Circuitos Neumáticos e Hidráulicos: Principios, Componentes y Aplicaciones

Introducción a los Circuitos Neumáticos e Hidráulicos

Los circuitos neumáticos e hidráulicos funcionan de la siguiente manera: los neumáticos emplean aire comprimido y los hidráulicos usan, normalmente, aceite mineral (obtenido por destilación del petróleo y del carbón de hulla). Tanto el aire como el aceite se han elegido por sus numerosas ventajas: el aire es abundante, se puede almacenar y es limpio; el aceite es resistente a la oxidación y tiene propiedades lubricantes y refrigerantes.

Elementos Comunes en Circuitos Neumáticos, Hidráulicos y Eléctricos

Los circuitos eléctricos, neumáticos e hidráulicos comparten elementos similares en cuanto a la función que desempeñan:

• Elemento generador de energía: En el circuito eléctrico, el elemento generador de energía es la pila; en el circuito neumático, el compresor, y en el hidráulico, la bomba.
• Elementos de transporte: Son los conductores que unen los elementos del circuito. En el circuito eléctrico, son los cables o hilos conductores; en los neumáticos e hidráulicos, las tuberías por las que circula el aire y el aceite, respectivamente.
• Actuadores: Son los receptores que transforman la energía recibida en otro tipo de energía a fin de realizar una acción concreta. En el circuito eléctrico, el actuador es la bombilla; en los circuitos neumático e hidráulico, el actuador es el cilindro, cuyo émbolo y vástago se desplazan linealmente.
• Elementos de mando y control: Abren o cierran el circuito. En el eléctrico, se emplea un interruptor; en el neumático e hidráulico se utiliza una válvula, que permite o impide la circulación del fluido por el circuito.

Componentes Clave de los Circuitos

Las Tuberías

Las tuberías suelen ser de acero o latón, aunque también se fabrican de polietileno y poliamida. Se unen mediante soldadura o con racores (uniones roscadas, de acero o plástico). La línea principal de circulación del aire debe tener una pendiente de 1,5° en el sentido de su circulación.

Los Actuadores

Según el tipo de movimiento que realizan, los actuadores se clasifican en dos grupos:

• Rotativos: Son motores que producen el movimiento rotativo de un eje.
• Alternativos: Son los cilindros de simple efecto y de doble efecto.
  • Cilindro de simple efecto: El aire introducido desplaza el pistón y el vástago con un movimiento lineal y produce una acción. El retroceso del pistón a la posición inicial se realiza con un muelle.
  • Cilindro de doble efecto: El aire provoca tanto el avance como el retroceso del pistón y genera una acción en ambos sentidos.

Las Válvulas

Las válvulas son los elementos de mando y control que permiten o impiden la entrada de aire. Se pueden clasificar en distribuidoras, reguladoras de flujo y de bloqueo.

Válvulas Distribuidoras

• Válvula 2/2: Tiene dos orificios y dos posiciones. Se suele utilizar en los circuitos con cilindros de simple efecto.
• Válvula 4/2: Tiene cuatro vías y dos posiciones; se utiliza cuando los cilindros son de doble efecto.

Válvulas Reguladoras de Flujo

Permiten controlar el paso del aire en un sentido (1-2), mientras que en el sentido contrario (2-1) el aire circula libremente.

Válvulas de Bloqueo

Son las válvulas antirretorno, de simultaneidad y selectora.

• Válvula antirretorno: Permite el paso del aire en un sentido y lo impide en el sentido contrario.
• Válvula de simultaneidad: Realiza la función lógica Y, de modo que solo permite la salida del aire cuando están activas las dos entradas.

  La parte central, en forma de «H», es móvil. Si por uno de los dos orificios entrantes (por ejemplo, Y) no hay entrada de aire, el otro (en este caso, X) queda bloqueado por el propio aire que inyecta.

• Válvula selectora: Realiza la función lógica O. Así, habrá señal de salida por A (aire a presión) si entra aire por cualquiera de las entradas (X o Y).