Tipos de Compresores y Componentes de Sistemas Neumáticos: Funcionamiento y Aplicaciones

Compresores de Émbolo Oscilante

Es el más difundido. Se puede emplear como unidad fija o móvil. Trabaja a presiones que van desde los 100 kPa hasta varios miles de kPa (bar). Se dividen en compresores de una, dos o varias etapas (a más etapas, mayor compresión). En los de una etapa, la presión varía de 6-8 bar hasta 10 bar. Los de dos etapas alcanzan hasta 50 bar, mientras que los de tres y cuatro etapas superan los 250 bar.

Compresor de Émbolo con Membrana

Una membrana separa el émbolo de la cámara de trabajo, por lo que el aire no entra en contacto con las piezas móviles. El aire comprimido estará exento de aceite. Se emplea comúnmente en las industrias farmacéutica y química.

Compresor de Émbolo Rotativo

Consiste en un émbolo que está animado de un movimiento rotativo. El aire es comprimido por la continua reducción del volumen en un recinto hermético.

Compresor Rotativo Multicelular

Un rotor excéntrico gira en el interior de un cárter cilíndrico provisto de ranuras de entrada y de salida. Tiene dimensiones reducidas, es silencioso y proporciona un caudal prácticamente uniforme.

Compresor de Tornillo Helicoidal de Dos Ejes

Dos tornillos helicoidales que engranan con sus perfiles cóncavo y convexo impulsan hacia el otro lado el aire aspirado axialmente.

Compresor Roots

El aire es llevado de un lado a otro sin que el volumen sea modificado. En el lado de la impulsión, la estanqueidad se asegura mediante los bordes de los émbolos rotativos.

Turbocompresores

Usan el principio de la dinámica de los fluidos y proporcionan un gran caudal. Se fabrican de tipo axial y radial. El aire se pone en circulación por medio de una o varias ruedas de turbina. La energía cinética se convierte en energía elástica de compresión. En los turbocompresores axiales, se acelera el aire en el sentido axial del flujo. En los radiales, la aceleración es progresiva de cámara a cámara en sentido radial hacia afuera.

Componentes de un Sistema Neumático

Filtro de Aire Comprimido con Regulador de Presión

Tiene la misión de extraer del aire comprimido circulante todas las impurezas y el agua condensada. Los componentes líquidos y las partículas grandes de suciedad se desprenden por el efecto de la fuerza centrífuga y se acumulan en la parte inferior del recipiente. El aire comprimido pasa limpio hasta el regulador de presión. La parte inferior se deberá vaciar antes de que alcance la altura máxima; habrá que purgarla.

Reguladores de Presión

Tienen la misión de mantener la presión de trabajo lo más constante posible, independientemente de las variaciones que sufra la presión de red y del consumo del aire.

Filtro Finísimo de Aire Comprimido

Se emplea en aquellos ramos en que se necesita aire filtrado muy finamente. Elimina del aire comprimido, casi sin dejar restos, las partículas de agua y aceite, con una eficiencia de hasta un 99,999%. Este filtro se diferencia del filtro normal en que el aire comprimido atraviesa el cartucho filtrante de dentro hacia afuera.

Manómetro

Se utiliza para medir la presión de las instalaciones neumáticas. Está formado por: cuerpo, muelle tubular, palanca, cremallera, aguja, escala y orificio de estrangulación.

Lubricador de Aire Comprimido

Tiene la misión de lubricar los elementos neumáticos en medida suficiente. Previene un desgaste prematuro de las piezas móviles, reduce el rozamiento y protege los elementos contra la corrosión. Trabaja con el principio Venturi. La diferencia de presión se utiliza para aspirar líquido de un depósito y mezclarlo con el aire.

Unidad de Mantenimiento

Debe preparar el aire antes de su utilización. Se compone por el filtro, el regulador y el lubricador de aire. Se ha de tener en cuenta que el caudal total de aire en m³/h es decisivo para la elección del tamaño de la unidad. La presión de trabajo no debe sobrepasar el valor estipulado en la unidad ni la temperatura. El filtro y el lubricador han de ser verificados periódicamente.

Elementos de Trabajo en Sistemas Neumáticos

Cilindro de Aire Comprimido

Es, por regla general, el elemento productor de trabajo en un equipo neumático. Su misión es la de generar un movimiento rectilíneo, subdividido en carrera de avance y carrera de retroceso, y de este modo transforma la energía contenida en el aire comprimido en trabajo mecánico.

Cilindros de Simple Efecto

Producen trabajo en una sola dirección del movimiento. Con los cilindros de membrana solo pueden conseguirse carreras cortas. Los cilindros de membrana arrollable consiguen un poco más de carrera que los normales.

Cilindros de Doble Efecto

Tienen dos tomas y producen trabajo en dos sentidos.

Cilindros Especiales

Pueden tener características especiales como: vástago reforzado, saliente en ambos lados, resistencia a los ácidos, superficies de deslizamiento del cilindro de cromo duro, juntas resistentes al calor, recubrimiento exterior de plástico y vástago resistente a los ácidos.

Válvulas Distribuidoras

Influyen en el camino del aire comprimido. Existen varios tipos, como:

• Válvulas de asiento
• Válvulas de corredera y cursor lateral
• Válvula de disco plano giratorio