Neumática Industrial: Conceptos, Componentes y Funcionamiento Esencial

¿Qué es la Neumática?

La neumática es la rama de la mecánica que estudia y aplica una fuerza determinada a partir de un fluido, en este caso, aire a presión.

Un sistema neumático aprovecha la presión y el volumen de aire comprimido, almacenado en un compresor (depósito), y lo transforma, a través de cilindros y motores (actuadores), en movimientos rectilíneos. Este tipo de transformación se utiliza para automatizar máquinas en diversas industrias.

Los actuadores se controlan mediante una serie de válvulas, y el buen funcionamiento del sistema se asegura controlando todo el conjunto a través de controladores (que pueden ser manuales o automáticos).

Es decir, para que un sistema neumático funcione, el aire debe estar comprimido. Un ejemplo claro es el globo.

Componentes Clave de un Sistema Neumático

A continuación, se detallan los elementos esenciales que conforman un sistema neumático:

Compresor

La presión atmosférica es insuficiente para generar gran fuerza, por lo que es necesario disponer de aire a presiones superiores para obtener una mayor cantidad de fuerza, lo que se conoce como aire comprimido. Por lo tanto, el compresor es un dispositivo que toma el aire de la atmósfera en determinadas condiciones para acumularlo en un depósito e impulsarlo con una fuerza mayor a la de entrada. Para que el aire atmosférico ingrese al depósito, se requiere un sistema eléctrico.

Filtros y Lubricantes

El aire de la atmósfera contiene impurezas que no deben ingresar al sistema para garantizar su buen funcionamiento (evitando la obstrucción de las válvulas). Para prevenir esto, se utilizan filtros que retienen las impurezas presentes en el aire. Además, los lubricantes son cruciales para el mantenimiento y la vida útil de los componentes móviles.

Redes de Distribución

Son diversas clases de tuberías de diámetro adecuado por donde circula el aire, conduciéndolo hasta los puntos de consumo. Estas redes garantizan que el aire comprimido llegue eficientemente a todos los actuadores.

Válvulas

Las válvulas controlan y regulan el funcionamiento del sistema, incluyendo la entrada de aire al compresor, la presión de salida del depósito, la dirección y el caudal de aire, entre otros aspectos. Son fundamentales para la lógica de control del sistema.

Cilindros

Los cilindros son actuadores que transforman la energía de presión (aire comprimido) en energía mecánica (fuerza). Este cilindro proporciona un movimiento lineal. En su interior se encuentra un émbolo, que es empujado por el fluido, desplazando el vástago que está unido a él.

Funcionamiento Básico de un Sistema Neumático

El proceso operativo de un sistema neumático se puede resumir en los siguientes pasos:

1. El compresor absorbe aire de la atmósfera y aumenta su presión, deteniendo su acción cuando se alcanza la presión deseada.
2. El depósito acumula el aire a alta presión producido por el compresor y posee varios elementos que controlan y regulan las condiciones del aire.
3. El filtro acondiciona el aire antes de introducirlo en el circuito neumático, eliminando impurezas.
4. Al accionar la válvula, se permite que el aire comprimido empuje el cilindro, generando el movimiento deseado.