martes, 4 de noviembre de 2014
propiedades y formulas del aire comprimido
El aire tiene una serie de propiedades y características que se deben analizar para su correcta aplicación en instalaciones neumáticas.
Es capaz de reducir su volumen cuando es sometido a esfuerzos externos de compresión, igualmente cuando ocupa un recipiente elástico, se reparte uniformemente dentro de él y presenta un coeficiente de viscosidad muy reducido por lo que tiene una gran facilidad de fluir por las conducciones adecuadas.
Caudal, es la cantidad de aire comprimido que atraviesa una sección de la conducción en la unidad de tiempo.
Donde:
| Q=caudal (m3/s) | S=sección (m2) | t=tiempo (s) |
| V=volumen (m3) | l=longitud (m) | v=velocidad (m/s) |
Presión, se define como el cociente entre una fuerza aplicada perpendicularmente a una superficie y el valor de la superficie.
La presión se expresa de distinto modo, según el sistema de unidades utilizado:
- En el Sistema Internacional la unidad es: 1 Pascal=1N/1m2
- En el Sistema Cegesimal la unidad es 1 baria=1dina/1cm2, esta es una unidad muy pequeña por lo que se emplea un múltiplo que resulta ser: 1 bar=106 barias.
- En el Sistema Técnico la unidad es: 1kp/cm2.
En las aplicaciones neumáticas, según sean los autores de los textos, se emplean indistintamente cualquiera de las unidades, admitiéndose las siguientes equivalencias:
1bar=1atm=1kp/cm2=100KPa=105Pa.
La presión en la superficie de la Tierra es la presión atmosférica que es la que suele tomarse como referencia y que suele denominarse presión relativa, por ejemplo si el aire comprimido de una instalación neumática está a 6 bares, quiere decir que tiene una presión superior a la atmosférica en 6 bares, se mide con unos instrumentos llamados manómetros.
Leyes de los gases perfectos
Una vez vistas las magnitudes pasamos a conocer la leyes.
Haremos mención a las leyes que tienen más aplicación para el campo de la neumática, para lo que es necesario interpretar que el aire se comporta como un gas perfecto. Vamos a ver:
- El Principio de Pascal
- Ley de Boyle-Mariott
- Ley de Gay-Lussac
- Ley de Charles
Principio de Pascal, según el cual la presión ejercida en un punto cualquiera de una masa gaseosa, se transmite por igual y en todas las direcciones. Es decir en dos puntos distintos de un circuito neumático se debe cumplir:
Ley de Boyle-Mariotte, a temperatura constante, el volumen de un gas confinado en el interior de un recipiente rígido, es inversamente proporcional a la presión absoluta.
Es decir para una determinada cantidad de gas, el producto de la presión absoluta y el volumen, es una cantidad constante.
Ley de Gay-Lussac, si se mantiene la presión constante, el volumen ocupado por una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta, expresada en grados Kelvin, lo que se representa por la expresión:
Ecuación general de los gases perfectos
Todas las leyes anteriores se pueden resumir en la ecuación:
 |
Ecuación general de
los gases perfectos
|
neumática conceptos básicos
La neumática es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos.
Mediante un fluido, ya sea aire (neumática), aceite o agua (hidráulica) se puede conseguir mover un motor en movimiento giratorio o accionar un cilindro para que tenga un movimiento de salida o retroceso de un vástago (barra).
Ventajas de la neumática
Mediante un fluido, ya sea aire (neumática), aceite o agua (hidráulica) se puede conseguir mover un motor en movimiento giratorio o accionar un cilindro para que tenga un movimiento de salida o retroceso de un vástago (barra).
Ventajas de la neumática
- El aire es de fácil captación y abunda en la tierra
- El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos de chispas.
- Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fácilmente regulables
- El trabajo con aire no daña los componentes de un circuito por efecto de golpes de ariete.
- Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos en forma permanente
- Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa.
- Energía limpia.
