VNIVERSlDAD DON BOSCO F ..• \Cl/CTí.\P PE ESTl/PIOS TECNOLOGiCOS. Ptopuesta de actualizc1ción en los Sistemas de Fluidos de Potencie} patcl Técnicos Mecánicos Mate tia I Didáctico. Volumen 2 TÉCNICO EN INGENIERIA MECÁNICA. Elaboi-aqo poi- Maria Eu.genia Mart:ínez Roqríguez José Luis Ponce Zotelo Milton Ai-senio Santos Rivas. Octubte (\el 2001 Soyc1pan90, El SéllVq(\ot , Centtoaméti�. Pa� corncnlatio! 6 wgetcnda,, Eugcnial6111Wlatinmail.rom ponc.crctclo@btlnmail.c:om �t1cnio@citt.álb.cc!u.sv ©UNIVERSIDAD DON Sosco Hechos y teoría del aire HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE ©UNIVERSIDAD DON Bosco Contenidos: 1. Contenido 2. Composición del aire 3. Presión atmosférica 4. Atmósfera estándar 5. Atmósferas ISO 6. Presión atmosférica 7. Barómetro de mercurio 8. Atmósfera y vacío 9. Aire comprimido en la industria 10. Presión 11. Unidades de presión 12. Presión y fuerza 13. Presión y fuerza 14. Presión y fuerza 15. Presión y fuerza 16. Presión y fuerza 17. Leyes de los gases 18. Temperatura constante 19. Presión constante 20. Volumen constante 21. Ley general de los gases 22. Compresión adiabática 23. Compresión politrópica 24. Agua en aire comprimido 25. Agua en aire comprimido 26. Agua en aire comprimido 27. Agua en aire comprimido 28. Agua en aire comprimido 29. Secado a temperatura baja HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE ©UNIVERSIDAD DON Bosco 30. Secado a temperatura baja 31. Unidades de flujo 32. Flujo libre de aire 33. Flujo sónico 34. Flujo a través de las válvulas 35. Flujo a través de las válvulas 36. Flujo a través de las válvulas 37. Calidad de la filtración del aire 38. Calidad del aire comprimido 39. Unidades de presión 40. Unidades de presión 41. Unidades de presión 42. Conversión de temperatura HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE Cr.mtenidos "' Composición del aire • Presión atrnosf6rlca ,.. Aire comprtmklo Industrialmente • p,..ión ,.. Unidad•• de Presión "' Preelón y Fuerza .,, Lai¡ee de los gasee ,p TemperaturaConstante • El aire qua msolroe respiramos ea el6:stk:o, fácil de aplaetar y fluido en IIUSbncia. • Todo el espacio que noa rodea se encuant,a lleno de aira ,1 El e.Ira u encuertra compuesto en su mayoria de Nitrógeno y Oxigeno. • Presión Constante Vohsnen Cont11tante ,. LEl'f General da loe gaees Compresión Adiabtlica • Agua en aJra ccmpri'n&do • Secado a tempentura baja • Flujo del aire comprimido .. Calidad del aire Presión Atmosférica. u La pr9816n istmodérica es causada por el pno de aire aobre nosotros • S. consigue, menos cuando aublmo• una montafta,, maa aiando deaoendemou en una mina. • El valor de la preeión tamblin ea influenciado por In condk:ionn del 1iempo. ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 2 3 HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE tlitrn11ó'.,,{,,~~.a Esti,ndai" La atmOsfera estándar definida por la Organización Internacional de la Aviación CiVil es: La presión y temperatura al nivel del mar son de 1013.25 milibares absolutos y 288 K (15°C) Recomendación de ISO R 554 Atmósferas estándares pora condicionar y/o exámenes de mllterial&!!I, componentes o equipo. ~ 2l)OC, 85% RH, 860 a 1060 mbar " 27oC, 65% RH, 860 a 1060 mbar ~ 23oC, 50% RH,, 880 a 1060 mbar ,, Tolerandaa :t: 2oC :t: 5%RH ~ Toleranclasreducidas :t: 1oC :t: 2%RH Atmósfera de Refernncia asté.ndar, a la que In pruebas hechas a otraa atmósferas se pueden COCT09ir. " 20oC, 65% RH,, 1013 mbar Ninguna altltl,¡d cd.katva sa da CUMUio dio se preocup• por 111 ll'ldu -~ t..NdMlypn:d6n. Pn.,sión Atmosferica Nosotros vemos valores de presión almosférica en un mapa detle111'o "' Las llneas se llama isobaras, muestran contornos de presión en mlll bares "' Estas ayudas predicen la dirección del viento y fuerza ©UNIVERSIDAD DON Bosco 4 5 6 HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE Pued• mecirse ~i6n atmosf&ica como la alh.lra de una columna llquid• en un n:clo 780 mm Hg = 1013.9 milibM aproxima~menle .-- 1 1 Un tubo de barómetro de a.91.1,1, serl.i mucho mis IMgo que 10 metros. (Hg • 13.& veces la densi~d de H20). 75OmmHg Pana la medida de 11ad6 un 1 mmHg:1:1 Torr 780 Torr = vaci6 nulo 0 Torr = ncl6 completo El poder de la presión atmosférica está claro en ta industria donde se 98COg8 y • e uean In tazas de succión para mover de lugar por el vació formado part~ de mSlquinaa El aire eati alejado de un lado lo que permite que la presión atmosférica empuje el otro para hacer el trabajo Aire c.c:mp,1rirnklo, ,en lé, Ilnd1Jstwia La pl"88ión ae mkte en .. barg" ( aeglln Soe valores de la atmósfera) Prna.ión cero e• la modtda de le preeión atmosférica 11 La praslón absoltu usada para los cálculos Pa = Pg + Atmósfera Para un cálculo rápido asl.mll 1 atmóafera como 1000mbar Para cákuloa nonna~s 1 atmósfera es1013 mbar 1 lLJ ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 7 8 9 HECHOS Y TEORfA DEL AIRE Pre-sión , 1 bar= 100000 Hlm' (Newtons por metro cuadrado) • 1 bar~ 10 Nlcm' () Para mediciones de presiones bajas se usan los rnllbares (mbar) /1, 1000 rtmari• 1 bar • Estas son algunas unidades de rredlción de presión. A continuación se listan ciertas equivalencias. • 1 bar e 100000 Nlm2 • 1 baro• 100 kPa • 1 bar e 14.50 psi • 1 bar a 10197 kg0m' ~ 1 nm Hg • 1.334 mbar aproximadamente ,, 1 rm, H1O = 0.0979 mbar aproximadamente • 1 Torr = 1mrnig abs (para vació) • El aire compM\kto ejerce una fUGRII de vak>r constante a cada auperf"tcie en contacto Interior del contenedor eo 81 equipo bajo prealón. El liquido en ei vaso ae preaurtzará y tnnsnltíri eetafuorza. Para e.ta ber de presión medido, M ejercen 10 Newtons unifonnemerte onch111 de cada centimeb"o cuadrado. ©UNIVERSIDAD DON Sosco 10 11 12 HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE El empuje des111Tolbdo por un pistón debido a 1.1 presi6n atmodflrica es el lrn eficaz multlplic11da por laPR:si6n E . ,,J)lp " mpu1e= 40 newtons Donde: Di:DlimftllJ del cilindro en mm P = La presl6n en b.-. P11r.1 la r11Spuesta en Newtons 1b.r • 100000 Nlm1' oz esta dividido por1000000 al convertir en m2 y P n múltiplo de 100000 ;¡J convrrtir en N/m2• Por no el ~•litado de esta divh.ión es de 10 por lo qua el producto es 40 La fuerza contenida por un barril del cilirdro ea el é:rea proy&ctada multiplicada por la presión Oondo D = dUunetro del cil~o en mm I e largo del cllinmtl presurizado en mm P • li. pn;si6n en bar Si se conectan mTiboe ~:.;;a puertos de un cilindro de ~ doble acción a la misma T fuente de preaJón, el EÍ? $ , cilindro 11e moverá hacia fua111 hasta que la diferencia en áreas a cada 13 14 15 lado del pistón no tengan c=::;'.;~~=l~~~=::=i ~:° un cillrdro da doble ;g:-,~~ váo1a¡¡o .. apHcala 7 .. ~ ~~~¡ti~; c:C.h:t~:á e1 movimiento en cualquier dirección ©UNIVERSIDAD DON Bosco HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE Presión y fm;n::a En una v.\lvu\a de carrete la presión ae encuentra equilibrada en cualquie,r puerto, por lo qLN no se cat.nkllrá ql.Jli el rodela se mueva. ya que laa árees a la izqule.-da y La derecha son igual911 lo qua producirá fuer.za.a igualn y opUErtrtae P1 y P2 GOn el sunini1ill.ro y eacape de proeiol'l89 Para cualqulSI mesa dada de aire las propledad98 variables son presión, volumen y temperatura. Asuniltfldo 1.r10 de las trH variables como un valor constante miraremos la relación entre las otras dos para cada caso conskfa,raclo: Temperatura constante Pr88ión constante Volc.men constanla ~1~:5;~::o~ ~ P. V = constanze V - = constante T p - = constante T 16 17 18 presión abeoluta y el volumen de una masa dade:dedegu comrtante; al la temperatura del gas pmnanece constante. Este proce110 H llame laotenno {temperatura constante~ debe ser blt9tanl:e lento para que el calor fluya fuera cu.ando al el aire está comprimido y expandido. 2 ~ · s· a· 10 12 Í4 ia- Vok.ffen" ,.,.. ____ .,..1,,,.G== P1. V1 = P2 V2 2 constante ©UNIVERSIDAD DON SOSCO HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE Presión Constant,~. La 1~ d9 eetado d• Chanes': pena UNI JMN dada de gaa a pt'99ión constante el vol\ffltn" proporcional a 111 temperatura abaoh.ia. Aa1.miendo aln frieciót\ un YOllfflen camblari para mantener pr...;ón constanta o· -~ ... . 19 ,' 293K Para un amblanle de 20<: que c.nbia a 73.25'C produce ~Jiaci6n d• voh,.nen d• 25% -8)~~-;;-~;;-;-•,;;;~ ' " 2 ,,..,_., O' Calsiua • 273K Voh.imtm Constante , De la Sey de Boylo y de Charlea" no110troe también podemo• \'81' que al el vohsnen de Uhlll masa dada de aire fuera mantenido en un valor constante_ la proeión Mfi propordonal a La tempentuq a.beohAa K. , Para un voh.men a~ y 10 bar aba con un cambio en temperatura da 80"C ea pmduce una variación de2~bar 0-C=273K L,ey !J•?nera! d•e !os 9ase s • La ley general de los gases es la combinación de la ley Boyle's y Charles' par;, estados ele P"'Slón, volumen y1en1>eratur;i variantes para una masad• gas la mlaclón r.sultante es un valor constante constante 20 21 \5=,.IUNlVt:.K::.lUAU UUN • u::,1..,u HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE En teoria, cuando un voh.BJJen de aire está en un instante comprimido, ei proceso es adiabático (no hay tiempo pan: disipar calor a travé-9 de las paf9dea del cilindro) - py1.•=c ···· pyl.2:o:c -PV ac ~ Para compresión y expacción adiabática P V"=c para aire"-= 1.4 En el cilindro de un compreso, el proeeso es rápido por lo que algún calor se perderá por consiguiente a través de las pared~ del cilindro 8', valor de n 98f'á aproximadame..-e menos 1.3 par.i un compreeor de wJocidad atta. 22 23 En ta practica se produce wi choque im la apUU1ci6n de la comp,Hió-n lo que genera~ ~rdida de calor dU'Wlte de este proceso. La comp~si6o car.1.ctertstica pultde ser considerada entre adl1,baüca e bottnnlca. Lo-s vakun de • suelen ses menores que 1.4, dependiendo de la razón do compre-s,lbn. Tiplc.i.menC• pyu .. e pueden~, us..das para unaa.pf1caci6n pr.ictiea de este proceso. . AguE1eo1 aire comprimido ,. Cuando canCldlldes gnndea de ~ se C'Offlpñmen formen notables cantidades ....... La cantidad no,mal del vapoc de agua contenido en ta atm6sm.l e-s expuludo cuando es compm'lido, como st fuese ...a espo,.a • Cuando u comprim• mucho gr.andescadl~deilll~ H~ ~ s.-tlra ficiNfflb (100% RH) en d depóslo. 