Components i Principis dels Sistemes Pneumàtics

Introducció als Sistemes Pneumàtics

Avantatges de la Pneumàtica

• Baix cost de manteniment.
• Funcionen en condicions extremes.
• Generen força i moviments suaus i precisos.
• Fàcil instal·lació.
• Menys sensibles a fluctuacions de temperatura.

Generació i Tractament de l'Aire Comprimit

El Compressor: Funció i Tipus

El compressor comprimeix l'aire de l'atmosfera fins que arriba a la pressió que es vol al circuit.

Tipus de compressors:

• De Pistons.
• De Paletes.
• De Cargol / Tornillo.

Components Essencials del Compressor

Capçal:

Conté els cilindres.

Motor:

Proporciona la potència perquè funcioni.

Cilindre i Pistó:

Comprimeixen l'aire.

Tanc d'Aire:

Emmagatzema l'aire comprimit.

Vàlvula de Seguretat:

Allibera l’excés de pressió.

Manòmetre:

Mesura la pressió de l'aire dins del tanc.

Regulador de Pressió:

Controla la pressió de sortida de l'aire.

Filtre d'Aire:

Neteja l'aire abans d'entrar al compressor.

Enfriador:

Dissipa la calor generada durant la compressió de l'aire.

Sistema de Lubricació:

Lubrica les parts mòbils per al seu correcte funcionament.

Unitat de Manteniment (FRL)

L'aire passa per l'estrangulador, després pel Filtre i Decantador, seguidament passa pel Regulador de Pressió que porta un manòmetre indicant la pressió del circuit. Després passa pel Lubricador i regulem el cabal d'oli que volem que entri al circuit pneumàtic.

Funció de l'Estrangulador

Serveix per tancar el circuit i poder fer el manteniment.

Nota: El flux típic de la Unitat de Manteniment és: Filtre → Regulador → Lubricador.

Distribució i Control del Flux

Elements de Connexió i Mànegues

Elements de connexió:

• Racord amb anell universal bicono.
• Brides d’engatillar.
• Connectors ràpids.
• Endoll automàtic de seguretat amb tambor giratori.
• Endoll ràpid amb collari.
• Endoll ràpid amb botó de bloqueig.
• Endoll ràpid amb tub semirígid.

Tipus de Mànegues

Elements flexibles que condueixen l’aire des de la presa de servei fins als actuadors.

Semirígides:

Per a connexió d’elements.

Espiral:

Per a eines pneumàtiques.

Autoretràctils:

Per a circuits de buit o refrigeració.

Vàlvules: Control i Regulació

Controlen la direcció i la regulació del flux de l’aire.

• Vàlvules Distribuïdores.
• Vàlvules de Bloqueig:
  • Antiretorn.
  • De simultaneïtat (AND).
  • Selectora (OR).
  • D'escapament ràpid.
• Vàlvules Reguladores:
  • De cabal.
  • De pressió.
  • Limitadora de pressió.

Actuadors Pneumàtics

Elements que transformen l'energia pneumàtica en treball mecànic.

• Lineals (Cilindres):
  • Simple efecte.
  • Doble efecte.
• Cilindre de Fuelle: (Usat en suspensió pneumàtica).
• Rotatius.

Lleis Fonamentals de la Termodinàmica

Principis que regeixen el comportament dels gasos en sistemes pneumàtics:

• Llei de Boyle (Isotèrmica): A temperatura constant, el volum d'un gas és inversament proporcional a la seva pressió ($P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2$).
• Llei de Charles (Isobàrica): A pressió constant, el volum d'un gas és directament proporcional a la seva temperatura en graus Kelvin ($V_1/T_1 = V_2/T_2$).
• Llei de Gay-Lussac (Isocòrica): A volum constant, la pressió i la temperatura són directament proporcionals ($P_1/T_1 = P_2/T_2$).