- Cambios instantáneos de sentido
- En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables
- Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado
- Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas
- Altos niveles de ruido generados por la descarga del aire hacia la atmósfera
circuito neumático
Propiedades del aire comprimido
Causará asombro el hecho de que la neumática se haya podido expandir en tan corto tiempo y con .tanta rapidez Esto se debe. entre otras cosas. a que en la solución de algunos problemas de automatización no puede disponerse de otro medio que sea más simple y más económico.
¿Cuáles son las propiedades del aire comprimido que han contribuido a su popularidad?
Abundante: Está disponible para su compresión prácticamente en todo el mundo, en
cantidades ilimitadas.
Transportable: El aire comprimido puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a grandes distancias. No es necesario disponer tuberías de retorno.
Almacenable: No es preciso que un compresor permanezca continuamente en servicio El aire comprimido puede almacenarse en depósitos y tomarse de éstos. Además, se puede transportar en recipientes (botellas).
Temperatura: El aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura; garantiza un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas.
Antideflagrante: No existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es necesario disponer instalaciones antideflagrantes. que son caras.
Limpio: El aire comprimido es limpio y. en caso de faltas de estanqueidad en tuberías o : elementos. no produce ningún ensuciamiento. Esto es muy importante, por ejemplo, en las industrias alimenticias. de la madera. textiles y del cuero.
Constitución de los elementos: La concepción de los elementos de trabajo es simple y. por tanto, de precio económico.
Veloz: Es un medio de trabajo muy rápido y por eso permite obtener velocidades de
trabajo muy elevadas. (La velocidad de trabajo de cilindros neumáticos pueden regularse sin escalones.
A prueba de sobre- cargas: Las herramientas y elementos de trabajo neumáticos pueden utilizarse hasta su parada completa sin riesgo alguno de sobrecargas. Para delimitar el campo de utilización de la neumática es preciso conocer también las propiedades adversas.
Preparación: El aire comprimido debe ser preparado. antes de su utilización. Es preciso eliminar impurezas y humedad (al objeto de evitar un desgaste prematuro de los componentes).
Compresible: Como todos los gases el aire no tiene una forma determinada, toma la forma del recipiente que los contiene o la de su ambiente, permite ser comprimido (compresión) o y tiene la tendencia a dilatarse (expansión). Con aire comprimido no es posible obtener para los émbolos velocidades : uniformes y constantes.
Volumen Variable: El volumen del aire varía en función de la temperatura dilatándose al ser calentado y contrayéndose al ser enfriado.
Fuerza: El aire comprimido es económico sólo hasta cierta fuerza. Condicionado por la presión de servicio normalmente usual de 700 kPa (7 bar), el límite. también en función de la carrera y la velocidad, es de 20.000 a 30.000 N (2000 a 3000 kp).
Ruido: El escape de aire produce ruido. No obstante. este problema ya se ha resuelto en
gran parte, gracias al desarrollo de materiales in sonorizantes.
martes, 28 de octubre de 2014
importancia de la automatización
Importancia del control automático para la empresa
La adopción del control automático, o la automatización en general, es una estrategia clave para la mejora de la competitividad de la empresa y también para alcanzar objetivos que de otro modo difícilmente podrían conseguirse (precisión, seguridad, homogeneidad, etc.). La mejora de la competitividad se consigue, por ejemplo, mediante:
- Reducción de costes:
- Reducción de costes:
- reducción de mano de obra
- reducción de las pérdidas de materiales
- reducción del volumen de stock necesarios
- reducción de gastos administrativos
- reducción del tiempo de producción
- reducción de los tiempos de preparación
- reducción del tiempo de desarrollo
- reducción del tiempo de respuesta a pedidos
- reducción del tiempo de salida de nuevos productos
- Especialización de las operaciones de planta
- Combinación de operaciones en una misma estación de trabajo
- Simultaneidad de operaciones
- Aumento de flexibilidad
- Automatización de los flujos de material y de su almacenamiento
- Inspección en línea
- Control del proceso y optimización
- Control de operaciones a nivel de planta
- Fabricación integrada por computadora (CIM)
Suscribirse a:
Entradas (Atom)