24 ©UNIVERSIDAD DON Sosco HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE J\gua ,eo, aire comprimido La cantidad de vaporea de agua contenidoe en una muestra de la atmósfera es medida por la humedad relativa %RH. Esto porcentaje es la proporción da la cantidad del mblmo que puede contenerse a la temperetum prevaktc'8ndo. 25'1,RH 50",RH 1car.RH A 2Q•Cdslu~ 1GO,,RH*17,4p3 5094RK• l.7ghu~ ZS%RH•.t.l5Qhn~ .40 0 10 10 JO M) SO 60 70 00 Grenotdil YIC)Q"C10 IIQIA l 1n•1rol:Ubh:odolainiri"'-' , La llu!Stn!cl6n muestra cuatro cubos cada WlO repreeentando 1 metro cüblco de aire atmosf8rieo a 20-C. Cada uno d4i estoe -.,ohknenes tiene ooa htRedad relativa de SO% (SO'kRH). Esto significa que ell03 contienen a7 gnmoa de vaporee de agua, La mitad del máJClmo posibie de 17.4 gramos Cuando el c.ompre.or aplasta ee:tos cuatro metr011 cúbicos para formar un macro cübico, 99 formaran al mismo tiempo 4 partn de a.7 gr.n011 de agua, pero ún5canente pueden con1eMrM sólo dos da eUoa como vaporee en et nuevo eepacio de 1 metro cübico. loe otroe do• tienen que condenaane fuera como gotn de agua ©UNIVERSIDAD DON Sosco 25 26 27 HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE Agua ,¡m aire comprimid() • metros cúbico• a 50'½RH y 1000 mb11r da prnión atmolférica 8!1 con1enido en un eepacio de 1 metro cúbico a una prHtón de 3 bares ;!!;~;,°: :nfC:Jª:Hanente (tunOOl.d t11~tiva) y 17.• gramos aon condenaedoe en egua liqukta ~Sle ee un PfOCHO conlinuo, una vez la presión medkl• es mas da 1 ba:r, cadn mstro cúbico d& atre está comprtnido, y para laa condiciones 1 metro cUblco, 98 condensan 8.7 gramos da agUZ1 28 29 Entrad.i de El Bire Húm9do entra en el pl'mer intercambiador de calor donde u refrescado por la ealkio de aireaeco El atfe entra en el segl.l'ldo infercombiador da calor donde 98 refrigera El condeneado ea remido ydrenadolejoe ~ El aire seco ee calentado por el aire húmedo entrame Seca_doc1 _te:mperntu_r? _~<1ja __ • Si 1 n,S de afre oomp'8tamente ali.rada ( 100 % RH ) H enfriado apro•ffllldamenta 75% del contenido de v.1por cond9M8do " .aeado. Enfriándok) hnta 2QOc y con eUo ae logra • eca.r llevándolo a 25% RH '"' a 1' 20 ""'·-~"-... s ' i o : -10 - oo 10 l'l) ~••IICJ,Cl'óto~f,r,Mrotiallc.o.S.lh ~ 30 ©UNIVERSIDAD DON Bosco HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE El flujo es m1dido como un VOllM'nln de aire lib~ por unklild. de titn,po Lu tndl!ldH popubrn ion: ~ Ulros o 0Klrnetr111 cúbico rr.:~ ~ =-c6blo:osporrnnuta ,, Ple cúbkfl Ntlndar por ~l~J=.I -, rti'!m • 35.31 sdm 1 dm'/1 • t,1 scfm 1 ltfm • IAn L'I 1 seftn • t.1213 m'l!Pn El espacio entre la r9Pres&ntación de los bares es ocupada por 1 íltro de aire Ubre dentro de 85a tubería lil presión ab• Flujo tiene lugar como -el resuhado de un dlferencial de presión, para 1bar absoluto. Habni saólo flujo a una presión dewció. La velock:lad en cada caso serla dos V9Cee su presadente flujo SÓQ1ÍCO L11 wlocklad linrtllndo a la qtm ef aire puede Auir es la vek>ddad del sonk:lo Para que exista flujo aónlco, P1 debe aer 2 vecea P1 o mayor ~=o~ :1;;:t:~~n hacia la atmóalera el flujo tll8ri oonetarn hasta que P1 Nameno11qU11 2P2 cuando se carga un depósito el flujo seri constante ha.ata que P2 sea 112 P1 31 1pi11cublco 1 lltroo Deelmetroelbico 1metro CUbkoo 1000cm- Volumen 1ctl.lal de 1 lilrn dll aire liln! a presión 1b.ara r 1fjt[! , .... ... ... ~r- ~ ......... .. :! · ... !11=.,rt- ~! . · .. ____ Zl"z.__ ~! ------···----- º(j"5'10'15·20 ,_ 32 33 ©UNIVERSIDAD ÜON SOSCO HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE L11 actuación del flujo en las vilvulas oo normaknente indicada por un factor de flujo de algún tipo, como "C", "b", "Cv", "Kv" y otroa. La manera mis exacta de detenninar el rendimiento de una valvtAa n&lIIli:tica ea ntabSaclendo SUII valoras de "C''(condudancla) y .. b .. (proporción de praeióo critica). Ea:loa factorM son determinsdaa probando la vihltAa a 1606358. Pan1. un rango de presión eontinua :r:.:!~: ~~~~:::: 11abn!1 0 q{t 34 un máñno D 1 ~ - ~ El resultado es un juego de curva& mostrando las caracteñst.icas de flujo da la válvula .,,. , .... Fiuj,o- ~J ttwénvés ,de las v,)1hruk,1s De estae CUMIB la proporción de preak>n crítica "b" puede QllCOntrarsa. ReprMMtada por la proporción de P2 11 P1 a los que la vok>cidad dGflujo oe sónica. También la conductanda ºC"' a 88te punto lo repreeenta 8' fllijo "en dm' f segundo/ bor abe" 0.5 Conductanci11 35 Ci:: 0.082 dm/:s./Nra Para ta parte hOlizontal de la arta ll"licamente- 0.1, o .••••. P1 ndecW11 p;aracadaplff:o de flujo di todas O 1 2 ] 7 lasarns Prc-sión h.acia ;amr¡jo P t bar g Si un juego de curvas no efd:é. dieponible pero Is conductmcla y la proporción de prGCión critica son conocid.a.11 el valor do flujo pa.ra cuak¡uler presión puedo cak:ulal'90 uaardo esta fonnuta [ ~ _J' P1 1 1--1 1-b ~ Donde: P1 =presión coniente;ibotiob;ar P2 =pl"Mión conient.eambab• e = conduct.-.da ~Is/bar ;a b "'r.azón de presión critia Q=flu}odm'fs 36 ©UNIVERSIDAD DON Bosco HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE ISO 8$73,.1 aire compl"mido pera el uso genenol Parte 1 contaminantes y clnee de calldad Se dan niveles aceptables de contmnh'taclón a un minero do claa,e de calidad • Partlcul~s s61idas ~ Agua • Aceites .,. Un.i. clase d• caUdlld de aire H ded.-a como tns par..,atros de c..a.t de al~ runerwlas en e;e.1.7.1 •· ~ rnr:;:,Fmnmu: • Apl'IO-,.C~ , L.,~nax ~ ts11eslad,,NdefltlraCl6n que n el resultado de un ri1tro Ultrain Ncrgntn • Par.i obtener pu,tos de n,clO de pl'Hl6n que son b.l:jos. tarnben un . ..-. secador aire Calidad dei airn c.ornprirnirlo ISO 8573-1 Clo,e l---•,-o1_1d_os __ +---_A~gua __ +-_Ao_e<_· '--t P.tk. ¡conce.ntration Mu Pl'Ht6n concentrad6n Tmax rnb:b• Ptn.o d9 mWm:, J1n msa(ml' roclooC 1 0.1 0.1 -70 0.01 1 • 15 40 1 • • 10 - 40 - 20 I ', :: +10 No especificada 0.1 1 2S Bp,dO~tododeprm6nNlat~• la~•llnocrnpm,idD­ ,..,..__. .. _, dtqi198'-dtV,t1,.nlllli,,9fflP!a,oo1ccnatnnr • Atmósfera esündar • 1.01325 bar abs 1, Atmósfera técnica • 0.98100 bar abs o- 1 nm Hg • 1.334mbar aprox. • 1 nm H,O • 0.0979 mbar aprox. • 1 kPa • 10.0 rrbar • 1 MPa ~ 10 bar • 1 kgllcm' " 981 mbar • 1 N/m' • D.01 mbar • 1 Torr • 1mmHg abs {para vació) ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 37 38 39 HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE • 1 bar• 100000 Nlm2 • 1 bar• 1000000 dyn/cm' • 1 bar~ 10197 kgflm' a. 1 bar-=100kPa ,, 1 bar= 14.50 psi t- 1 bar ::11 0.98690 Atmósfera estándar Unidad<é's cfo Presión ,, 1 dyn/cm' • 0.001mbar • 1 psi~ 68.95mbar ,, Atmósfera estándar• 14.7 psi aprox. u. Atmósfera esttinda.r • 760 Torr aprox. • 1 lnch Hg • 33.8 mbar aprox. • 1 inch H,O z 2.49 mbar aprox. • 100 mbar es Jo más fuerte que una persona puede soplar Conv,m;.ióo de temp€rai:ura ~-r -=[ 1~:~---- ~ ~~~-~=ebaoluta :ml- XD~ 100 :-n:::K~~lads 353 t 1'!11 :;- oo _-_-- .. En la 88Cll:a de grados ,,{ :: } ., :- ~~¿ 100'.: oon 1- 1:a:) J: congelación y m¡.- 1Cll~ ci:~ vaporinci6nd81agua mf~ :t 20 - :.=~1a2:!;~s f· .o·:- grw:los Fahrenheity m ~ 20 f Celsiu• coinciden en ~ 40° 2:53¡-- o¿ ~-~- ¡, Of::soC. 1/1 +32 E- ~:-:- zo!.. -ta:::-. JO .. 0K ºF oc ©UNIVERSIDAD DON Sosco 40 41 42 HECHOS Y TEORÍA DEL AIRE · Hechos y teoría del aire Para la Industria Neumática Contenidos • Compo11lcl6n del alre • PrHlón atmo•fértce • AfN!I comprimido lnduetrlalmente • Presión • Unldadea de PtHlón • Preal6n y Fuerza • LeyH de los gaaH • Temperatura Con,tante • Preelón Constante • Volumen Con•tante • Ley Genere! de 1011 ge.aea • ComprHlón Adlablrtlca • Ague en aire comprimido • Sacado a temperatura baja • Flujo del aire comprimido • Calidad del aire Q Pulaen ol botón para regre•ar a la aecclón anterior Atmósfera Estándar La atmósfera estándar definida por la Organización Internacional de la Aviación Civil es: La presión y temperatura al nivel del mar son de 1013.26 mlllbares absolutos y 288 K (16°C) : ,, ' '""" "'""" "" b -~·1 · 1013.26 ro bar ~ º Q Barómetro de Mercurio 19u1da medlru prHtón ar.mo•ffrtca como la altURII ~ un11 colurMa tlqulda en unvaclo • ~o':!'3~1~!3.9 mHllbiw • Un tubo d• bllf"Ómttn:> d• agua Nrta mucho mla. iwvo que 10 mHro• • (Hg • 13.& WCMI ,. dDn•ldad d• "9:O}. ~ le madlda de ver:tó un 1 mmHg • 1 Torr 760 Torr • vació nulo O Torr • vació compl"1o º Composición del aire • El aire que no1otro• reeplramoa •• o\6etlco, fácll de aplaeter y fluido en aul!!ltancla, • Todo el espacio que nos rodea ee oncuont1'1ll Ueno de aire. • El aire ae encuentra compuesto en eu mayorla de Nitrógeno y Oxigeno. t ~ ~ '-L Composición por volumen 1:·•1 Nitrógeno 78.09% N2 1oxigeno 20.95% O, ;¡ Argón 0.93% Ar Otros 0.03% Atmósferas ISO ·-------------------- ····----·----------- • Recomendación de ISO R S"'4 • Atmóefara• esté.ndarea para condicionar y/o exlimenel!I de materia lee, componontH o oqulpo. • 20ºC, 85% RH, 890 a 1080 mbar • 27ºC, 6S'f, RH, 880 a 1060 mbar • 23°C, 50'1', RH, 880 a 1060 mbar • Toloranclae ± 2°c t 51/oRH • Tolerenclaa reducidas t 1ºC :t 2¾RH Atmósfera da Referencia aa1'nd• r, a la qua In pruebas hechas a otra. atm6aferaa H puadon corraglr. • 200C, 85% RH, 1013 mbar Nlngi..t• alCttud canncaztwa • ed• CUlndo tbfo • r pm,azpe por ef erec:10 mump.-u.n, h.lmedldypreal(ln. Q_ _____________________ ____ _ Q Atmósfera y_ Vació • El poder de la presión atma.fértca eat, claro en la lnduatria donde H ••coge y se uaan la• IUH da succión para mover de Jugar por el vació formado partee de m6qulnOt1 • El aire e.ti alejado da un lado lo que permt1a qua la preelón atmosférica empujo al olro pa1e hacer al trabajo ~-- Presión Atmosférica. --·----- - - ---- • Le presión atrnoaf6rlca 08 cauaada por el poso de alíe a.obre noaotroa • Se conalgue mano11 cuando 11ublmo11 una montaña, más cuando daacondamoe en una mina. • El valor da la praalón también oe Influenciado por laa condlclonaa del tiempo. o ------------- - ··· Q Presión Atmosférica -----·----- -------· - ······- ·---··-· ·· ··------------- • Nosotros vemos valores de presión atmosférica en un mapa de tiempo • Las llneas se llama isobaras, muestran contornos de presión en mlli bares • Estas ayudas predicen la dirección del viento y fuerza Aire comprimido en la Industria ---------- ---- • L11 prHlón se mida en " bar g" ( segUn los valorea do la atmóafera) • Pre•lón cero as la medida da la pre•Jón atmosférica • La pre&lón absoluta U188da para loa cé.lculoe Pa • Pg • Atmó11fera Para un cálculo rápido 1111-uma 1 atm61i1fare como 1000 mbar • Para célculoe nonnaloa 1 atmósfera ea1013 mbu " " " ... }u i" n i : l • E'1onoo n,ngo A!móshlr11 t,__ Vació comploto Q <,::,.