Fundamentos de Neumática: Aire Comprimido y Componentes Clave

Principios Fundamentales de la Neumática

Propiedades del Aire Comprimido

El aire, como materia prima, es abundante y gratuito, y no existe límite alguno en su utilización.

Es poco sensible a las variaciones de temperatura.

No existe peligro de explosión o incendio en ambientes peligrosos.

Permite velocidades de respuesta muy altas.

Debe ser tratado antes de su utilización, ya que normalmente puede llevar polvo o partículas en suspensión que es necesario eliminar. Se utilizan para ello elementos apropiados (filtros), y se intenta secar o eliminar su humedad y, en ocasiones, incluso lubricar.

Las fuerzas máximas que se pueden conseguir con los componentes neumáticos se encuentran normalmente limitadas por la presión de trabajo, que suele ser baja, por lo que para conseguir grandes esfuerzos tendríamos que utilizar elementos demasiado voluminosos.

Tratamiento del Aire Comprimido: La Unidad de Mantenimiento

La calidad del aire comprimido es esencial para el buen funcionamiento y la duración de las instalaciones neumáticas. Para conseguir una buena calidad del aire es necesario someterlo a tres operaciones previas: filtración, regulación y lubricación.

De estas funciones se ocupa la unidad de mantenimiento, que está compuesta por los siguientes elementos:

• Filtro: Somete el aire, en primer lugar, a un proceso de centrifugado. De este modo, las impurezas que contiene, ya sean líquidas o sólidas, se proyectan contra las paredes del filtro y caen por gravedad a una cámara. Posteriormente, el aire pasa por un cartucho filtrante para completar su limpieza.
• Regulador de presión con manómetro: Asegura una presión estable de aire en el circuito neumático. Esta presión queda indicada por el manómetro.
• Lubricador: Añade aceite nebulizado al aire comprimido. Así, se evita la oxidación de los componentes del circuito y se asegura un buen deslizamiento de las partes móviles.
• Válvula de escape: Expulsa el aire al exterior cuando la presión excede el límite permitido.

Componentes Clave en Circuitos Neumáticos

Actuadores Neumáticos

Son los receptores que transforman la energía recibida en otro tipo de energía para realizar una acción concreta. En el circuito eléctrico, el actuador son los receptores; en los circuitos neumático e hidráulico, el actuador es el cilindro, cuyo émbolo y vástago se desplazan linealmente.

Válvulas Distribuidoras

Vamos a ocuparnos, en primer lugar, de las válvulas distribuidoras, que son las encargadas de interrumpir, dejar pasar o desviar el aire comprimido hacia una parte determinada del circuito.

Para identificar y representar simbólicamente una válvula según la norma ISO, hemos de tomar en consideración:

• El tipo de válvula.
• El sentido de circulación del aire por su interior.
• Los tipos de conexiones a las tuberías.
• Los modos de mando y retorno.

El tipo de válvula viene dado por dos cifras. La primera indica el número de orificios o vías para el aire de que dispone y la segunda, el número de posiciones de trabajo.

Válvula O (Selectora de Circuito)

La Válvula O, también conocida como válvula selectora de circuito, permite el paso del aire si hay presión en cualquiera de sus dos entradas. Dispone de dos orificios de entrada (normalmente marcados como 1 y 3) y un orificio de salida (marcado como 2). En su interior, un elemento móvil (como una bola o un pequeño pistón) se desplaza para bloquear la entrada que no está presurizada, permitiendo que el aire de la entrada presurizada pase a la salida. Si ambas entradas están presurizadas, el aire también sale por el orificio 2.

Válvula Y (Simultaneidad)

La Válvula Y, o válvula de simultaneidad, solo permite la salida del aire cuando están activas las dos entradas, es decir, cuando entra aire a la vez por 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.