Este documento presenta los fundamentos básicos de la neumática. Cubre temas como la generación y alimentación de aire comprimido, incluyendo el uso de compresores, acumuladores, secadores y filtros. También describe los diferentes tipos de actuadores neumáticos, válvulas y circuitos neumáticos, así como sus aplicaciones. El documento proporciona una introducción general a los conceptos y componentes clave utilizados en sistemas y automatización neumática.

1. NEUMATICA 2012
Juan Jose Figueroa Cohn

2. Contenidos
1. Fundamentos Básicos
2. Generación y Alimentación de aire comprimido
3. Actuadores Neumáticos
4. Válvulas Direccionales
5. Válvulas Auxiliares
6. Circuitos Neumáticos

3. 1.- Fundamentos Neumáticos

6. Introducción: Unidades de Medida

7. Ejemplos
 1. El aire expuesto a presion atmosferica es
comprimido a la septima parte de su volumen. ¿Cuál
es la presion si la temperatura se mantiene
constante?

8.  P1v1=p2v2
 P2=p1v1/v2
P2=1 bar *1/7=7 bar absoluto
Pman=6bar
Un compresor que genera una sobrepresión de 6 bar
tiene una relación de compresión de 7:1

9.  2. 0.8m3 de aire con una temperatura de T1=20°C
es calentado hasta T2=71°C a una presión
constante. Calcule cual ha sido la dilatación del aire.

10.  V1/V2=T1/T2
 V2=T2/T1*v1
 V2=344K/293K*0.8m3
 V2=0.94m3

11.  Existe en el Aire
 140 millones de partículas sucias en cada m3
 Agentes abrasivos (Aceite Degradado del Compresor)
 Oxidos que se producen y desprende de la tubería
 El 80% de los contaminantes es menor a 2 micrones
La pureza del aire este relacionada a:
 La calidad aire aspiración
 El tipo de Compresor
 Mantenimiento Compresor
 El separador de partículas solidas
 La red

12. Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 Para el acondicionamiento del aire es adecuado
usar los siguientes elementos:
 Filtro de aspiración
 Compresor
 Acumulador de aire a presión
 Secador
 Filtro de aire a presión con separador de agua
 Regulador de presión
 Lubricador*
 Puntos de evacuación condensado

13. Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 El aire que no ha sido tratado adecuadamente
disminuye la vida util del sistema
 Aumento del desgaste de juntas y de piezas móviles de
válvulas y cilindros
 Válvulas impregnadas de aceite
 Suciedad en los silenciadores
 Corrosión en tubos, válvulas, cilindros y componentes

14. 6.- Circuitos Neumáticos
 Instalación Tipica

15. 2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido

16.  Actuadores y Valvulas Neumaticas
Posición Posterior Posición Anterior
Cilindro Retraído Cilindro Extendido

17. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido

18. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 Modelos de Compresores
1 etapa 6 bar
2 etapas 15
bar

21. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 Se requiere determinar el consumo promedio y
máximo de aire de una instalación neumática y
adaptar la elección del compresor al mismo. Si se
prevé que el consumo de aire aumentara por alguna
ampliación , entonces la parte de alimentación
debería proyectarse mas grande, ya una ampliación
posterior representa elevados costos.

22. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 Para estabilizar el aire comprimido se coloca
adicionalmente al compresor un acumulador. El
acumulador equilibra las oscilaciones de la presión
al extraer aire comprimido del sistema. Si en el
acumulador cae la presión por debajo de un
determinado valor, entonces el compresor lo llenara
hasta alcanzar el valor superior de presión ajustado.
Esto tiene la ventaja que el compresor no trabaja en
funcionamiento continuo
 La superficie relativamente grande del acumulador
provoca un enfriamiento del aire contenido en el. El
agua se condensa por lo que deberá ser purgada
regularmente

23. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 El tamaño del acumulador depende de
 Caudal compresor
 Cantidad requerida sistema
 Red de tuberías
 Oscilación permisible sistema

24. Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 Se denomina punto de condensación a la
temperatura en la cual la humedad relativa alcanza
el 100%. Si se continua reduciendo la temperatura,
el agua que contiene comienza a condensarse.
Cuanto menor sea la temperatura mas agua
condensara.
 El aire comprimido con un contenido demasiado
elevado de humedad relativa reduce la vida útil de
los sistemas neumáticos. Es necesario instalar
secadores con el fin de reducir el contenido de
humedad en el aire

25. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 Curva Contenido de agua 1 y 7 bar
Calcular el contenido de
agua de un caudal de aire
de 1000m3/h con 38°C a
presión atmosférica y una
humedad relativa del 75%
durante 10 horas

26. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
 Curva Contenido de agua 1 y 7 bar
Calcular el contenido de
agua de un caudal de
1000m3/h con 38°C y una
humedad relativa del 75%
durante 10 horas

27. 2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido
 Secado de Aire
El agente secador (Gel
secador por aire
caliente) es un
granulado de oxido de
silicio. Si el gel de la
unidad 1esta saturado
el equipo conmuta a la
unidad 2

28. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido (Eliminar)

29. 2.- Generación y Alimentación de Aire
Comprimido
Unidad de Mantenimiento FRL

30. 2.- Generación y Alimentacion de Aire
Comprimido
 Filtro
Filtro estándar: 5 μm hasta 40 μm
Filtro fino: 1 μm
Filtro submicrónico: 0,01 μm