~>--. 14.5 psi= 1bar >~~-- ­,.¡~~ >-- ', ~ ·, >----~ Presión y Fuerza • El aire comprimido ejerce una fuerza de valor conatan1e a cada superficie en contacto lntarlor del contenedor en el equipo bajo presión. • El llquldo en el vaao ae preaurlzarA y tranamltlr6 esta fuerza. • Para c1da bar de pra1l6n medido, ae ejercen 10 Newton, untformemente encima de cada centimetro cuadrado. Presión y_ Fuerza • SI•• conectan ambos puar1oa de un cilindro da doble acció n a la misma fuente de prealón, el clllndro ee moveré hacia fuera hasta que la diferencia en irea.e a cada fado del pistón no tengan efecto e • SI en un cilindro de dobla vhtago aa apll ca la prHl6n ae conugulré. el a,qulllbrlo y no habré movlmlanto en cualquler dirección ~r 10 I> " º Unidades de Presión • Estas son algunas unidades de medición de presión. A continuación se llstan ciertas equlvalenclas. • 1 bar = 100000 N/m2 • 1 bar=100kPa • 1 bar= 14.50 psi • 1 bar = 10197 kgr/m2 • 1 mm Hg = 1.334 mbar aproximadamente • 1 mm H20 = 0.0979 mbar aproximadamente • 1 Torr = 1mmHg obs (para vació) Más lff'llde:dn d9 prnlón Q Presión y_ Fuerza El ,mpuJe dHM"ollado por un plat6n debido a In prHlón atma•Mrtca H el •rea eftca:r multlpllcnd11 por la prealón ;;J)!J!_ Empuje= 40 NeMto,is Donde: D • Ollirnetro d•I clOndro en mm P • La 1:m111ón en bar. Piara fa rH~a en Newtons 1bat • 100000 N/,nl 01 ,sta dividido por 1000000 al convertir en~ V P" ffl.Jh:lplo d• 100000 el convenir 11 en NJml. Jlot no el ret.uttado d& uta división ee d• g __ ~~ po, k)qUeefproducto es40 º Presión y_ Fuerza • En una v61vule de carreta la prealón ea encuentra equillbrada en cualquier puerto, por lo que no • e cauaaré que el rodete se mueva, ya que laa éreaw a la Izquierda y fa dorecha aon lgualea lo que produclrl fuerzae Iguales y opueetaa • P1 y P2 aon el 11umlnlatro y eacape de prealonea .... " º º º Presión y Fuerza Presión y Fuerza Le fuerza contenida por un barril del cilindro ea el lrea proyectada multiplicada por la prealón Fuer1.<= D · 1 · P Nemons 10 Donde D • dliwnelro .del dli'\.dro en mm J • Cargo .del cilindro pruwizado •n mm P•~PJ•51linenbw u Presión y Fuerza • En una válvula de carrete la prealón ee encuentra equlllbreda on cualquier pueno, por lo que no • e caueart que el rodete •o mueva, ya que la& éreaa a la Izquierda y la derecha aon Iguales lo que produclrll fuerza• lgualee y opuntae • P1 y P2 eon el aumlnlatro y eacape de prealonee h , -~1:i;~ :)1>' ',.-.~,._ -. ·.~'..!~~ -,_. ,..,_, " (J º Q Presión y Fuerza • En una vll.lvula de carrete la presión se encuentra equilibrada en cualquler puerto, por lo que no H causarl!i que el rode1e • e mueva, ya que la• AreH a la Izquierda y la derecha aon Iguales lo que producirá fuerzae lgualn y opueataa • P1 y P2 aon el suministro y 911cape de prealonn L..'..i2 •:· .. •: ••:··2'': :!J Temperatura Constante Temperatura Constante • Loe estadot1 de la ley de Boyle: el producto de la presión abaoluta y el volumen de una masa dada de de ges constante¡ al le temperatura del gas permanece conatante. " " " " ' ' " ll • Este proceso ee llama Isotermo {temperatura conatante). debe eier baet• nte lento para quli el calor fluya fuera cuando al el aire está comprimido y expandido. :;:L:;: ..... ! 10 1' u 1e llot.n,rnll 00 2 ' B f:I : [ lb ~~ P1.V1 • P2.V2 • constante ,., (J (J Q Leyes de los Gases 2D Temperatura Constante • Loa estados de la ley de Boyla: el producto de la preelón abaoluta y el volumen de una maaa dada de da gH conatante¡ al la temperatura del Qllll permanece constante. • Este proceso ae llama isot•rmo (temperatura constante). debe aer bastante lento parl!I que el calor fluya fue ra cuando al el aire está comprimido y expandido. " " " " ' " . ::::L:::.: ..... :0 l 4 8 8 10 12 '4 16 VOUT>er,V P1.V1 • P2.V2 • constante " Temeeratura Constante • Loa e11t1doa de la ley de :~~¡~;~c~~~~t:~ ~f la volumen de una ma• a dada de de QH constante; al la temperatura del gaa permanece conatente. • Este proceso ae llama Isotermo (temperatura constante), debe Hr bastante kmto para que el calor fluye fuera cuando al el aire eatll comprimido y expandido. Pn,sw,:r,P " " " ' ' ' ·:;L., ....... ºo, 4 B 8 101J•4 18 Vok.n'lrnv l!wiill , :::::1 P1.V1 • P2.V2 • constante ,. Q º Q Leyes de los Gases • Para cualquier maea dada de aire laa propiedade• varlabJ99 •on praal6n, volumen y temperatura. • Asumiendo uno de las tres variables como un valor conatante mlraremoa la relación entre las otreia doa para cada caso conalderado: • Temperatura con1tante • Presión constante • Volumen constante P. V = constante V - = constante T p - = constante T Temperatura Constante " " " " • Loe estados de la ley de Boyle: el producto de la prealón absoluta y el volumen de una ma&a dada de de gaa con• tarrte; • l la temperatura del ges permanece constante. • Eate proceao •e ltama Isotermo (temperatura con• tante). debe ser bastante lento para que el calor fluya fuere, cuando al el aire está comprimido y expandido. :::;:L; ..... j " "'""'" 8 8 1011 1• 0 0 1 , 1 P1.V1 • P2.V2 11conetante Temperatura Constante • Loa e• tadoa de la ley de Boyle: el producto de la pre•lón abaoluta y el volumen de una ma&a dada de de gas con• tante; si la temperatura del QBl!I permanece conatante. • Este procaao aa llama Isotermo (temperatura consitante). deba ser baetante lento para qua al calor fluya fuera cuando al el 1lre está comprimido y expandido. " " '" WL~ .. ~ .. t ' .. ' '"" " "'-'°' P1.V1 • P2.V2 • con• tanta " Q (l Presión Constante. Presión Constante. • La ley de e•tado da Charlee': para una maea dada de gas a prealón conetante el volumen 89 proporcional a la temperatura abeoluta. • A•umlando eln fricción, un volumen cambiará para mantener pre•lón con• tante. • Para un ambiente da 2o•C que cambia• 73.25•C produce variación de volumen de 25% • o• Cetatua • 273K Temi;trll:1'1 Ct11"' Volumen Constante C11s., "" " .. " • De la ley de Boyfe y de Char1H' noaotro• también podemoa ver que 11 el volumen de una maaa dada de aire fuera mantenido en un ,,.alor cona1anta, ta presión str6 proporcional • la temperatura abaoluta K. • Para un volumen a 20-C y 10 bu aba con un cambio en temperatura de so-e •e produce una v1uh1clón de 2.0S bar ..... tiJ .... -~~~-. ~ J • O 10 ,, :za .wo , ... ·:',. ,.,.,._. • o•c • 273K P1 P2 n()()· n(Kl•c Q º Presión Constante. • La ley de eatado de Chulea': pua une mua dada de gaa a preelón conalante et volumen ea proporcione! a la temparatura absoluta. • Asumiendo sin fricción, un volumen cambiaré para mantener presión conaterrte. • Para un ambiente de 20•C que cambia a 73.25°C produce verlacl6n de volumen de 25o/, • o• Celalua • 273K ~=•-l>'J TI~ ·600 ~11 0~ 11, ,.,,, , ~ v~~ i t - ----=- Y.1 • ~ •e T1(K) T2(KI " Presión Constante. • ~~~~re~~ :~r:d:n~emas• dada de gBa a preelón conatente el volumen ee proporcione! a la 1emperaturB abaolute. • Aaumlendo aln fricción, un volumen cambiaré para mBntener pre• lón con• tante. • Para un ambiente de 2o•c que cambia a 73.251 C produce variación de 1t'olum.en da 25% • 0° Celalue • 273K ,oo 1------1 368.25K ., 293K 218.75K ·81'.l o 1 :i, u u, 1 ,z , , 111 2 Y!.~.c T1(1() T2(K) -2~-··· Volumen Constante • 0e la ley de Boyle y de Charlea' noeotro• también podemoa ver que 11 el volumen de una mea• dada de alni fuera mantenido en un valor cona.lame, la presión aeri proporciona! a la tempere.tura absoluta K. • Para un volumen a 20~ y 10 bu abe con un cambio an tamparatura da ~C ea produce une variación da 2.05 bar • o•c • 273K 4 f.! • ~ •e T1(K) T2(1Q º Presión Constante. -------- - • Le ley d o ea1ado de Chadea': para una maaa dada do gaa a presió n constarrto el volumen ea proporciona! a la lomporatura absoluta. • Aaumiondo eln fricción, un volumon cambiaré para mant&nor presión conat1nta. • Para un ambienta de 20•C que cambia a 73.25•C produce variación de volumen da 25% • o• Celalua • 273K Tcmpe11nn ,_ 1oo i-------------- 36S.25K -;.JµjJj¡¡ l11 • ~ T1pq Volumen Constante --- o ·····- ···- ·- ········-····- ·- ·-·•-··-···· ·- -~·-·· Volumen Constante • Do la ley do Boyle y de CharlH' noaotro& también podemoa ver que al ol volumen de una mu a dada de aire fuera mantenido en un valor con'1:tante, la prHl6n será proparclonal a le temperatura absoluta K. • Para un volumen 11 :ZO•C y 10 bar aba con un cambio en temperatura da 80~ a.e produce una variación de 2.05 bar • 0-C • 273K (] _____ _ - - ------ - ----·--- - --- ló_ º º Volumen Constante • De 111 l•y d• Boyle y de Charles' no•otro• t11.mbl6n podemoe vu que si el volum.n da una masa dada de aire fuera man1enldo en un valor conatan1e, le prealón eerA proporcional e la temperatura absoluta K. • Para un volumen a 20-C y 10 bar aba con un cambio en temperatura de eo•c ae produce una variación de 2.0S bar • 0-C • 273K ce11 "' ., ., '-tL··~ :w-• ~~ ¿ .,o .._~ ·.·· .. •60 0 ~ to ,1 ·,· .. ... ,· . P1 P2 TICK). n(l()•c " Comp_resión Adiabática • En teorfa, cuando un volumen de aire está en un Instante comprimido, el proceto es adiabático (no hay tiempo para. dlalpu calor a travb de le.a puedo. del clllndro) • Para compre alón y e:icpacclón e.dlab!tlca P V• =c para aire 111 • 1.4 • En el clllndro de un compre•or el proceao H r6:pldo por lo que algUn celor H perderil por conelgulente • tr1ivée da IH paredH dal clllndro el, valor da n eeril aproximadamente meno• 1.3 para un compreaor de velocidad alta. Agua en aire comprimido • Cuando cantldedea ~• di oire H comprim• n fOfffl&n notablH canlldadH ....... , La cantidad nonTu!II del VIIPOf d• agua contanldo • n 11 .unó•f•lll n expulsado c::uando n comprlrnldo, c::omo al fun• 1.r111 nponJa • Cuando • ccmprtm• mucho granóH cantidades d• aire, effl u sa1.ura ff:IC:llment• (100% RHJ • n el depó• tto. Q º Q Ley general de los gases • La ley general de los gases es la combinación de la tey Boyle's y Charles' para estados de presión, volumen y temperatura variantes para una mase de gas ta relación resultante es un valor constante P1 .V1 = T¡ P2.V2 T2 constante Compresión Politrópica En la practica se produce unchoqu. • n la apDca,clón d1 l11. comprtslón lo que g•h•mra pirdlda de calor d\a'lW'II• de esta proceso. L11 comprHl6n can,:tarktlca puede ser cor.lderada tnnt adlabl!ll:lca • l1otirmlca. " Lo1 valore• de "tutl•n ser menorn qu• 1.4, deptnd/endo d• la ,azón de compn11lón. , Tiplcamente PV l.l • e pu•den ser usada• par• una aplícación practica d• Hte proc110. ~ =- U_:::- Ag_ua en aire comprimido • La cantidad de vaporea da agua contenidos en una muHtra d• la atmóafera ea medida por la humedad relativa •~RH. E.ta porcentaje ea la proporción de la cenUdad del rNulimo que puede contenerae a la ten,paratura preval.clendo. 