Fundamentos de la Neumática: Compresores, Actuadores y Válvulas

Neumática

La neumática es la técnica que estudia los movimientos y procesos del aire a presión, depresión o vacío. Un circuito básico está formado por:

• Compresor
• Calderín
• Canalizaciones
• Unidad de mantenimiento
• Tomas de presión
• Actuadores

Propiedades

• Económico
• Cantidades ilimitadas
• Almacenable
• Poco sensible a las variaciones de temperatura
• Sin riesgo de incendio
• Limpio

Desventajas

• Necesidad de limpieza previa
• Dificultad para obtener velocidades uniformes
• Presiones limitadas (6 a 8 bares)
• Produce ruidos molestos

Compresores

El compresor es el primer elemento de los circuitos neumáticos. Se encarga de impulsar o aspirar el aire atmosférico para comprimirlo y aumentar su presión.

Tipos de Compresores

• Compresores de pistones o émbolo: El modelo más empleado. Funciona en dos tiempos: admisión y compresión. Los de dos etapas aumentan la presión de salida.
• Compresor de membrana: Compresores alternativos similares a los de pistón.
• Compresores rotativos: Generan presión mediante el giro de un rotor. Tipos: de aletas, de lóbulos roots, axial, de tornillo, de uña.

Tratamiento del Aire Comprimido

• Filtrado de partículas abrasivas: Se realiza con filtros de partículas.
• Secado de aire: El aire contiene humedad que puede oxidar los componentes. Métodos: secado por enfriamiento (radiadores) y secado por absorción.
• Lubricación del aire: Algunos circuitos requieren lubricación. Se utiliza un lubricador para añadir aceite a la red.
• Regulación de la presión: Permite obtener una presión inferior a la del compresor.
• Unidad de mantenimiento: Combina filtro de partículas, regulador y lubricador.

Calderines

El calderín almacena el aire a presión.

Ventajas

• Estabiliza el suministro
• Permite paradas del compresor
• Proporciona una reserva de aire

Características y componentes

• Fabricados en acero
• Válvula de vaciado de agua
• Válvula limitadora de presión

Canalizaciones

Las canalizaciones distribuyen el aire comprimido desde el compresor hasta los actuadores.

Actuadores

Los actuadores transforman la presión neumática en fuerza de accionamiento: lineal o en giro.

Tipos de Actuadores

• Cilindros: Realizan esfuerzos y desplazamientos lineales. Tipos: de simple efecto, de doble efecto, de membrana, de vástago pasante, tándem.
• Motores neumáticos: Transforman la presión en movimiento de rotación. Tipos: de émbolo (radial o axial), de aletas (los más empleados, con potencias de 0,1 a 17 kW).

Válvulas

Las válvulas regulan y controlan la presión o el caudal del aire en el circuito.

Tipos de Válvulas

• Válvulas distribuidoras, de bloqueo y conmutación: De apertura y cierre del circuito, antirretorno, escape rápido, selectoras (función O), simultaneidad (función Y).
• Válvulas de caudal y presión: Reguladoras de caudal, reguladoras de presión, limitadoras de presión, de secuencia.
• Válvulas proporcionales