de vacío
Precisan poco mantenimiento. (SCHMALZ, 2014).
La enumeración de la figura 13 representa lo siguiente: 1. Salidas de aire
2. Entradas de aire 3. La carcasa 4. Rotor
5. Salida de aire aspiración
6. Entradas frontales de aspiración 7. Anillo concéntrico
1.8.3 SOPLANTES DE VACÍO
El principio de funcionamiento de los soplantes de pistones rotativos se basa en trasladar un fluido por la cámara de trabajo debido al movimiento giratorio, de los pistones rotativos respecto la parte fija o estator.
VENTAJAS
Enorme capacidad de aspiración
Alta compensación de fugas
Posibilitan la manipulación de piezas porosas. (SCHMALZ, 2014).
Figura 14: Funcionamiento de un soplador de aire (Maganeboy, 2014)