15'1, nH SO'loR/1 11JO'R~ A20"C1l1kJ1 100% RH • 17A gf!'W 50% RH • 8,7 gfm1 25% RH • 4.35 g/l'W ~ l,1 ~ •~ N ~ ~ 00 ro~ ~ino•dfJ-,OllltlQU•IIMINla>bl«ld•aln a/m' Q Compresión Ad iabática y Politrópica Para aire comprtmldo Agua en aire comprimido " Agua en aire com11-~!!f1ido ___ _ • La lluatraclón mueatra cuatro cubo& cada uno repraeentando 1 metro cl/blco de aire etmoafé,lco a 20-C. Cada uno de et1to1 volümenee tiene una humedad relativa de SO% (SO%RH). Eeto t lg nlflca que ello• contienen 8.7 gramoa de vaporea de agua , ta mitad del mlhlmo poalble ~if@~~ Q Agua en aire com_e_rimido • Cuando el compreaor aplHta Hto• cuatro metro• cúblcoe para fonnar un metro cúbico, • e formar6n al mlamo tiempo 4 partn de &7 gramo• da agua, pero únlcaPMnte pueden conteneree aólo doe de ello• como vaporee en el nuevo Hpeclo de 1 metro cúbico. Lo• otros doa tienen que ü tifffl(I º Q Q .. Agua en aire_ com_e_rimido • Cuando el compreaor aplaeta ntoe cuatro metroe cúbicos para fonnar un metro cúbico, •• formarin al mismo tiempo , partea de &7 gramoe d• agua, pero únicamente pueden contenerse aólo doe da alfo• como veporaa an el nuevo e1paclo da 1 metro cUblco. Loa otroa doa tienen que condenearaa fuera como gotas da agua ~ .. Secado a temperatura baja " º Agua en aire comprimido • Cuando et compra.ar aplasta esto• cuatro metros cúbico• para formar un metro cúbico, H formarin al mlamo tiempo ,C partH de 8.7 gramos de agua, pero únicamente pueden contener11 aólo doa de ello• como vaporea en el nuevo eapaclo de 1 metro cúbico. Loe otroa do• tienen que conden1a199 fuera como gotae de agua ----r----..._..--r----._ - Agua en aire comprimido ., • Cuando •I compr .. or aplaata eatoa cuatro metroe cúblcoa para formar un metro cúbico. ae formarin al ml1mo tiempo , partee da a 7 gramoe da agua, pero únicamente pueden contanaree aólo doe da ellos como vaporee en el nuevo aepeclo de 1 metro cúbico. Loe otros doa tienen que ""·--····1r Secado a temperatura baja • El aire HúPMdo entra en e1 primer lntercamblador da calor donda ea refra• cado por la salida da aira eaco • El aire entra en el aegundo lntercamblador de calor donde H refrigera • El eondenaedo e• reunido y drenado leJo• • El aire aaco H calentado por el aire hümedo entrante Plartade Refngeracl6n ~ " º Agua en aire com_e_rimido • Cuando al compreaor apla• ta estos cuatro matroa cúbico• para formar un metro cúbico, aa formarán el mlamo tiempo iC partas de 8.7 gramo• de agua, pero únicamente pueden contanerae e61o doe de elloa como vaporea en el nuevo eapaclo de 1 metro cUblco. Loa otros doa tienen qua condfil,~rf¡ ~ .. ___ Agua _en_ aire comprimido ___ _ Q Q • 4 metn,a cúbicos a 50%RH y 1000 mbar de prealón abnosférlca •• contenido en un eapaclo de 1 metro cúbico a una presión de 3 bares • 17Agramos da agua remanente como vapor con 100% RH (humedad ralatlva) y 17.4 gramos aon condensado• en agua liquida • .É• te ea un proceeo continuo, una vez la prealón medida ea mh de 1 bar, cada metro cübico de aire e&tA comprimido, y para laa condlclon81 1 metro cúbico, aa condenean 8.7 gramo• de agua @ . . Secado a temper~tura baja " • SJ 1 m' de aire completamente a• turado ( 100 % RH ) ea enfriado aproidmadamante 751.-. del contenido de vapor condenaado ea sacado. Enfrléndolo haata 20°c y con ello ae logra aecar llevéndolo a 2S'!. RH 100o/oRH ® hl W -"ft, 4i:i - •,0 f,i)-- J(I í,,,l Gn.motdlV!lpClll'dlagual-1"1cutllcodtll ... tlrd ~ Q º º Secado a temperatura baja • SI 1 m3 de aire completamente eaturado ( 100 'tí RH ) e• enfriado aproximadamente 75% del contenido de vapor condenaado e• Hcado. Enfr16ndolo hasta 20ºC y con ello a logra eecar Uevindolo a 25'1, RH 25'J.Rl-i SO,,AH 11)()'1,RH r 1: . ·" @ . . •W b'm ~ ~ ~ ~ M ro~ °'9111Hda,1P01dt1QUl l mencG11lcodtllN -~ Unidades del flujo • E flujo H medido como un valurnln de an llbra por Wllded de tiempo • La• unidades popularH son: , l.lb"'Modec:lmetrgaalt!Jco ~-~:-' , ,~cüblc:01pormlrarto , flle ~leo tstdndw por ~~(~•=1t~1 '"'" 1 rnltm • :J:S.31 ICbn • 1dffllJs•2.1sd'tn • 1Kl'rn•OAnts • 1 ICl'rn • 0.0213 mJ,mn '""'º ® Dec:lmetro clblco Flujo a través de las válvulas • La actuación del Dujo en IH vt.1wlH H normalmente Indicada por un factor de flujo de algún tipo, como "C", .. b". "Cv'', ••Kv" y otroa. • La manara mb exacta da detarmlnar el rtndlmlanto da una vilvula naumitlca" eetablaclendo tut valorn de "C"(conductancla) y "b" (proporción da preal6n crhlca). Esto, factores aon determinadas probando la vilvule a 1809358 . • Para un rango de prealón continua •J P1 , P2 utrazacontraelflujo • P1 , 1 traffl de la vilvula halffll que alcance 'f) ~ p unmhlmo ti--'---'--i=,i---"-- • El rnultado n un Juego d• curva.e moatrtndo lae caracterf• tlcaa da flujo 1W la vAlvula ~ Q º Secado a temperatura b_a~ja ___ _ • SI 1 m3 de aire complatam•nte eaturado ( 100 'l. RH ) ea enfriado aproximadamente 75'/t del contenido de vapor condenando ea eacado. Enfr16ndolo haata 20ºC y con ello ee logra secar llevándolo a 25% RH l5'J.R.'1 50"lí,RH lOO'll.RH J " ~ " L: ® ~b•~ ~~~~~ro M Ci,a,mofMb:rnpo11rlCP111cmatnitllllr ~ Flujo libre del aire Voh.men actual da 1111:ro de •• libre a prealón " • El eapaclo entre la repreantaclón de loa barea •• ocupada por 1 litro de aire libre dentro de na tuberta a presión abo r 1 'lre ~ • Flujo tiene lugar como el reauHado da un diferencial da presión, para 1bar absoluto. Habr6 a61o flujo a una prealón de vació. ¡_.. ¡..,,.,. ,,~ º ''! º • La velocJdad en cada caso • eria dos veces au preaedenta ·~ i•½ii•:,t.1 ::,,:a ,,,}, ,,u,,,,,.a,1,J 11m;i,ii1rnm1~,1@~Ml!11111~mt:J1,i@1 Flujo a través de las válvulas • De ••ta• curvH la proporción de preal6n crftlca "b" puede encontrarse. Rapreeentada por la proporc16n da P2 e P1 a loa que fa valocldad da flujo ea a6nlca. También la conduct1ncla "C" a eate punto lo repra•enta al flujo "en dm3 / Ngundo / bar aba" 0.5~ Conductancl• ~· Fh.Jloo.,r-r---_ _,, do 0.3 C• 0.002 dmlalbar a Para la pa,t• horb:ontal de la curva únlcam.nta ~~~-•,21 \~ \ j ~ p do o.; l-~-~-l-~-_Jl---l,---1-- =~add~~~~~ O 1 2 3 4 5 B 7 l11.1curv1119 ,,. .. 6n hllm• ~o P2 b• a Flujo de aire comprimido Q ,., __ Flujo_ sónico - --------------------------------- º • la velocJdad !Imitando a la que el aire puede flulr aa la velocidad del sonido • Para que exlata flujo aónico, P1 debe aer 2 veces P1 o mayor • Cuando el a1iJiift:!Ja de un depóalto a la pre11lón alta hacia ta atmósfera el flujo aerá conatante hHta que P1 aaa menos qua 2 P2 • Cuando •a carga un dapóalto el flujo aerá conalante haeta que P2 aea 1/2 P1 P1b• ... Pib• ... 6 10 16 20 ..... ---'~•--­ P1eal1biVafa ............ , ·--~~~- .$! Flujo a tra~é~~e las válvula_s __ _ • SI un Juego da curvaa no aaté. dlaponlble pero la conductancia y la proporción de presión critica son conocldaa el valor de flujo para cualquier prHlón puede calculante uHndo eata formula (}=C P1 [k ·j' ,_ - Dond•: P1 11 p1115tón cortlllnt• d:1840 bar P2 • prnlbn corrieNe .-rt:ie bar e • conducwlcla clnr'l&A:>at • b • raz6n do pnisl6n crfrlca G•llujodnr'la 1-b Q Q Calidad del aire Fin Unidades de Presión • 1 dyn/cm' = 0.001 mbar • 1 psi = 88.95mbar • Atmósfera est!ndar = 14.7 psi aprox. • Atmósfera estándar= 760 Torr aprox. • 1 lnch Hg "33,8 mbar aprox. • 1 lnch H,O e 2.49 mbar aprox. • 100 mbar es lo más fuerte que una persona puede soplar <::::i " Q Calidad de la filtración del aire • ISO 8ST3--1 •lre comprimido pare el u10 general • Parte 1 contamlnantee y claeea de calidad • Se dan nlvelaa at:&ptablee de contaminación a un número da clase de calidad • Partlcula, 1óllda, • Agua • Ac11itt11 Una clan de c11.Jk1.ut de aire •• declara oomo u•• p.-ivnetros de caridad de aire numen:i.dm 90 eje. 1.7.1 . :~~~~~;ax • AgUI no especltlc:a:!1 • o.01mg."rn)max • ~stae• laclaHde1ltnlc~n que es el resultado de un filtro Ultrnlre Norgren Pm111 obt•ner puntot1 de rocJo de prulón qul!I son bni,os, tamblitn usa un secador elre Unidades de Presión • Atmósfera estándar= 1.01325 bar abs • Atmósfera técnica = 0.98100 bar abs • 1 mm Hg = 1.334mbar aprox. • 1 mm H2O = 0.0979 mbar aprox. • 1 kPa = 10.0 mbar • _1 MPa = 10 bar • 1 kgf/cm2 = 981 mbar • 1 N/m2 = 0.01 mbar • 1 Torr = 1mmHg abs (para vació) <::::i .. Conversión de temp~!:!ltu_r_a __ _ ,, 'C • La temperatura absoluta H mide H la escala da grado• Kelvin ºK • En la Hcala de grado. Celalua OOC y 100°c aon loa puntoa de congelaclón y vaporización del agua ºK • oC • 273.15 • la• eacalaa de loa grados FahrenheH y Celalua coinciden en • •oo • ºF•°C. 1/n+32 71 Calidad del aire comprimido 1S08573~1 ~----~---~---- Clau ~ olldos Aguo ..,, ... Pnrtlc. roncenuailon MuPnu;IOn concentración Tmax mindma PunCodc! mgtm' ¡,m mg/m' rocloºC 0,1 0.1 -10 0.01 - •o 0.1 - 20 • 1 15 1 8 1 +3 5 •o 10 +7 25 +10 No e1peclficada El pur,ta dt roelo dt ptHIM u 1.1 t11n$1fíatl.n • la qu6 •1 aira ~hrlldo Qlb• º rtfrnean.