Este documento trata sobre neumática industrial. Explica los principios del aire y sus propiedades, así como los componentes neumáticos y sus simbolismos. Detalla el proceso de producción de aire comprimido y su tratamiento para su uso, incluyendo la eliminación de impurezas. El objetivo es que los estudiantes aprendan sobre neumática a través de la teoría y la práctica de diseñar e implementar circuitos neumáticos.

1. Neumática
Industrial
Dr.Ing. Freedy SoteloV.
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
PARTE-A

2. – Reconocer los principios de la tecnología más utilizada en
automatización.
– Identificar las ventajas y desventajas de la neumática.
– Conocer los principios fundamentales del aire y sus
propiedades.
– Identificar conceptos relacionados con la morfología,
simbología y componentes neumáticos.
– Diseñar, implementar y probar circuitos neumáticos.
– Conocer los últimos avances, y desarrollos en esta técnica.
– Aprender las técnicas para la implementación y correcta de
selección de elementos neumáticos para elaborar circuitos
atravéz de la práctica.
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3. –Principios físicos y propiedades del aire.
–Producción de aire comprimido.
–Preparación del aire comprimido para su
utilización.
–Construcción, funcionamiento y
simbología de los elementos neumáticos
de trabajo.
–Mandos. Definición, características y
tipos.
–Construcción e interpretación de planos
de
circuitos neumáticos.
–Construcción de circuitos neumáticos
básicos.
–Simulación y activación de circuitos
neumáticos por computador.
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4. – El término neumática se deriva de la expresión
griega “pneuma” que significa hálito, soplo,
aire.
– El aire para las aplicaciones lo obtenemos del
manto gaseoso con el que está envuelta la
tierra, cuya composición por unidad de volumen
es 78% de Nitrógeno, 20% de Oxígeno, 1.3% de
gases nobles (Helio, Argón, Neón), y cantidades
menores de anhídrido carbónico, vapor de agua
y partículas sólidas.
– La densidad del aire en la troposfera es de 1,293
Kg/m3.
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5. – El ser humano lleva en sus pulmones el compresor natural más
eficiente, puede tratar 100 lt/min de aire ejerciendo una presión
de 0.02 a 0.08 bar, es de seguridad inigualable y los costos de
funcionamiento son nulos.
– El aire tomó consistencia científica a partir del
siglo XVII, Torriceli, Pascal, Boyle, Marriotte,
Gay Lussac, etc.
– El primer compresor mecánico fue el
fuelle manual, III a.c.
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6.  1886. El Dr. Poblet inventa el ascensor de aire comprimido.
 1888. Funciona en París la primera central de compresores.
 1881. Se instaló en París una
central de producción de aire
comprimido para el mando de
un reloj que marcaba la hora
exacta, accionada por los
impulsos que llegaban desde
la planta.
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7.  1890. Se suscitaron controversias sobre la rentabilidad del
aire comprimido en competencia con la máquina de vapor,
el motor de gas y la electricidad.
 1891. El profesor Riedler construyó el primer gran
compresor de dos escalones.
 1934. El profesor Lysholm presenta en Suecia la patente del
compresor de tornillo, con dos rotores circulares.
 1950. La producción de compresores de tornillo se realiza
en cantidades considerables.
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8. Abundante
Transporte
Almacenable
Temperatura
Antideflagrante
Limpio
Constitución de
los Elementos
Velocidad
Ruido
Fuerza
Señales Lentas
Preparación
Costos
Compresibilidad
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9. Aire atmosférico a la
presión y temperatura normales.
“Compressed Air Gas Institute” de
USA.
T = 20 °C
P = 1.033 Kg/cm2
HR= 36%
“Comite Europeen des transmisions
oléohydrauliques et pneumatiques”.
CETOP
T = 20 °C
P = 1.013 bar
HR = 35%
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10. Atmósfera: 0.981 - bar
Presión base
Pascal: Pa
Bar: Ba
Libras pulgada 2: psi
Milímetros columna de agua
Milímetros columna de mercurio
• Es el cociente de dividir una fuerza por la superficie que
recibe su acción.
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11. ( 1 N = 0,1 kg aprox.)
1 metro2
1 Newton por metro cuadrado = 1 Pascal (Pa)
1 kilo Pascal = 1 000 Pa
1 Mega Pascal = 1 000 000 Pa
1 bar = 100 000 Pa
1 bar = 1 kg / cm2 (aprox.)
1 Newton
1 atm = 0.981 bar = 10000 mm ca = 736 Torr (mm hg)
1 bar = 14.7 psi
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12. Presión
Absoluta Pabs
Vacío Pe-
Presión
manómetrica Pe+
P. atmosférica 12/78

