Instal·lacions i Màquines Hidràuliques, Pneumàtiques i Elèctriques: Introducció a la Pneumàtica

M11. INSTAL·LACIONS I MÀQUINES HIDRÀULIQUES, PNEUMÀTIQUES I ELÈCTRIQUES

Pneumàtica

És el conjunt de tècniques basades en la utilització de l'aire comprimit, com a fluid transmissor d'energia, per a l'acondicionament de màquines i mecanismes.

L'oleohidràulica

És una tècnica similar a la pneumàtica, però basada en la utilització d'oli mineral, com a fluid transmissor d'energia, per a l'acondicionament de màquines i mecanismes.

El gas: molècules independents

Desavantatges:

• No es pot determinar la substància en estat de gas.
• Si he de determinar la quantitat de O2 en una habitació, ja que aquest s'adapta a la sala, per això és difícil determinar-ne la quantitat, s'adapta als recipients, i per això mitjançant el volum no es pot determinar correctament.

CARACTERÍSTIQUES D'UN GAS:

Pressió, volum i temperatura són característiques fàcils de manipular al gas.

Si canviem una de les 3 magnituds, les altres també canvien.

Entra en joc la fórmula següent (P*V=n*R*T) - LLEI DELS GASOS IDEALS.

- n = la quantitat de gas que manipules    - R= constant    - T= sol ser constant    - V i P= inversament proporcionals (es manipula el gas)

*Energia = juls - l'energia que posseeix el gas en condicions per dependrà de la P i V.

AIRE COMPRIMIT

Barreja de gasos = transporta gasos

Els avantatges de la utilització de l'aire comprimit són nombrosos, entre els quals podem destacar els següents:

• No és perillós, ja que no emet espurnes.
• Es troba fàcilment disponible.
• És un fluid net.
• S'emmagatzema amb facilitat.
• Es desplaça amb rapidesa per l'interior de conduccions.

El vapor d'aigua no és convenient que entri al circuit, ja que fa malbé, està relacionada amb la proliferació de microorganismes, etc.

També pot ser que hi hagi partícules en suspensió i això la pot embussar al nostre circuit.

Per introduir la barreja de gasos al nostre circuit cal fer un pretractament del nostre aire (ex.filtració)

COMPRESSOR

Duen a terme la producció d'aire comprimit. Depèn de les condicions atmosfèriques, l'aire canvia (sobretot en l'aspecte de la humitat.)

Funció → aspirar aire a pressió atmosfèrica i comprimir-lo a una pressió més elevada.

1. A la primera presa del compressor cal posar filtre.
2. Passat el filtre trobem la càmera, aquesta és un mecanisme el qual té al costat un motor que genera l'aspiració de l'aire a partir d'un pistó (el moviment del pistó el genera el motor)
3. A partir de l'aspiració de l'aire passa per un tub i va directe a un dipòsit, tocant el tanc hi ha un manòmetre i un termòmetre.

*Sense el control de la temperatura pot haver-hi una explosió, ja que com més comprimit més temperatura.

Hi ha diferents vàlvules:

• una que comunica directament amb el circuit, és a dir, per on surt l'aire a pressió
• una altra que és el desguàs, per on surt la part que ha condensat

*La seva posició està pensada, perquè la del desguàs és a baix, ja que aquest tendeix a anar cap avall i l'altra és més amunt.

Alguns dipòsits tenen com una mena de porta per poder comprovar l'interior (com un espiell), també solen tenir una vàlvula de seguretat, pel fet que quan es treballa amb aire comprimit cal anar amb molt de compte, perquè qualsevol element es converteix en una bala.

MÈTODES PER ELIMINAR HUMITAT DE L'AIRE - ASSECAMENT

Refrigeració Passar el corrent d'aire al costat d'un líquid més fred. Quan es refreda, l'aigua condensa i cau a la part inferior on hi ha una reixeta perquè s'acumuli anomenada purgador.

Absorció Utilitzem elements sòlids per fer circular el corrent d'aire, que interacciona químicament el sòlid amb l'aigua de l'aire. Es pot regenerar.