-11nt11 dt quttl w11<911ra,,r,gu1 11'1 • J1h 1mpi..e ,aeon~-at .. Unidades de Presión ---- --- - - • 1 bar= 100000 N/m2 • 1 bar = 1000000 dyn/cm2 • 1 bar= 10197 kgf/m2 • 1 bar=100kPa • 1 bar= 14.50 psi • 1 bar = 0.98690 Atmósfera estándar <::::i .. ©UNIVERSIDAD DON Bosco Accesorios y Tubetí4s ACCESORIOS Y TUBERÍAS © UNIVERSIDAD DON Sosco Contenidos: 1. Contenido 2. Introducción 3. Tamaños de roscas 4. Tamaños de tuberías 5. Materiales de tuberías y mangueras 6. Tipos de accesorios neumáticos 7. Especificaciones industriales 8. Propósitos generales 9. Función de los accesorios 10. Normas de las roscas 11 . Normas de las roscas 12. Sellado de las roscas 13. Estrechamiento y semejanza 14. Rangos de presión de trabajo 15. Rangos de temperatura de trabajo 16. Estimaciones de presión 17. Estimaciones de temperatura ACCES ORIOS Y TUBERÍAS Ccmiteni(fo,•s • lnt[OducdÓQ .. •~ Jamañge de roscas Otras píeSerll:aciones: "' Tamaño• d9tub9rias "' Material99datuberi@ ,.. Tipos de acC890riof ,i, Eso&effictcionoo industri81e9 •~ Prooóattos aeneralee de 10, Acce90rjos de emoufa Reducción con tuerca extem,, Reducción con tµerca Interna BSP Y aCC86oños d9 Mangueras FleotF~ ~ ,;, Función de lo1!1 acC8'80rios "' Nom¡p do las roscH o11 $elladodflft9[9!CM • Estrnchamtento v umehmza ,t, Presión/ Tempemtura , Weldftt (industria de 1a ~ ~ , Tuberjas y Manqooru ,s,.ec:.: l>')ol rce-wter ll,>¡;:~ni1,s.,111'l':r!ro,11et~en:a adl _ •~ ~d:-"~.:~ ~~~~i:~-~~'.·!.~~~'.·'."I :>'.-.~•:•.~•.r J:? _d_~1. ~~eu,~: .. !ntrodlw:c ión Lo• accesorios conectan a loa componentee de un sistema neumatico con tuberías flexibkle, mangueras y cañerías rlgklas Una variedad de acce&0rioa ee pmducan para cunplir tas neceek:ladea generaJea y especifica• de la indootrias Las variablea incluyen; .. Métodos de coneld6n ~ Tamaf>os de roscas • Ta.mallo• de tubertas .. Angulos d~ conexibn ~ Nt.nerus d• conn:lones • M.:ariales de construcci6n * ApRcaclones .. Normas lodustriaft 'l.amaiim; de roscas ··················· . Para la mayoría da splicack>nee net.m.iticn se requieren acc-eaonotl con k>s sigukinl• rangos: R 1/,, R 1/,, R3/,, R 1/2, Rl/, M 5, G1f1 ,G 114 ,G 3/,,G 1/2,G 3/,,G 1 11 NPTF 1/1 , 1/4 , "J,, 1/2 2 3 ©UNIVERSIDAD DON Bosco ACCESORIOS Y TUBERÍAS Loa tmnaik>e de lea tuberiaa eon ldentiftcMloa por old (outekle diameter - dlimeb"o exterior) • El rango métrico cubre Joe -affoad•'-5.6,6,10,12, 14,16,22y28mmold El rango en pulgadu cubra Joe tamai\oe da 11,,,,z,,11,., 11,, 1,,..~,. •• ,,,,,, y•!, lna/d " Plásticos .. Pofyamlde « Nylon ) . .,,. . .. Poliuntmlo .. PVC trenzado • Mttli tnnz:ado con aucho • Tubo soldado 11 Cobnt .. Templado .. Medio duro normal .. Medio dtn pesado • Ac .... .. De pN'm doble sokfada 4 5 ~:el g·· .. 6 _Tipos de ac_cesorios_ ~eumáticos ~ Acce110rk>s de empuje a prelkSn, junta muy ripida con el tubo Acc:890rios de empuje activo, Jmta. aeada r6pkla que uHHza una tuerca para lograr una fümo..,jeci6n " .AcCHOrios de reducción, junta finne, para tuberias de pláetlco o de IIMltal: .............. -----­ .. v.u61\deta-.caa11n1. d.Ji 1: > .J l@m:n &J 1 :1 [[{[] Orll L > ,;: A • llll Q•""-''·''·w@IM• ©UNIVERSIDAD DON SOSCO ACCESORIOS Y TUBERÍAS Es p~,c 1ticac 1,cme·', in(Ul1-;frij,1l,c·'.,, u "' Plasfd· hag"'1icos, son diseñados ::;.a:.:~ ::=~~dorn de ~ bebidas y eomidaa en plés'lico FleetFit. acC880rioe de emplje de latón con apoyo de tubo, para &istemaa de henos neumétlcos de vehlculoe y aietamu auxlllarn • WeldFit: accesorio• da emp* de ajusta por aok:ladura y nfqUMdoe con latón ao utilizan en tuberias que podrian Nr sokladaa, pera protegerlas cori.ra dai,os producidos por salpicaduras de la eoldadura ~ AcC8'80rioa para acoplar mangueras de Igual o diferente• dlémetroa Construcdonea niquelad89 con latón , Ad;¡ptadores • Conectorn , NtductOfH , Eq1.r1sores , Mamp•os , Contcelonn en T , Codos , Unlonu , Corwctores de mangueras • Banjos it Sensores neumtticos , Sens,J:nlaprni6n pronnlmte de w, x-tuadory envian un.a se.W cuando tsta se ha dettnido '11 Bloqueo • ObstruY1n...,. ,ei\arl clrigida.lllpilCllo nelD!litiCO para bloqui,;ir de algUM manera el HL!o "' Reductores de presión • Put-dosen un extremo de la lnu de w, cilndrn ~ucen la pred6n ©UNIVERSIDAD DON Sosco 7 8 9 ACCESORIOS Y TUBERÍAS En los accesorios: En los puertos: El aftlemkmto de \aa roecaa , macho obedece a la notma ISO 7 (BS 21) y ea doalgnado por R 118. R 114. R3'8.R1/2etc. • El paralelo macho y laa ro11eae hembra obedecen a la norma 160 228 {BS 2779) y 900 deelgnOOaa por G 118, G 114, G 3'8, G 1/2atc. ,1 Las rosen mitricaa paralelas obedecen a le. =~~~tºO:!~~:~u. M 10x1, M 12x1.5, e1c. lo• puerto• &n componentes como c:llindroa y válvula. son parale$oa y Clfflphtn con la norma ISO 228 (SS 2T19) dftignindoee G 1/8, G 114 , G :va, etc. La rosen métrlcas paraleln con la ISO 261 (SS 38'3) se designan por M 5x1, M 10x1, M 12x1.5, etc. i\Jormas. d.~ las fQSc:as, (USA} En los accesorios: "' Ln roacu de aeUado. eoo roacMmachoafiladae eegún NPTF "'Natkmal (American) Standard Pipe Tape, F~ and Oil" ("Norma Americana de dlsninuclonea en Tubeña. para Combustibls y Aceite .. ) "' Lo• tamaftos se mUNtran en TPI (threads per inch­ roecn por la pulgada). El rango mb popubrpara la netmát:k:a frlduetrlal as de 111..-0, 1/•-18, 1/a-18, 1h-14, ,,. -14 En los puertos: Loa puerCo• en componente. como cifindroa y válvula• son NPTF. Esto proporciona un afilamiento macho e la junta afilada da la: hembra NPSF y NPSI tembién comparan que las roecas hornbru penniten conexión con loe KCffOrloe NPlF macho afilados 10 11 12 Sellad,o ciG:!' !«is ra,~ca;5. Loa acceeorios monledoe paraleCamonte en ll'\3 m6qulna. Nlhln entre el acCffOrioylecaradel puerto d&I componente. Loa alrededores del poorto normalmonte oon mecanlzado1 ~ Los accesorioa enchufado• 10n acuñado• a pt"89ión para formar un eelk> entre la roeca del ac0890rio y el puer1o ~ A ~ ©UNIVERSIDAD DON Bosco ACCESORIOS Y TUBERÍAS Se hacen mon1aj09 ilfiladoa con diámetros mé.e pequeños, donde prácticamente no existe una superficie productiva requerida Loe montejee afilado• no exigen dintdamente al puerto, ni no se vu8've necesario un .trk:lo mecanizado de -· Al fabricar1o9 ~uardanda cierta tolerancia, loe accesorioe afilados oo utilr:zan con éxito con puerto-s pan,kme. Esta combinación 89 muy popular en muchos sectoree de la industria neoouitlca Loe accooorioe no deben ser sometidos a grarw:les esfue1ZOa por aprete, partlculannente para loe puertoa de pared delgada, ya que esto podría provocar una obetrucción de flukto que incluso podría causar alguna exploaión La presión de trabajo segura para la mayorla de sistemas neunátlcoa ea de 10 bares como máximo con algunos componentee que penniten hasta 16 bares • la mayoña de los accesorios estarán m'8 eegwoa a Gata• pro,gionn Ln tuberiea de pllie:Hco son !Imitadas por el espesor de sua paredes y la temperatura de operación ,1- Las tuberías de metal paseen una estimación mitsatta La temperatura asta generahnente limitada por el pláetico y caucho del acceaorloy el material del tubo Para temperaturas extremas ee utilizan los accesorioe de reducción ;~.:nd:O::aflladas Donde •e tienen ===~~ p.,.slones mJ.xlmn de Yacio Pneufit 18 b• • FleetFil 10bu ~- WeldFit 18bar• ·•· Plaslll 10bar U111ite,. p.ara tuberf.as de plastico Ench~ai:b.s 9 • 11 bar ,. POI" compresión 15 a 21 bar • El entub.1do permita ~!A• la presión a menos de10b• Rangos ec, ampuje a pr81!1ión ~ PotulU .zo·c a 70'C ~ Plnfit O'C a 70'C 4 Fleelfit • 40·c • 100-c • Weldlt - ,ere • 1o·c En empuje activo ~ 24 senes de o·c a 1o·c Acceaorlos con tuboa da metal 110 bar •• 40-C + 1oo·c BSP y marguarn 13 14 15 arandelas de plástico ae limita la tamperwttn de • Umib.do por las tuberl.ls o bs m-,gueras - 4CrC • 70"C ©UNIVERSIDAD DON Bosco ACCESORIOS Y TUBERÍAS 16 Tuberlas de plástico 0/0mm • 5 6 8 10 12 1• 16 22 28 bar-'19 máximo& Polyamlde (PA} 28 31 25 19 2A 18 15 18 15 15 Poliuretano (PU) 10 11 10 9 9 8 Los nlo~• de presi6n son pan un rango de t11npenturas de - Hgura pu• 11 mayorla de • ftn•ufft ~o•i::: c"oªr!:"~~cx~~•c~~ • FlntFif 11bar• 10bar 11bar• 10b• aJgunoe componente• que • WWdFlt permiten haata 18 bares • 191arfll • La mayorta d• loa actffor1oa Ht• "'n mb H9uro1 a &1Ul1 pr11lonaa • LH tuberiea de plhtlco son llmltadaa por el espnor da 1ue pa~du y la tamperatura de operació n • Las tuberlas da metal poseen una estimación li_ mbalta um1t .. par. tuCMrtu ~ pltmico tnchufadu 9 a 11 bM • Por comp(WIJ6n 15 • 28 bar • 61 entubado p•nnb r•gular la pr• slón a m.nos de 10b• Normas de las roscas (Europa) En los accesorios: En los puertos: • El efllamlento de la. ,oscaa • macho obadoce • I• norma 1507(BS21)yea dnlgnado por R 1/8, R 1/.t, R 3/B, R 1/2 etc. • El paralelo macho y laa roacaa hambre obedecen a la norma ISO 228 (BS 2779) y son d.slgnadaa porG 118, • G 114. G 3/8, G 1/2 etc. • Las roacae m6tricas paralela& obedacen a la norma ISO 261 (BS 3843) y aon det:lgnadaa por M 5x1, M 10x1, M 12:.:1 .5, etc. Loa puartoa an componente• como clUndroa y vilvulaa aon paralelo• y cumplen con la norma 160 228 {BS 2719) designándose G 1/8, G 1/,4, G 318, etc. Las roaca1 métrica• paralelas con 11 ~O 281 {BS 36.43} H designan por M 5x1, M 10x1 , M 1Zx1.5, etc. 11 Estrechamiento y semejanza • Se hacen montajn afilados con dlimetroa más pequeño,, donde prácticamente no existe un91 auperflcht productiva requerida • Los montaje& afilado11 no exigen directamente al puerto, aal no ae vuelve necesario un eetrlcto mecanizado de et110• • Al fab ricarlos guardando cierta tole rancla, los ecceaorloa afilados ae utilizan con éxito con puertos paraleloa. Eeta combinación ea muy popular en muchos eectores de la lnduatrta neumática • Loe acceaorloa no deben ear sometidos a grandes esfuerzo• por aprete, partlcu lanmmte para los puerto• de pared delgada , Y• que esto podrla provocar una obstrucción de fluldo que incluso podria cauaer alguna explosión L ---·--------·-·------··-----·--· "·-· Rangos de temperatura d_e trél_béljo • La temperatura etrtá generalmente llmftada por e l plhtlco y caucho del acceaorlo y el materia! del tubo • Rango• en empuje a prealón • Para temperatura. extrema& aa utlllzan loa • acC'9111ortoa de reducción • Pneufll: -2o·c • 7'1C • Plasfit o·c a 7rtC • FMletfte -•o·c a 1CNJ'C • Weldftl: - 3o·c a 1o·c En empuje ac11vo • 2• ser1es de o·c 1:1 10·c Y tubo& de metal. • Acceeorloa con tub09 de mGtal También roa cae anladaa a 10 bar • Donde se tlenan montaJea paralelo& onchufadoa con anmdelaa de plbtlco ae limita la temperatura da .4o•c a 1o•c • - 40"C+100'C , BSP y mangueraa • l.Jm4adH por lH tuberia5 o i.t mangu«aa Normas de las roscas (USA) En los accesorios: • Ln ro•caa de sellado, aon t08CH macho e.fllad1• aegún NPTF "" Natlonal (Americen) Stendard Pipa Taper Fual and 011 .. En los puertos: • Loa pu1rto1 en componente, como clllndrot y vilvulH aon NPTF. Eato proporciona un afilaml,nto