Universidad Nacional Experimental“Francisco de Miranda”

Área de Ciencias de la SaludPrograma de Ingeniería Biomédica

Proyecto Integrador Socio Tecnológico II

TEMA VI:

SISTEMAS NEUMÁTICOS

Prof.: Ing. Charly Colagiacomo

FUERZA:Se llama fuerza a toda

causa capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o de movimiento. También el peso de los objetos es una fuerza (producida por la acción de la atracción de la tierra, conocida como “fuerza de gravedad”.

Unidad de medida de fuerza es el NEWTON

NEWTON = Kg. m/seg2

Caudal: se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.

Fluido: Un fluido es una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo.

Clasificación de los fluidos:. Newtonianos. No Newtonianos

Fluidos Newtonianos y No Newtonianos

Principios Físicos

PROPIEDADES DE LOS GASES:Ley de Boyle: A una temperatura constante, el

volumen ocupado por una masa gaseosa invariable, es inversamente proporcional a su presión.

Principios Físicos

Ley de Gay Lussac: A presión constante, el volumen ocupado por una masa de gas, es directamente proporcional a su temperatura absoluta.

P1*T2 = T1*P2

Principios Físicos

Ley de Charles: A volumen constante, la presión absoluta de una masa de gas es directamente proporcional a la temperatura.

T1*V2 = V1*T2

Ley de los Gases Perfectos, surge de la combinación de las relaciones anteriores

Principios Físicos

Caballo de Fuerza:Un caballo de fuerza es una unidad de medida inventada por James Watt en el año 1782. Esta unidad de medida corresponde a una unidad de fuerza o trabajo, que en el sistema métrico corresponde a equivalente de la fuerza que se necesita para levantar 75 kg a un metro de altura, todo esto, en un segundo. Según el sistema de medición inglés, un caballo de fuerza corresponde a 33.000 pies/libra de trabajo por minuto. Se abrevia HP.

Caballaje Adiabático: Es el caballaje teórico requerido para comprimir el gas en un ciclo en el que no hay transferencia de calor sensible hacia o desde el gas durante la compresión .

Caballaje Isotérmico: Se requiere para comprimir el gas en un ciclo en el que no hay cambio en la temperatura del gas durante la compresión.

Caballaje Indicado: Se requiere para comprimir el gas, tomando en cuenta la perdida dentro del cilindro del compresor.

Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos.

Sistemas Neumáticos

Un Sistema Neumático Básico, se compone de:Sistema de Producción y Distribución Sistema de Consumo o utilización

Sistemas Neumáticos

Sistemas Neumáticos

Compresor

Máquina que tiene por objeto aumentar la presión de un fluido mediante la disminución de su volumen. También se emplea para transportar fluidos desde una zona de baja presión a otra de presión más elevada.

Clasificación de los Compresores

1. Compresores de Desplazamiento PositivoLa compresión se obtiene por la admisión del aire en un recinto hermético (cilindro), donde se reduce el volumen por medio de la acción de un embolo (pistón).

Clasificación de los Compresores

Compresores de Desplazamiento Positivo Alternativos o Reciprocantes

Clasificación de los Compresores

Características  principales: Son muy ruidosos.El flujo de aire es discontinuo.El mantenimiento no es demasiado costoso.Generan altas presiones con un volumen moderado.Están desapareciendo del mercado, generalmente sustituidos por compresores de tornillo.Requieren lubricación, tanto las válvulas, como los pistones y los cojinetes. Los compresores alternativos contemplan dos diferentes zonas según la aplicación del lubricante: el cárter y los cilindros.

Clasificación de los Compresores

Compresores de Diafragma:

En un compresor de diafragma, la presión hidráulica

oscilante en uno de los lados del diafragma hace que se

desplace a una cámara, comprimiendo el gas que hay al

otro lado. Las válvulas de admisión y escape hacen que el

gas a baja presión entre en el compresor y que el gas

presurizado salga del sistema. Un pistón en movimiento

dentro de un cilindro genera dicha presión oscilante.

Compresores de Desplazamiento Positivo Rotativos

Clasificación de los Compresores

Los compresores rotativos tienen diversos diseños, pero la característica principal, es que una o más partes giran sobre algún tipo de carcasa circular. Estos operan a medias y altas revoluciones y son capaces de dar diferentes presiones. 

De Paletas

De Tornillo

De Lóbulos

2. Compresores DinámicosSon el tipo que más se emplea en la industria de procesos químicos porque su construcción sencilla, libre de mantenimiento permite un funcionamiento continuo durante largos periodos.

Clasificación de los Compresores

Compresores Dinámicos Centrífugos

Clasificación de los Compresores

El funcionamiento, consiste en una serie de hélices con el mismo eje, que aceleran el gas y lo comprimen Su funcionamiento no requiere lubricación, salvo los cojinetes de apoyo del eje.

Las características principales de este tipo de compresores son: El gas sale sin aceiteFlujo de aire continuoFlujo variable, según la presión necesariaAlta cantidad de flujo y de moderadas a bajas presiones.

Compresores Dinámicos Flujo Axial

Clasificación de los Compresores

Similar a una turbina, es decir una serie de hélices de ventilador, que aceleran el gas de uno a otro, comprimiéndolo. Su funcionamiento no requiere lubricación, salvo los cojinetes de apoyo del eje. Estos tipos se emplean en turbinas de gas y motores de reacción (jet) para aviones.

Las características principales son: El gas sale sin aceiteFlujo de aire continuo.Varía la presión según requiera flujo de gas.Altas regulaciones de caudal, presiones moderadas o bajas

Selección de Compresores Según su Uso