Adsorció Fem servir elements sòlids, absorbeix les molècules d'aigua. Se satura, però es pot regenerar. Ex. Carbó actiu, silicagel.

L'absorció és el procés pel qual un fluid es dissol en un líquid o sòlid; a l'adsorció els àtoms, ions o molècules d'una substància s'adhereixen a la superfície del material.

FILTRACIÓ

L'aire ja entra el més net possible gràcies a la filtració inicial, encara que hi pot haver dins dels cubs per motiu X, per deteriorament o per interacció de l'aire amb el material.

Amb aquests dispositius de filtració col·locats a diferents trams eliminem aquestes possibles partícules que s'estiguin acumulant dins del circuit. Reté impureses.

El REGULADOR DE PRESSIÓ

És l'element que regula automàticament la pressió de sortida, ajustant-la al valor seleccionat.

LUBRICACIÓ

És important mantenir lubricats per evitar el desgast. Hi ha més desgast al metall; l'oli és polvoritzat, com que l'oli és més pesat, la gota cau.

filtracio > 

regukacio >

lubricacio >  

TRES EN UNO

Filtre > regulador de pressio > Lubricant  

ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

Vàlvules distribuïdores

Redistribueix el corrent de l'aire, això és important, ja que tenim dos circuits:

• Obert (tram curt)
• Tancats, dins del tancat (ens assegurem que tot el circuit manté la mateixa pa), tenim una mena de xarxa, quan hem de treballar en una superfície podem treure profit en uns dispositius col·locats a la xarxa, perquè aquesta funcioni hi ha d'haver vàlvules que distribueixin l'aire a la xarxa. En el circuit tancat d'aire ens assegurem de que tot el circuit conserva la mateixa Pa. Es fan unes reds que permeten treure més profit a l'aire comprimit amb uns dispositius col·locats per tota sa red. Distribueixen les corrents d'aire per tota la red.

El primer numero fa referència al nombre de vies (camins d'aire) que té la vàlvula i el segon a les posicions/funcions d'aquesta.

Ex: 2/2 → vàlvula de dos vies con dos posiciones. Codi de numeració. *Els quadrats marquen les posicions (segon número).

Els quadrats marquen les Opcions de pas, distribució: 5/3 (cinc vies i tres quadrats)

Vàlvules de bloqueig (unidireccionals)

Tanca una sola via, només té una opció. Sols et tanca el pas de corrent en una sola via.

Vàlvules de tancament

Igual que la de bloqueig, però pot tancar les dues, sols que no a la vegada.

Vàlvules d'estrangulació (reguladores de cabal)

Disminuir l'amplada del camí per reduir el pas del corrent.

Vàlvules de control de pressió

Regulen la pressió mitjançant un mecanisme de molls i pistons. Depèn de la pa en què el cabal del dispositiu està ajustat perquè el moll entri i mourà el pistó per ajustar la pa.

Dibuix: depenent de la Pa (força) es mou el motlle i fa moure el pistó

PRESSIÓ PNEUMÀTICA

Llei dels gasos ideals:

P x V = n x R x T

P = pressió    - V = volum    - n = la quantitat de gas que manipules    - R = contant    - T = constant

Si canvia una d'aquestes, la resta també varia.

Menys volum, més pressió. L'energia que posseeix un gas en un moment determinat dependrà de la pressió i del volum que aquest ocupi.

La pressió ens indicarà la força de l'acció que jo pugui fer.

P = F/Superficie

Llei de Pascal :

La pressió de les dues zones és una constant, per tant és la mateixa. Per generar pressió la generes al principi del tub (pressió 1). Al aplicar pressió d'entrada, apliques poca força però al haver una superficie petita ja es fa una pressió i al sortir amb més superficie surt amb més força. 

P = F/superficie

P1 = P2

A. Rectangle = Base x Alçada / Volum = π x r^2 x alçada 

A quadrat = Costat x Costat = C^2

A. Triangle = Base x Alçada / 2 

A. Circunferència =  π x r^2  

Força (N) = massa x 9.8

Massa = Volum x Densitat