macho a la ("Norma Americana da dlemlnuclonH en Tuberfaa • pua Combuatlbla y Junta afltada dt la hembra NPSF y NPSI t,mbliln comparan qua las rotcH Aceltt") • lo• tamaffo, H mutlrtran ,n TPI (thread• pu lnch. ro9cH por la pulgada). El hembr•- ,,_nmtan conexl6n con loa 11ccaaortoa NPTF macho afilados ~~~g;,~: 1r::'/u~1tJfi~~ ~: 1/e-27, 1,, -18, ,,, -11, 112-1', l!. 3/•-14 Presión / Temperatura Estimaciones de _eresión Tuberfas de plástico 010mm • s 8 e 10 12 1, 18 22 bueamblmo, Polyamlde (PA) 28 31 2S 19 2' 18 1S 18 1e PoUuretano (PU) 10 11 10 e 9 9 " 1~ 2' 15 Los "akN'9• d• prftk:M"I eon para un,....go de tempwmtrn dll -4-0"'C • 20-c lo,; 4eroa enlle.. de 18 berff eon dll U90 casi uc::u• tvo CM loa tknlcot1 TemparaturHrn6sella."C SO -40 50 30 80 Factor da e¡t.ffl• dt pt .. lón 0.8:1 O, 72 8.M 0.61 OA1 " ©UNJVERSIDAD DON Bosco Accesorios de empu¡e Pneufit ACCESORIOS .DE EMPUJE PNEUFIT ©UNIVERSIDAD DON Bosco Contenidos: 1. Pneufit 2. Partes y propiedades del accesorio 3. Dimensiones de tuberías en mm 4. Dimensiones de tuberías en pulgadas 5. Tamaños de roscas 6. Hexágono inferior 7. Preparación de la tubería 8. Conexión de tuberías 9. Conexión de tuberías 10. Desconexión de tuberías 11 . Desconexión de tuberías 12. Adaptadores en paralelo 13. Adaptadores normales 14. Conectores de tuberías 15. Conectores de tallo 16. Conectores de mamparo 17. Conectores con camisa 18. Conectores con camisa 19. Reguladores de flujo con camisa 20. Multiplicadores 21. Rango Pneufit ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT Partes y propiedacles ele! accesorio Collar Dientes del collar Orlng{oello) • Cuerpo • Sellado preapUcado de la rosca 11 ~iºa ~~!rperatura da • Cuerpo y collar resistente a 1111 corrosión • MBter'81nda construcción .. C~rpo y co .. dll! lat6n .. O rlng con Ntrlo Dimensiones de tuberías en mm .. . . . .. . • Dimeneiona da las tuber1H .,.,,,-,,...,,---,.....,----.,,;r"'Or'in"m''ñ<7"aa;;,¡ 4mmo/d 5mmold 6mmo/d Bmmo/d 1Dmmo/d 12mmo/d 14mmold Tipoe de tu herias: Polyamide {PA) Polluretano (PU) Olmenaionee de Sae tuberias 3/18"o/d y.•o1d 15118'"old 3/S"o/d Yr"old Tipoe de tuberiac: Polyamido {PA) PoUurutano {PU) ©UNIVERSIDAD DON Sosco 2 3 ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT Tamaños de roscas Tarnaftoedero9CD paralellc MS G 1/, G l/4 '"'· G 'l:t. , T.,..añoaderOKDckt reducc:i6n: R1f, R'I, R 1/1 R'~ e.oGQQ ggg,rJ t LI ~xágono interior .. Preparació~ ~~ 1~. tu_b_erí~ S. utiliza un cortador de tubo normal pww obt9ner un extremo• escuadra Debe aaeguru. que •I extremo d•I Hl• llmplo y llb,.. de dalloo en la supodlclo ©UNIVERSIDAD DON BOSCO 4 5 6 ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT Conección de tuberias Wneufü) 11- Empuje el tubo II trav6e del collar en el acceaorlo .. Contlniie anpujaOOo fhmemenle a tra...,.. de Jo. dientH del coftar y el O rtng hatl. llegar •I topa d .. accnorio Tire de la tuberle: hacia atrá• para que loe dienlaa del collar refuerwn el acopla. Entonces puede 11plicarN la preei6n Conección ele tuberias JPneufit) Empuje el tubo a tra\'6e del collar en el acc:eaorio • Continúe empujaOOo flnnemente a traria de loti dientn del collar y el O ring hasta llegar al tope del accnorlo .. Tire de la tuberia hacia atrae para que 101 dienles del collar refuercen el acopie. Entoncea puede apllcarse la presión Descon~•cción de tu oorlas tPneuftt) Se cterra la alinentac'6n de presión Se empuja el tubo y el collar en el accesorio • S. sujeta el collar firmemente y ee retira la tuberfa ©UNIVERSIDAD DON Sosco 7 8 9 ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT Se cierra la anmemaclón de prea56n Se empuja el tubo r al collar en el acceeorio , Se aujeila el coKarffnnomantey N retinl latuberia Se cJerra la alfflentación de presión Se empuja el tubo y al callaren el acce90rio , Se sujeil• el collarflnnamentay ea retira la tubería Adaptad o:es __ en_ paralelo Pneufit 1mn; _ • AdaptadOffla tld09 • A«Hpt:adorea interno• Adaptad oree de tallo ...... • Adaptado.-.. de codo de pieza giratoria " Adaptadores de codo a 45• da ploza gfnrtori:a • Adaptador• da Y panoleloo • Ade.ptadon1e en T laterales dep'8.z:a giratoria Adapladoraa en T de pieza giratoria ª ~ ¡ W f ¡ ~ ,r ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 10 11 12 ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT 13 A-d,1p tad or,es rion ria!,es P neufü 1,n,n\ Adaptadores r11e1os AdaptadoíQS de tallo r• ctoe Amlptadoree de codo anegladoe ... Adaptadores de codo d• pieza glntoria Codos de pieza gimoria atendido• AdaptadorN en T la'Ctrtilee •m,g'6doe Adap'tidotes en T arreglada. Adaptadore. en T de J)CNa giratoria ~ Adaptador• en T lilteraS.s de pieza giratoria Adapiadoree en Y ~raleloa ª # ga wren T~ 14 Coriedores de tuberías Pneufü '"'"" Conectoree recto• Conectores de codo Conectoras en T Conectores en Y panl- Conectoree cruzadoe Conectorn;; ele tallo Pneufit 1m11:, Conectore1 de metal de tallo recto Conecton111 d• plbhoo de laJ1o r8C'to Adaptlldoroe de apéndice detallo Conectores reductoras Conectores de codo de tallo SilendadorH lncUcadorH de ptHl6n Taponea 15 ©UNIVERSIDAD DON Bosco ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT C:imectores ele mamparo Pneufit :'""> Conectun• del mamparo Indicadores de prell6n , Codoe conec:torea da mamparo con pieza giratoria Conectorea de reducdón de mamparo mixtos Juntas de codo Juntas en T Tomillos con camiea Cuerpo• de codo D Cuerpos en T Juntas de codo regulado 11 TomilloeconcamlN regulable ¡;:or.1.~_C't(~rElS ~.on. c.a~ _Í~ p~_~_ufjt_ ¡nn,) 16 17 18 ?.~:~::~:::= E 'g B I! ; Tomllloconcamiaa •pil- H e :!~::::::.;· ~ ~ apllacl6n Laapilac:ión detomlllo• con . cami:u puede utiHzar1e con • cualquler eombinacl6n de oodo o cuerpos con camlaa en T ©UNIVERSIDAD DON Bosco ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT 19 Í'l(•~¡ ul;jrJlo rns de fl1U]q) con camis.a IPne uHI Loa tubos (de 8 a 1 O mm o/d) pueden acoplal"9,e en cuakluier extrum09 Se cok>can enchufadoe, con8a10mmoldde hA>eria lnMNtada Temañoa, normales. de """"'"' R 118 R1/.C R:W R1/2 Cada uno poseo soie via para acoplar tuboóaa de 4,8a8mmdd Rang C1 Pneufit ifJL1igadas) AdaptadorN M5 recto• - Adaptadores recto• adeJgazadOf'09 Adaptadorea de codo de plaza giratorio • Conectores de codo • Adaptadores en T de pieza giratoria ~ Adaptadoroa en T laterale-a de pieza giratoria Conector01111 en T ConectorG& reetoa Conectoroe de mll'l'lparo 20 21 ©UNIVERSIDAD DON Sosco ACCESORIOS DE EMPUJE PNEUFIT Accesorios de empuje Pneufit Para propósitos generales de aplicaciones neumáticas Pneufit Acceaorloa para propóattoe ganaraln n• umAUcoe qu• proporcionan un• Jne1a1aclón llmpla y asgura • Para el uso con tubitrlaa de plhtlco flexlbht • Montaje 'I d1Hmont11Je flcll • Vacloa1Bbaread•pr91lón • Fácll ldenttfleaclón de la tubt-rla por medio del tamaf\o grabado en el collar • Amplia gama de formas _Q!mensiones de tuberí~_s en pulgadas • Dimensiones de las I J tuberiaa 11! m ~r Al rtírffl iffHf'í íirrfF.í 3118" old ¼"o/d 0/18" old 3111" o/d ½"ofd • Tipos da tuberlas: Polyamlde (PA) Pollun,tano (PU) • !L.JY ~UI I" ;j:¡_ :~: , .. :-, .lJ ,. :....i:. Hexágono interior • La P•rfor•clón en form1 da haxlgono de loa adaptador.• recios permita realizar acople• en puerto• múttlplH, fijando •I adaptador por medlodell.vn manaJadaa .alo con polencta manual ,1u~ ~ IItl í ;-~-' ~ ~uo ... Part~Pl_edades del accesorio _ _ ª ª' • Collar • Olontea del collar : ~ur1o~~•eUa) =:---:-~ U LI ~ Sellado preapllcadod;,¡--___~ roaca '-. • Rango de temperatura da ',. -20·c a ro·c '-,,, -;.-. • Cuerpo y collar roalatente a la corroalón • Meterlalea de conattucclón • Cuwpo y collw de latón • O trlg con NitrUo l Tamaños de roscas -·-·--·--- --· ____ ,_ • Tamai\os de roscae paralelaa: M5 01/& 01,. Ol/& 0 1,, • Tamaños de roscaa de roducclón: R11, R 1/4 R'I, R 1/2 Oiii üili -----·-·--- --- ' -·--- Tuberías y accesorios para realizar acoples Dimensiones de tuberías en mm • Olm• nalonH de laa 1 1 tuberla. ti! Bi lfl 111 ifr !i! ifriti Mifi iffir+n f.rF,-f\ • mm o/d Smm o/d 8mm old 8mm o/d 10mmo/d 12mm o/d 1• mm o/d • Tipos de tuberlH: 1,~ ~-·~ l! Polyemlde (PA) Pollurotano (PU) Hexágono interior ___ Pre_e_aración de la tubería _ _ _ l! • Se utlllta un cortador de tubo normal para obtanar un extremo a eacuadra • Debe augurara• que •I extremo d•I eaté !Implo y Ubre de defk>a en la auperflcle ... Conección de tuberías A !O Conección de tuberías (Pneufit) • Empuje al tubo a trav6a del collar M'I el acceeorlo • Contlm>e empujando flnnementli • travh de loa dlontea del collar y al O rlng hHt• llegar 11 tope del •ccaeorlo • Tire da la tuberta hacia etri• para qua loe dlantn del collar refuercen el acople. Entoncea puede aplicare, la prealón Desconección de tuberías li " Conección de tuberías (Pne~ • Empuje el tubo a trav8il del collar en el acceaorlo • Continúe empujando firmemente a travé• de lo• dlantaa del collar y et O rlng haata llegar al tope del acceaorlo • Tire da la tu berta hacia atrb para qua loa dlentn del collar refuercen el acopla. Entonces puede aplicarse la preaión ~ /! Conección de tuberías (Pneufitl__ ___ _ • Empuja el tubo a travk del collar en el acceaorto • Continúe empujando flnnementa a trové• da loe dlentee del collar y al O rtng hallte llegar al topa del accaaorio • Tire de la tuberia hacla atr6e para que loa dlantaa del collar rafuercen el acopla. Entonces puede QP!lca111e la presión _ Desconección de tuberias (Pneufit} __ • Se cierra 1• allmentac16n da pre• lón • Se empuja •I tubo y el collar en el accHorlo • Se • u Jeta el collu flrmomante y 118 retira la tuberla !. 17 Conección de tuberías (Pneufit) • EmpuJ• el tubo a travh del collar en el 1ccHorto • Continúa empujando flnn•m•nta • trav6a de lo• dlentH del collar y el O rlng haeta llagu al tope del 1cceaorlo • Tira de la tuber1a hacia atria para qua lo• dlentn del collar refuercen el acople. Entoncea puede apJlca,..