13. Es el volumen de fluido que pasa por una
sección transversal de una tubería o conducto
por cada unidad de tiempo.
1
2
3
seg
m
TIEMPO
VOLUMEN
Q
3


seg
m
m
VELOCIDAD
AREA
Q *
* 2


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14. •Los procesos de compresión son aquellos en los que el
fluido se comprime y se desplaza.
•El fluido a comprimir puede asimilarse a un gas perfecto
mientras los procesos de compresión no excedan los límites.
Pi Vi To = Vo Po Ti
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15. Producción de trabajo mediante el aprovechamiento de la
energía potencial del aire comprimido
Neumática
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16. El aire comprimido contiene impurezas que pueden
causar interrupciones en los mandos neumáticos.
•Gotas de Agua
•Polvo
•Restos de aceite de los compresores
•Oxido
•Cascarillas y similares
Debido a que el aire comprimido toma
contacto con los diversos elementos
de trabajo, mando y señal se debe
tratar de eliminar dichas impurezas.
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17. •Le roba al sistema energía útil
•Líneas de aire corroídas por goteras
•Disminuye la potencia y eficiencia de las
herramientas neumáticas
•Incrementa los gastos de mantenimiento y reparación
•Los lubricantes son arrastrados de las
herramientas neumáticas.
•Las partículas sólidas desgastan las superficies.
•Contribuye a Aumentar los productos desgastados
El aire comprimido sucio y húmedo,
cuesta dinero
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18. En la aspiración y compresión del aire atmosférico
llega el agua, en forma de vapor a la red de aire
comprimido. La cantidad de agua se forma en función
de la humedad relativa del aire, dependiendo de ésta,
de la temperatura del aire y de la presión.
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19. El aire atmosférico siempre contiene humedad,
o vapor de agua.
Cualquier baja en la temperatura o incremento
en la presión causará la condensación de la
humedad del aire.
•Humedad Relativa: es la cantidad de agua que
en un m3 de aire puede admitirse a una
determinada presión y temperatura.
•Humedad Absoluta: es la cantidad de agua que
contiene un m3 de aire.
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20. Condensación: Cambio de vapor a agua líquida. Se
presenta bajando la temperatura o incrementando la
presión.
Punto de Saturación: Punto en el cual el aire retiene. ( 100%
H.R.)
Punto de Rocío: Temp. a la cual el vapor de agua del aire
se condensa.
Punto de Rocío a presión : es más explicativo porque
indica, a una presión dada, la temp. a la cual se forman
condensados.
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21. El vapor de agua y otros
contaminantes del aire ambiental
entran por el compresor.
El incremento en la presión
normalmente causará que la
humedad se condense en el aire. De
cualquier forma durante el proceso
de compresión, la temperatura del
aire asciende debido al calor de
fricción, incrementando también su
habilidad para retener el vapor de
agua.
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23. Para producir aire comprimido se utilizan compresores
que elevan la presión del aire al valor de trabajo deseado.
Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan
desde una estación central.
En el momento de la planificación es necesario prever un
tamaño superior de la red, con el fin de poder alimentar
aparatos neumáticos nuevos que se adquieran en el
futuro.
Es muy importante que el aire sea puro. Si es puro el
generador de aire comprimido tendrá una larga duración.
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