Componentes Clave de la Neumática Industrial: Compresores, Cilindros y Motores

Compresores Neumáticos: Funcionamiento y Tipos

Los compresores son dispositivos esenciales en los sistemas neumáticos. Estos elevan la presión del aire hasta el valor adecuado para su utilización, transformando la energía que se les aporta del exterior en energía de presión comunicada al sistema neumático.

En su funcionamiento intervienen magnitudes clave como la presión y el caudal.

Tipos Principales de Compresores

• Compresores Volumétricos

  Para elevar la presión de un fluido gaseoso, los compresores volumétricos reducen su volumen. Pueden ser:

  • Alternativos: Basados en el mecanismo biela-manivela.
  • Rotativos: En los que, mediante una rueda de paletas, se empuja el aire hacia una cámara.

• Compresores Dinámicos

  En los compresores dinámicos, el aire se hace pasar por una tubería de sección cada vez más reducida, lo que provoca que su velocidad aumente progresivamente. Finalmente, esta energía cinética comunicada al aire se convierte en energía de presión.

Elementos de Consumo y Preparación en Neumática

En un sistema neumático, antes de los actuadores, es común encontrar una unidad de tratamiento de aire (FRL). Esta es un montaje en bloque que integra un filtro, un regulador de presión con manómetro y un lubricador, esenciales para la calidad del aire comprimido.

Actuadores Lineales: Cilindros Neumáticos

Los cilindros son actuadores lineales; es decir, provocan un desplazamiento útil en línea recta. Se clasifican en dos grupos principales, según el número de recorridos por ciclo:

• Cilindros de Simple Efecto

  En estos cilindros, solo se produce desplazamiento útil en un sentido. La recuperación se lleva a cabo mediante un muelle o una carga externa. En algunos casos donde la carrera es extremadamente corta, se utilizan los cilindros de membrana, en los que el émbolo está constituido por una membrana flexible.

• Cilindros de Doble Efecto

  En estos cilindros, se realizan desplazamientos útiles en ambos sentidos. Un problema común que presentan es el choque del émbolo contra la cabeza del cilindro. Para evitarlo, se utiliza la amortiguación final de carrera.

Actuadores Rotativos: Motores Neumáticos

Los motores neumáticos transforman la energía comunicada al aire por el compresor en movimiento rotativo. Existen tres tipos principales:

• Motores Rotativos de Pistones

  Están constituidos por un cierto número de cilindros de simple efecto unidos, por medio de bielas, a un eje principal en forma de cigüeñal.

• Motores de Paletas

  Son de menor peso y de construcción más sencilla que los motores rotativos de pistones. Constan de una carcasa y un rotor excéntrico que contiene alojadas un cierto número de paletas.

• Motores de Turbina

  Se emplean cuando se requieren altas velocidades de giro y pequeñas potencias. El aire comprimido actúa sobre unas paletas que sobresalen del eje principal, denominadas álabes.