• I• prnlón Conecci_9n de tuberias (Pneufit) • Empuja al tubo a travét del collar en el acce.orto • ContlnLle empujando flrmamen1• • trav6• de loa dl•ntn d•I collar y al O rlng hasta llagar •1 tope del acceaor1o • Tira de lt tuberta hacia atrli• para que lo. diente• del collar nrfuercen el acople. Entone•• pueda • pllcarae la prHlón Desconección d_~~IJ~rí__as (Pne=u=li=t) _ _ • 8• cierra la allmantacl6n de prnlón • S. empuja el tubo y al collar en al accesorio • Se auJet:a el collar nnnemente y as retira la tuberl• Desconección de tuberías (Pneulit) l! • S• clem1 la allment1clón d1 pra•lón • 81 empuJ• el tubo y al coll•r•n el acceaorto • Sa 1ujata el collar firmemente y ae ndlra la tu be ria Rango de fonnas de montajes Pneufit Serles 10 ( tuberlas en mm) !l. !' " Conectores de tuberias Pneufit 1'!!!!!l & • Conactoree ractoe • Conectore• da codo • ConactorH en T • Conectora• • n V p• ralaloa • Conectare• cruzadoa l[[C][] ? ~ ❖ ~ " Desconección de tu!)erías (Pneuf~)_ _ _ • Se cierra la alimentación de prealón • Se empuja el tubo y el collar en al acc1111orlo • Se sujeta el collarfinnement• y ee retira latuberla ~ <>= . . <>= A....: !. )O Adaptadores en paralelo Pneufit 1mm) _ • Adaptadoraa rectos • Adaptadorea Interno• • Adaptadoras da tallo ,. .... • Adaptadora& de codo da plaza g lratorh1 • Adaptadores de codo a 45• de pieza giratoria • Adaptadora• de Y paraleloa • Adapt&doraa en T lateralea de pieza giratoria • Adeptadorea en T de pieza giratoria l! ª @ g w i l ~ T " Conectores de tallo Pneufit (mm) __ a. • Conectorn de metal de tallo recto • Conectorea de plhtlco de tallo recto • Adaptadore• de apéndice detallo • Conectores reductorea • Conectare• de codo de tallo • Sllencladorea • lndlcadoraa da prealón • Tapone• rr=:JJ c:=i a:===.:o rr=:CD ca::c::J ~ rr.::D c:r:::cJ --1!. __ Desconección de tuberías (Pneufit) • Se cl1ITT11 la 1llment1clón de praalón • Se empuja el tubo y el collar en el acceaorlo • Se aujeta el collar flnnemente y • e retira la tuberia ~ . . l! Adaptadores n_ormales Pneufit 1mm1 • Ad1pt1dor-• recto• ª ~ gn • Adaptadorea de tallo rectoe • Adaptadoree de codo arregl• doe • Adaptado,.• de codo de plaze ~ glr• torl1 • Cod011 de pleze giratoria extendido• • Adopt•dorea on T lateraln w 8 arregladot • Adaptadores en T arregladoa oc:rr--rIJ ~ • Adaptadorea en T de pieza -U- giratoria •. AdaptadorH on T lataraln de w ff pieza giratoria • Ad1ptadorea an Y paraleloa & ·-·· Conectores d~~~mparo Pneufit (mm> a. • Contctonn, del mamparo • lndlcadorea de pretlón • Codo• conectora• de mamparo con pieza giratoria • Conecto rea da reducción da mamparo mixtos ~ ~ gm amtt-00 .!! Conectores con camisa Pneufit (mm) I! • Junta• decodo • Junta• en T • Toml1101 con camlaa • Cuerpo• de codo • Cuerpo• en T • Juntn de codo r-sulado • Tornillo• con caml• a regulable grnmgm 'i51i' ti OID ~ [l[J[JOIID a " Multielicadores Pneufit .l. • Loatubo1(da8110mm old) pueden acoplaree en cualquier axtremoe • Se colocan enchufadoe. con 8110 mm o/d de tuberfa lnnrtada • T1unaft01 normelea de roac1.1: R118 R 114 R318 R 112 • Cada uno poue Hla vla pera acoplar tuberlaa da 4,6a 8 mm o/d JJ Conectores con camisa Pneufit tmm¡ • Tornillo con c~mlaa con puerto 'ff ~ ~ H 1 en la •uperflc1e fj' f:j rí' Tornlllo con camlea e Ind icador • Tornillo con camltilla apllada o J~:i!llo con camisa y apllacl6n ~ & .!. Tornlllocon camisa y trlpla ~ aplledón La apllaclón de tomBlo• con camisa puada utllizarn con cualquler combinación de codo o cuerpo• con camisa an T Rango de formas de montajes Pneufit Serles 12 (tuberlas en pulgadas) .. " Reguladores de flujo con camisa Pneufit l. • Tamaftoa de raacu: ~ R 1/8 R114 · :: ~~.~ ~! Tamaftoa da laa tuberlas: 4mm o/d emmold :f:t~: ~ ~ , _l'l_ ~~~goPn~~=fi~•t~(~p~ul~ga_d_a~s) _ ___ _ I! • Adaptadonis MS nietos • AdaptadorH rec1oe adelguadorH • Adaptador .. de codo de plez• giratoria • Conectorn de codo • AdaptadorH en T de ple.za giratoria • Adaptado'" en T lateraln de plei:a giratoria • Conector" en T • ConectorH rectoa • Conectorn de mt1mparo e ª w gm °W ~ ? Ot:IDlJD ~ 3) ©UNIVERSIDAD DON SOSCO Actuqqotes neum~ticos ACTUADORES NEUMÁTICOS ©UNIVERSIDAD DON Bosco Contenidos: 1. Contenido 2. Introducción 3. Introducción 4. Construcción básica 5. Fundamentos de diseño 6. Parámetros selección actuadores 7. Simple efecto retorno muelle 8. Cilindro de simple efecto 9. Simple efecto sin muelle 10. Mando a distancia 11. Doble efecto 12. Doble efecto sin amortiguación 13. Doble efecto amortiguación fija 14. DIE amortiguación regulable 15. Doble efecto magnético 16. Mando a distancia 17. Control posición cilindro 18. Mando automático 19. Mando automático 20. Cilindro sin vástago 21 . Cilindro sin vástago 22. Actuadores rotativos 23. Actuadores rotativos de paleta 24. Actuador de piñón cremallera 25. Actuador de piñón cremallera 26. Cilindros compactos 27. Cilindros compactos 28. Elásticos 29. Cilindros elásticos ACTUADORES NEUMÁTICOS ©UNIVERSIDAD DON Sosco 30. Dimensionado de cilindros 31. Dimensionado de cilindros 32. Dimensionado de cilindros 33. Dimensionado de cilindros 34. Dimensionado de cilindros 35. Fuerza resistente del muelle 36. Tabla de fuerzas cilindros 37. Tabla de fuerzas cilindros 38. Fuerza 39. Fuerza útil 40. Aplicaciones estáticas 41. Aplicaciones dinámicas 42. Pandeo del vástago 43. Pandeo del vástago 44. Pandeo del vástago 45. Pandeo del vástago 46. Pandeo del vástago 47. Control de la velocidad 48. Control de la velocidad 49. Regulador de caudal 50. Regulación velocidad cilindro 51. Regulación velocidad cilindro 52. Control de la velocidad 53. Gráfico velocidad/presión 54. Regulador de caudal 55. Guía velocidad cilindros 56. Aumento de la velocidad 57. Válvula de escape rápido 58. Tiempo de respuesta 59. Consumo de aire del cilindro 60. Consumo de aire del cilindro ACTUADORES NEUMÁTICOS ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 61. Consumo de aire del cilindro 62. Consumo de aire del cilindro 63. Consumo de aire del cilindro 64. Tablas de consumo 65. Juntas 66. Junta tórica 67. Junta de labios 68. Junta Z 69. Junta tórica de cierre 70. Junta de amortiguación 71. Junta rascadora 72. Fuelle protector 73. Temperaturas extremas 74. Aro guía 75. Variantes amortiguación 76. Amortiguación regulable 77. Amortiguación regulable 78. Amortiguación regulable 79. Amortiguación regulable 80. Amortiguación regulable 81. Amortiguadores 82. Amortiguadores autocompensados 83. Amortiguadores regulables 84. Amortiguadores 85. Ejemplo 86. Normas 87. Normas 88. Dimensiones no estándar ACTUADORES NEUMÁTICOS Conteniilfo • Introducción. .,. Conscru:::ción Básica. ... Furdamentos de diseño. "' Cilindro eimple efecto. .. Cifmdro doble efacto. • Fuena. o Pandeo del viatago. • Control de la velocidad. • Reguladon,a de caudal .. Control poelcl6n de cil-.ndro.: ,. Clímdro tin vástago. Conauno de aira. Juntn. Variantes de amortiguación. ,._ Actuador• rotativos. Q, Cilindro compacto. "' Variantes co.-.tructlvas. ,,. Cilindro elnttco. introduce: ión °' El témino "actuadores neumá:ticos" incluye cilindros y actuadores rotativos. • Se Inda de componentes capaces de propon:ionar potencia y movimiento a ststemas automatizados, mlqulnas y procesos. • Un cilindro neumM:lco es un c001)00ente sencillo, de bajo coste y fácil de instalar que es ideal para producir movimientos lineales. • La velocidad tiene un a...,tio margen de ajuste. lnt roclJ w:::i: ión • Toleran condiciones adversas como al1a humedad y ambientes polvorientos y son de t.lcll 11.-..,leza. • El dlémelro del clRndro y su presión da trabajo d-nan la fuerza rmxima que esta puede hacer. • La carrera del cDlndro detemina el movimiento máximo que este puede producir. ,, La presión mlxlma de trabajo depende del diseno del cilindro. La Norma VOMA permite trabajar hasta 16bar. • La fuerza es contn>lable a trav6s de un regulador depresión. ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 2 3 ACTUADORES NEUMÁTICOS Construcción Bá sic.;, 1 ;.inta arnoitig11ación 2 INln 3 e• ,quillo •mOl'tig • ami.o 5 CH(IU~lo gula & i,Jnb ruc.adonl 71ap1 anterior 8ccnexi0n~teriof 9 l'ltlff'llptDf magnet ., 10vtstago 11 vi, i,.ila 12Í'!Mllpistm 13 tapa posterior 14 tomilo amortiguación 111 Se dispone de una amplia vañedad de actuadores neumttlcos en cuanto a dJmensiones y tipos, Incluyendo: ~ Slmple efecto con o sin muelle. • Doble efecto. ~ Sin amortiguación y wnortiguación fija. ., Amorügwaci6n reg1Jab'8. ~ Imán " Sin vástago. • Actuador rotativo. 11- Compactos. "' El:isticos. CIUndro Actuador de Giro Motor neumillico . . Función Panmstro : , . ·Btsléo , . ... : . . . . . . . . . Trabajo recrnrn.;, ·Fu~rza v Ca~ Trabajo angular Par y i!ngu\o de giro Accionamiento Par y r.p.m. mecanisnos rotativos ©UNIVERSIDAD DON Bosco 4 5 6 ACTUADORES NEUMÁTICOS Samp!e ete~;to retom_o muelle • En los cllndros da simple efecto solo wio de loe movimienl:m H gamada por el an comprtmldo. Ytstago rttraido o Yistago _,......_ Para qua el cilindro pueda volver a au posición de n,poso se requiere que el aire pueda Jr a escape. Simpl~ ~f~c:t_o sin mu~lffe • La gravedad o alJa fuerza externa hace n1cuporar al vtstago su posición Inicial. ~i ©UNIVERSIDAD DON Sosco 7 8 9 ACTUADORES NEUMÁTICOS Mando a d istancia cilindros/e .. .. .. . . .. • Permta actuar un c:lllndro a distancia. Doble efecto • En los cilindros de doble efecto el aire co,.,.,rfmido gene,an los dos movirroontos del cilindro, el de salida y el de entrada del Vllstago. • Permiten un mayor control de la velocidad. • Pueden ser: • Sfn amortiguacion. • Amortiguación ffja 4 .Arnorttguaáón regd• ble. • Los clllndros sin a,nort¡guación esttn dlseftados para aplicaciones con cargas ligeras y baja velocidad. • Para mayon,s velocidades se requiere ~ amortiguación externa 'fLC=f ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 10 11 12 ACTUADORES NEUMÁTICOS Oio,biE~ efo,~to amortig¡uac ión _fija La amortiguación ñ,a está deldinada a c:ifmdroa da pequeño dltmelro y para trabajar con carga• ligeras. 0,1'E amortí~uación r1;9ulabl_e • Destinada a parar progresivamente el pistón en el último tramo de la carrera del cHindro. • Un aro magn6tlco dispuesto alrededor del pistón actúa los interruptores magnéticos para indicar la posición del pistón. ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 13 1-1 15 ACTUADORES NEUMÁTICOS Mando a distancía cilindro die • Pumita al mando a distancia de un cilindro d/a mediante una válvula 5/2 y dos válvulas 312. ll§¾ L i •. T-' -,~¡ 16 l ' i~~ V~J Contr<>I posición cilindro di'e • Ciclo saml-autocmtlco de un d/a. ,, El clllndro va a mas por efec!D de la válvula 1.2 vuelve a menos por 1.3. ~ ll Mancio automático die ' " =t=-=-=-=-=~=::= 1 17 1.3 18 1.3 ©UNIVERSIDAD DON Bosco ACTUADORES NEUMÁTICOS Mando automátko die 111 El cilindro no sale a mas hasta que no se actua la palanca 1.5. • El ciclo finaliza cuando se cierra la válwla 1.5. 