Avantatges i Aplicacions de l'Aire Comprimit en Pneumàtica

Avantatges de l'aire comprimit:

• No és perillós (no emet espurnes).
• Fàcilment disponible.
• És un fluid net.
• Emmagatzematge fàcil.
• Es desplaça ràpidament.
• Accionaments barats, ràpids i senzills.

Circuit pneumàtic: (blocs funcionals)

• Aire atmosfèric.
• Producció (compressor, refrigerador, acumulador).
• Condicionament de l’aire (assecador, filtre, regulador de pressió, lubrificant).
• Distribució (canonades i xarxes de distribució).
• Regulació i control (distribuïdors, vàlvules de control i sensors).
• Actuacions pneumàtiques (cilindres, actuadors de gir i motors rotatius).

Producció d'aire comprimit

1. Compressors: mecanismes rotatius que aspiren la pressió atmosfèrica i la comprimeixen en una pressió més elevada. Són l’element central d’una instal·lació d’aire comprimit.
2. Refrigeradors: l’aire comprimit ha de ser refrigerat fins a 25 graus. És un tipus de bescanviador de calor.
3. Acumuladors: emmagatzemen aire comprimit per mantenir estable la pressió del circuit, fer front a les puntes de demanda i eliminar les pulsacions que pot generar el compressor. Amb els acumuladors, els motors dels compressors no han de funcionar contínuament.

Condicionament de l'aire

1. Assecament: l’humiditat pot oxidar els elements i s’ha d’assecar.
2. Filtratge: hi ha impureses que cal eliminar.
3. Regulació de la pressió: la pressió no ha de variar, i el regulador regula automàticament la sortida de pressió, que ha de ser inferior a l'entrada de pressió.
4. Lubricació: és essencial per al bon funcionament del sistema.

Distribució

La xarxa de distribució és el conjunt de canonades juntes per connectar els diferents elements pneumàtics.

Transformació de l'energia

• Els seus paràmetres bàsics són la secció i la cursa.
• Cilindres de doble efecte i simple efecte.
• Els actuadors de gir són emprats quan necessitem un accionament angular limitat; els seus paràmetres són el parell i l’angle (la pinça).

Motors pneumàtics

Transformen energia pneumàtica en mecànica de rotació. Els seus avantatges respecte als motors elèctrics són que són insensibles a la calor, les vibracions, la pols, la humitat i les explosions. Però tenen un major cost energètic. Els seus paràmetres bàsics són les revolucions i el parell. Es pot ajustar la potència regulant el subministrament d'aire a través d'estrangulació o regulació de la pressió.

Vàlvules de control direccional (distribuïdors)

Governem l’arrencament i l’aturament i el sentit del flux.

Característiques bàsiques:

• Nombre d’orificis.
• Nombre de posicions.

Representació gràfica:

• Símbols bàsics: cada posició és una casella, les fletxes indiquen les connexions entre els orificis i el sentit del flux.
• Tipus de comandament: la funció dels comandaments és canviar de posició les vàlvules.

Vàlvules de control, regulació i bloqueig

• Vàlvules unidireccionals: permeten el flux de l’aire en només un sentit. Les antiretorn només permeten el flux del mateix sentit sempre, i les antiretorn pilotades amb un pilotatge extern poden permetre el flux en sentit invers.
• Vàlvules reguladores de cabal: varien la velocitat dels actuadors; hi ha unidireccionals i bidireccionals.
• Reguladores de pressió: el seu objectiu és reduir la pressió d’entrada fins a un valor inferior regulable de sortida.
• Limitadors de pressió: són un element de seguretat que impedeix superar la pressió màxima del sistema. Si la pressió s’eleva per sobre del valor permès, la vàlvula obre cap a l’atmosfera l’orifici de sortida i deixa sortir el fluid fins a restablir la pressió normal.
• D'escapament ràpid: acceleren el procés d'evacuació de l'aire.
• Selectors de circuit: permeten obtenir a la sortida un senyal procedent de dos punts d’entrada diferents.
• De simultaneïtat: si hi ha pressió per les dues entrades, s’obre; si no, no.

Aplicacions pneumàtiques

• Comandament directe i indirecte: completar.
• Regulació de la velocitat: normalment s’utilitza un regulador de cabal a la sortida; aquest regulador proporciona millor control de la velocitat. Per accelerar el moviment, accelerem el procés d'evacuació de l’aire amb una vàlvula d’escapament ràpid.
• Comandament simultani: mitjançant una vàlvula de simultaneïtat o mitjançant el muntatge en sèrie de les dues microvàlvules de comandament.