31. 2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido
 Regulador de Presion
La válvula reguladora
de presión mantiene
constante la presión
de trabajo, sean
cual fueren las
oscilaciones de
presión en la red y en
el consumo de aire

32. 2.- Generacion y Alimentacion de Aire
Comprimido
 Lubricador
1 Cuerpo
2 Placa Base
3 Deposito
4 Tubo flexible
5 Funda
Metálica de
Protección

33. 3.- Actuadores Neumaticos
 Estructura Cilindros

34. 3.- Actuadores Neumáticos
Cilindro con amortiguación
posiciones finales

35. 3.- Actuadores Neumaticos
Cilindros de banda hermetica
con camisa ranurada
Cilindro con acoplamiento
magnetico del carro
Cilindro con cable o cinta

36. 3.- Actuadores Neumaticos
“Cremallera
“Paleta”
”

37. 3.- Actuadores Neumaticos
 Tipos de Junta

38. 3.- Actuadores Neumaticos
 Tipos de Sujeción
a
b c
d
e f
g h
a) Brida en el Centro; b) Brida Trasera Giratoria; c) Brida Delantera
Giratoria; d) Brida Delantera; e) Fijación posterior; f) Brida trasera; g)
Brida Oscilante; h) Fijación por pies

39. A Posiciones de Maniobra

40. A Denominaciones de las Conexiones

41. 4.- Válvulas Direccionales
 Valvulas 3/2

42. 4.- Válvulas Direccionales
 Valvulas 3/2

43. 4.- Válvulas Direccionales
 Valvulas Servopilotadas
Las válvulas con
servopilotaje se emplean
para poder disminuir las
fuerzas de
accionamiento.

44. 4.- Válvulas Direccionales

45. 4.- Válvulas Direccionales
Valvulas con
Memoria

46. 4.- Válvulas Direccionales

47. 4.- Válvulas Direccionales
Válvulas de Bloqueol
Válvulas de Caudal

48. 4.- Válvulas Direccionales
“Presostato”
Con demora a la
conexión

49.  Esquema conexión Valvula de Presion

50. 4.- Válvulas Direccionales
 Esquema de Conexión válvula Temporizadora

51. 4.- Válvulas Direccionales
 Esquema de Conexión movimiento coordinado

52. 5.- Electro neumática

53. 5.- Electroneumatica
 Pulsadores y Selectores
Normalment
e Abierto
• Selectores: Son interruptores que quedan mecanicamente enclavados en la
posicion
Seleccionada
• Pulsadores: Son interruptores que mantienen la posicion de accionamiento
mientras el interruptor este presionado

54. 5.- Electroneumatica
 Sensores de Proximidad
 Sensores Inductivos
 Sensores Capacitivos
 Sensores Opticos
 Sensores Magneticos (Reed Switch)

55. Sensor Inductivo
 Puede detectar cualquier material
conductivo (Ej. Metales, grafito, etc).
 Las distancias se indican para el hierro
dulce.
El comportamiento del
sensor se ve afectado
por:
• Temperatura
• Tipo de material a
detectar
• Dimensiones del

56. Sensor Capacitivo
 El sensor reacciona ante un cambio en la
capacitancia
 Detecta cualquier material cuya densidad
varíe respecto a la del aire (más lejos cuanto
mayor sea esa diferencia ancia de su zona
activa
• Puede ajustarse su
sensibilidad.
• Su respuesta puede
verse afectada por las
características del
ambiente.

57. Sensor Capacitivo
 El sensor se ajusta para que no “vea” la
pared del contenedor.
 Cuando el nivel crece, el fluído afecta a
la zona activa del sensor, y como
resultado se emite una señal.

58. Sensor Optico de Barrera
 Distancia de sensado : hasta 30 metros con algunos dispositivos.
 Puede detectar cualquier material, (los transparentes son los más
complicados)

59. Sensor Optico Reflectivo
 Distancia de sensado : La distancia depende del color y tipo de
superficie del objeto.
 El mayor tamaño del material permite mayores distancias.
 No es aplicable en zonas con polvillo en el ambiente.

60. Sensor Reed
Debe evitarse la interferencia magnética con otros dispositivos.
El punto de conmutación varía, dependiendo del sentido de aproximación.
Se debe limitar la corriente máxima para evitar el calentamiento de los contactos.
• Larga Vida
• Rapidos
• No Mantencion
• Cuidado con
Grandes Campos
Magneticos

61. 5.- Electroneumatica
Histeresis: Es la diferencia
entre el punto de activación y
desactivación, necesaria para
garantizar una conmutación
confiable

62. 6.- Circuitos Neumaticos
 Funciones Logicas
Identidad
Negación
Función Y
Función O

63. 6.- Circuitos Neumaticos
 Funciones Logicas
O esclusiva
Equivalencia
NAND
NOR

64. 6.- Circuitos Neumaticos
 Activación Directa/Indirecta
Activación Directa Activación Indirecta

65. A Simbolos
Elementos de trabajo

66. A. Tipos de
Accionamiento

67. A. Simbolos
Unidad de Alimentacion

68. A. Valvulas
Cierre, Caudal y presión