1~ El ciclo slefT1)re se termina con el cilindro a menos Independientemente de cuando se cierre la válvula 1.5. 1~ Realizar lo mismo con el cilindro en reposo a mas. 111 El movimiento del cilindro está contenido en el propio cuerpo del cilindro. Ocupa la mitad. ;11 Por ejemplo, para trabajar a través de lineas transportadoras, o elevación de cargas en espacios reducidos. !b' El movimiento se transmite a través de un carro que se desplaza a través de la camísa del cilindro. 111 Una ranura, a lo largo de la camisa pennite la conexión del carro con el pistón. •~ En el interior y el exteñor del cilindro se disponen una junta y una cubierta para la estanqueidad y la protección contra el polvo. Ci_li11_d_ro s ia1_.,,ás.t~~o • Doble efecto amortiguación regulable. ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 19 20 21 ACTUADORES NEUMÁTICOS "' Utilizados para girar componentes, actuar válvulas de control de procesos. y giros en aplicaciones de robótica . .,. Proporcionan un giro de hasta 360°. 11> Actuadores de pakitas. • Actuadores de pifión y cremallera. 1/, Oobk! efecto con ángulo de giro de 270°. /'lctuaf.ii:J,t d,, ¡::iiííón c;m,m~1lliw:i • Doble efedo pillón y cremallera. A ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 22 23 24 ACTUADORES NEUMÁTJCOS • Doble efecto doble par. Para utilizar en espacios reducidos donde solo se precise una carrera corta. Con respecto a eu draffietro eon de poca longitud. Generalmente ee utilizan en apUcaciones con poca carga. Nonnalmente utllizadcn en la V'8í'Sión efflple efecto, pero también está drllponible en doble erecto, arrtigiro y doble vcistago, magnético o no. 25 26 27 • Váslllgo retraldo • Doble efecto doble váslllgo. ~ ~ ©UNIVERSIDAD DON Bosco ACTUADORES NEUMÁTICOS Eiás~icos Los cilindro!i Elásticos son cilindroe de afflple efecto. Se extienden cuardo • e introduce aire eomprinldo. Proporck>nan carroraa cortas de alta potenc.ia. Pueden movorae en cue.lquiar dirección debido su elasticldad. Se pueden utiUz:ar como mueltea de aire y son ldealea para ai9lar las vibraciones de las ce.rga' 1=· 'l.,I> ©UNIVERSIDAD DON Sosco 43 45 ACTUADORES NEUMÁTICOS Tabla guía para la máxffla longitud de carrera en mm. El t. llr.ji,J, ~.,, ~,.~~ ~~~ ~ '¡' ., ~1 ~· factor de saguridad "s .. • 5 por «:u ~ 1~-) .t~ ··.~: -l.i.tt; •fU ·>» IJ.'1. :,r-. ·s-.t ; ,:¡ v.;¡ '.Wl ·10: :>· ) é-:1~ "".l'.I ;a: 'S:l'l ~::::t ~00 ;i ·w: t~-o " .!.."= '!i:J! ~ il'l '!-;t, l J ( •,) 11 eta:~ 0.:!l G .i't no TTi Control de la velocidad La Hiocidad "n.llural" m.fiximil de 01 ciindro viene detenni['Q(j';1; por: .. 11.11n1sislóndllc.lltldro, .. ta dlrmmi:16n m la conulonN:, .. lalntnM!ay~dala~ .. laprai6n••n. .. .. ftnR11 yla longltMd 1k la tuba1n, .. l.aC1111PcpJea.üac:.,.anctollc!Knmo. La velocidad natural del cilirdro se puede incrementar o reducir. ~ Nonnalmenle ooa válvula menor reduce la wk>cldad. ~ Una v.ifwla mayor debería incrementar la velocidad del cilindro. u La dimensión de las conexkmes Imita la wlocldad. conexión no restrirvda ©UNIVERSIDAD DON Sosco 46 47 48 ACTUADORES N EUMÁTICOS R,egulador de caudal Regulador de caudal regulable, unkfirocciona~ montado enlÍMIL .. Caudal libn: ffl un;a direccibn. d En'- drecdón opuesta cwdat rHhingldO y re;ulable. R€f,]lJlacíónyel_ocida~ cilindro Si~ • Se regula la velocidad de D retomo del cilindro sle. 1 Ver el efecto del regulador < conexionado al revés. Regulación de la velocidad C::,;1-----1;~7 del cilindro de sle en ambos sentidos. Rf.l1lljl~1cion veioci_dad cilindro sie • Regula la velocidad del cilindro en ambos sentidos. • La velocillad en ambos sentidos puede ser diferente. ©UNIVERSIDAD DON Sosco 49 50 51 ACTUADORES NEUMÁTICOS 52 Un11 vez sete-cclorudos tria ril'Nla, un cilindro, la presión y la carga, et control de la veklcldad se ajusta con regi.j~ons de caut:bl. ,.. U 'lelocidad u regula controlando el caud.li de aire Mtia los escapes.. El regulador de la cabeza anterioc control.a la vdoddad dd ~ a mas 'I et de la cabeza posterior la Ytlocldad del dlndro a menos. 53 Curva cm.cb!rtstica de presión velocid~ durinte la camr.1 de un cilindro tlpico con amortlg~lón y reguladoru de caudal '" .. . O.,,,,i nc•l>~= maNt"""tll veroo.:l3dCOntl'3C31Q.1flna.oln t\ Plp,e,:,:ln ""PU::cra~~•p,w~ P7mntr:1¡n,allnmlac:Yn:ir8rrm cl•~vtsti,omm v =~M'•IJ.bff-,dm' l:ii:c~mm ... • prKl611de..,,....,1611~blf .. , .. pnslórillrnutiNdca(~ .... ,.., ©UNIVERSIDAD DON Sosco 58 59 60 ACTUADORES NEUMÁTICOS Consumo de aire del ciiind,o • Determinar el consumo de aire en un minuto de un clllndro de: " diWl'letro 80 mm. .. dlmlletro v'9tago 30 mm . . , presión de servicio 6 bar . .. camtre 1000 mm. .. 10 ciclos de ida y vueha por minuto. Gonsumo de aire del cilindro . . • Amas: ,r• 802 V=---¡-1000( 6~ 1) • J0- 6 = 35.18/N Amenos: v - ir•(so' -lo') 1000(6+ 1)•10-• = 30.23/N 4 , Vol....., total: ¡,f =Y¡ +V, =65.41/N I ddo Donclr. D:dlMn.cllndnlnm d•tl&mvislas,offnl v • -.....-.11n1nmt' S • c.-rw1nm Commo=W·ddar=654.I/N1 mn P• • pnaW,n de~..,_ rnanom6CrtCl b.- p •• ,nd6n almoll'6clcl luurña"Mlo que MI t Nr) 61 62 63 Consumo ele aíre del cilindro .. .. . • Para estimar la media total de consumo de aire en un sistema neurmtico hacer el cilculo para cada cillndro, sumarlos todos y alladir un 5%. • Es Importante entender que las necesidades de caudal Instantáneo para un circuito ser.In mayores que la media y en algunos casos mucho mayores. ©UNIVERSIDAD DON SOSCO ACTUADO RES NEUMÁTICOS Talb las de c1:,ns1.mw 014,.,., ~-., i; .. nse1m11 ::::>"'""':> ..,,., ar,u .,., • .,o, <1r>''rn'lld• drl,_,,.,_ Ol'TN'11;aiit,• Cl"TW•l¡t,a, " . 1: i 3.a>OJ~ " . :o 1 3,.00Q:l:, -" 1:, 1a:uu 71 1:: !U11)60 IOIS ~ 10 2') 3.DI.Jl'• 6,.) 2' :l.C218'2 liCI :i, JC3!i151 1r;:, ,.,, ().c,s,t!llJ 1é!, ,.., :1.C!,!i~ lf J 50 (ll~CIJ4 ,:, 3.:21519' .. Juntas o.ooe,,I ""º" o.co,:, 00010 ·-· o.o::,,.¡, 00)7'Jt Q,0, 166 o o:~ i 09;1175 Oi)!llf$.I 0.080:': 0 1)1jS 0.J'11J o.ns,, o:io1x 0,01,1.,& ,,.,.. ,,..,. .,.,.,, c·~:.­ u •G-5" 02riiS 04.1133 Mulipllcar ca~ valor por .. .,.,,..... .. aun. Para presione:s !;ifem,t,n de 8 Nrmuliplicar po, la pr"l6n ¡b1oh.üy civtdirpor7. r «t contacto con el agujero. Cuando se apllce pf'Nlón le junta táflca • dtfonna hacia u, lado y hacia arriba para ntanquetzar el eepac)o entl'8 el dlimetro exterior del pistón y '8 camiu. ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 65 66 ACTUADORES NEUMÁTICOS ~ Utilizadas en cilindroe de tamallo medio y grande. 11 Cierra solo en una dtrecetbn Una para cmndro simple afecto. Dos para cilindro doble efecto. Esfueno 111dlal bajo pora reducir el efecto de la fricción Nt6tica (favorecer el arranque). w Atta adaptación Junta Z n Utilizadas para sellar el plltón de c:ilindroe de ditrnatro pequeño. Oena en anbas direcdones. Ocu~n menos ea.pedo. La fonna en Z actúa como si fuera un llg•o 111SOl'le radial proporcionando eofuel?D~diall>ajoy­ adaptación. Junta tórica de cierre • Son juntas estltlcas y han de ser ajustadas en el agujero - ocupan. • Colocadas en ta canisa roscada y entre carrisa y culata.. ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 67 68 69 ACTUADORES NEUMÁTICOS Jumas ~-e amorti,guación EeQajuntutilnen dos fmcionn: Junta y vélvula anthetorno. Cl.,.n por le part• Interior dol di6m«ro cuando ha de heber wnol1>9uaci6n El aire clrcu5a Hbr• por .a lado externo y penet1111 al otro Nido cuando ti pls16n hace ia carr.,.a de awnce. Junta rascadora Una parte de la junta tiene doefunclotwe: eetanqueizar y Umpiar. El otro ledo dat LI Junta hace un aju.ie a preeión adecuado pera el alo:lmn'8nto dtil cojinete. La acción lirnpladora evtta que lu particule.a abraeivas entren dentro cuan:to el váetago entra. Junta eap,ecial para amblentn ~rnlvoa. F_u~He_~rot_ec~or __ Una att.ma1iva a juntas fnnp\6dora• wpeclalee. Eepeciflcar'° al demandar el cilindro pUNto que requiere alargar o4 nistago. Solución ldetl Q.Mindo el vt-.go puede dngaatarM o araila,we por objetos externos. ~ t1l~~* ©UNIVERSIDAD DON SOSCO 70 71 72 ACTUADORES NEUMÁTICOS Ter11p}:rat~aras eJ1trem,1;; Las juntaseSlandar son adecuadas paca un ,unclonamienlo continuo an un rango de+ 2-C hasta + 80-c. Temperaturas mia altas hacen laajuntna mas blandas de manera que so gestan antes y producen mayor trk:d6n. Temperaturae mil bajas endurezen \aajm,ae lo qua las hace máa quebradlzae y tlienden a rMqu.brajanJe y romperse. Para apicacionN con afta temperatura con wi funcionanüento continuo en ambiontae de hasta 1SO-C.. loe cilindro• han de eolicftUM con J111tH de "V1ton •. El aro guia os una tita abierta coloc:.ada alrededor del pistón. Esti hecho de ml'terW!III plntico re:statent._ Si hay una carga elevada por un lado, .o con\1'9rt9 en un cojinete que •vil• una excniva defocmación de laajunta._ Protege la camisa de mUffcas quo puede hacer el pistOn. Vari.a11tes amortiguación • La amortiguación protege el clllndro y la carga absorbiendo la energla cinéHca al nnal de la earrera. Esto sa traduce en una progresiva deceleración y un leve contacto entre el pistón y la cabeza del cilindro. ,1 La amortiguación fija se aplica en clHndros pequenos y de baja carga. • Los clllndros mas grandes disponen de amorttguación neumática en aprox. k>s Oltlmos 2 cm de la car,era. ©UNIVERSIDAD DON Bosco 73 74 75 ACTUADORES NEUMÁTICOS El pi81ón se mueve con vek>cidad hacia la izquiefda. El aire ae eecapa a traY89 del interior de la junta de amortiguadón ~~~:rt~u~erf~ª~/01:.i~~~~ :r'J':~~:1iaj~1 : amortiguación. El iire solo puede salir a travts del tomillo de amortiguad6n. La presión crece y amortigua 111 pist6n. ---_-_-_-_-_-_-_-_-,,~,.., El aist8ma est.i diseñado para que ei golpe del pistón. vistago y ea,ga con la cabeza del cilindro eea suave. ©UNIVERSIDAD DON Bosco 76 77 78 ACTUADORES NEUMÁTICOS Amortíi;wación regulable • La v.Uvula • ha actuado para hllc.- ir el d&ndro a m-. La jmta de amortigu:ac:16n • deeplaza heda le derecha. El aira puact. atacar a todo el diámetro del pfst6n. Amort