La Neumática como Departamento de Automatización Mecánica se ocupa tanto del desarrollo como del uso de dispositivos alimentados y controlados por energía de aire comprimido. Por ello, se considera una de las mejores formas de sistematizar los procesos productivos y mucho más. En el artículo de hoy describimos las ventajas y desventajas de la neumática.
El aire comprimido a una presión de trabajo se utiliza más comúnmente para aplicaciones industriales de 3 a 10 bares . Para el control neumático de las válvulas se utilizan presiones mucho más bajas , de 0,2 a 0,5 bar . Más sobre la presión neumática aquí.
En comparación con otras soluciones tecnológicas, la neumática se caracteriza por una elevada relación coste-beneficio y efectos positivos sobre el medio ambiente.
El uso de la neumática es versátil y bastante universal. Generalmente se utiliza en todas las industrias y, por ejemplo, en medicina (hospitales, consultorios dentales).
Esto no es sorprendente porque, a diferencia de las herramientas eléctricas, estos no sólo son dispositivos neumáticos más eficaces , sino que también garantizan una mayor seguridad durante su uso.
También utilizamos frecuentemente la neumática en nuestra vida diaria, p. B. al inflar neumáticos de bicicleta o de coche, una pelota de juego o un colchón.
La neumática también se utilizó en… Fabricación de muebles. En los armarios modernos, las bisagras clásicas se sustituyen por sistemas neumáticos especiales que facilitan la apertura y el cierre de las puertas, sin el efecto de golpe.
La neumática es la fuente de energía del aire comprimido .
Como toda forma de energía, tiene sus propias ventajas y desventajas . La neumática debe compararse principalmente con la hidráulica, con motores eléctricos pero también con dispositivos mecánicos .
Las ventajas y desventajas surgen de las propiedades físicas del aire, siendo la densidad del aire al nivel del mar de alrededor de 1,2 kg/m3.
El aire se compone de:
- Nitrógeno aprox.
- Oxígeno aprox. 21%
- otros gases como argón, dióxido de carbono, neón, helio, metano, criptón
- vapor
Además, el aire atmosférico también contiene contaminantes sólidos físicos y químicos en forma de polvo, humo, polen, hidrocarburos y óxidos producidos durante el proceso de combustión y otros residuos de la actividad industrial humana.
Ventajas de la neumática.
Las ventajas más importantes de la neumática incluyen:
● El aire comprimido es limpio (no perjudicial para el medio ambiente) e insensible a las fluctuaciones de temperatura. Las fugas no suponen ningún riesgo para el medio ambiente.
Si existe riesgo de explosión, se puede utilizar aire comprimido.
Se pueden utilizar de forma segura al aire libre o en ambientes húmedos.
● Componentes del sistema neumático. Son fáciles de construir , económicos y permanentes .
Son mucho más ligeras que las herramientas eléctricas comparables.
Los accionamientos neumáticos con parámetros de funcionamiento similares a los eléctricos se caracterizan por un peso significativamente menor y, por tanto, un mayor rendimiento por 1 kg de peso del dispositivo.
En resumen, podemos decirlo de esta manera: un motor eléctrico con la misma potencia que un motor neumático simplemente será más grande y pesado.
● Aire comprimido Esto se puede hacer muy bien ahorrando en recipientes a presión, que son esencialmente dispositivos de almacenamiento de energía.
Esto significa que el compresor no necesita funcionar constantemente.
En caso de un corte de energía, el aire almacenado puede finalizar de manera confiable el ciclo de trabajo ya iniciado.
El aire comprimido también se puede transportar en botellas.
● Amplia disponibilidad de este medio de trabajo: el aire atmosférico está disponible en todas partes y al mismo tiempo es fácilmente accesible y puede comprimirse inmediatamente y convertirse en fuente de energía.
Debido a que el aire de retorno puede liberarse al medio ambiente, muchas aplicaciones no requieren una línea de aire de retorno.
● Es fácil obtener aire comprimido como portador de energía a una determinada presión comprimiéndolo con varios tipos de compresores y compresores (más sobre los tipos de compresores aquí). .
● Los tubos pueden transportar aire comprimido a largas distancias. Esto permite generar aire comprimido de forma centralizada.
● El aire comprimido es un medio ecológicamente limpio y sus recursos son prácticamente inagotables .
● Debido a las propiedades físicas del aire, es decir, la compresibilidad, esta función utiliza tecnología de amortiguación de vibraciones .
● El aire comprimido tiene baja resistencia al flujo y baja viscosidad, lo que permite diseñar equipos Ah, velocidades lineales muy altas.
Estas unidades se pueden cargar hasta detenerse sin las consecuencias negativas de la sobrecarga.
● Los dispositivos neumáticos también tienen la ventaja de que su velocidad de trabajo (tiempo de extensión para actuadores y velocidad para motores) se puede ajustar continuamente cambiando la presión de trabajo o estrangulando la correspondiente salida del actuador o del motor.
Para los motores eléctricos, necesitamos utilizar inversores para controlar la velocidad.
● Los dispositivos neumáticos tienen otra ventaja sobre los dispositivos eléctricos: un alto par de arranque y una alta resistencia a la sobrecarga, lo que significa que, p. B. un motor neumático muy cargado no se mueve o no alcanza la velocidad adecuada y esto no tiene consecuencias y es probable que el motor eléctrico muy cargado resulte dañado por una corriente demasiado alta que fluye a través de sus devanados.
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Defectos neumáticos
Por supuesto, además de las ventajas, la neumática también tiene algunas desventajas, las más importantes se enumeran a continuación:
● El aire comprimido es una fuente de energía relativamente cara .
Esto hace que sea necesario eliminar todas las fugas y fugas.
En el proceso de compresión se genera mucho calor que generalmente no se puede aprovechar.
Aunque esto es posible con los compresores de tornillo, se pueden utilizar para calentar espacios o agua caliente sanitaria.
● La liberación de aire comprimido a la atmósfera va acompañada de un fuerte efecto acústico, es decir, ruido.
Estos inconvenientes se pueden reducir utilizando los llamados silenciadores.
● Las fuerzas y pares generados por los actuadores (más información sobre la estructura de un actuador neumático aquí) y los accionamientos son relativamente bajos en comparación con los sistemas hidráulicos de potencia, por ejemplo.
● El aire comprimido, que es 2.000 veces más compresible que, por ejemplo, el aceite hidráulico, causa importantes problemas al posicionar los actuadores y moverlos simultáneamente.
● Si el compresor comprime el aire y luego lo expande, precipitará agua, lo que es desfavorable para la instalación y los receptores neumáticos.
En los compresores de aceite, el aceite adicional proviene del sistema de lubricación.
Forma una mezcla con el agua llamada condensado, que es muy agresiva y dañina para los componentes neumáticos y el propio depósito del compresor.
● El aire comprimido no se puede utilizar directamente como medio.
Debe pasar por un proceso llamado tratamiento, es decir filtración (puedes conocer más sobre los elementos utilizados en este proceso aquí) para eliminar partículas sólidas y agua con aceites (de ahí el llamado condensado).
A continuación hay que reducir la presión a la presión de trabajo adecuada y, en muchos casos, a la llamada neblina de aceite.
Esto requiere dispositivos adecuados, las llamadas plantas de tratamiento de aire y, en ocasiones, filtros o separadores adicionales, lo que conlleva costes adicionales.
Para resumir las ventajas y desventajas de la neumática: Definitivamente hay más ventajas. Por eso nos gusta utilizar aire comprimido como fuente de energía.
Sin embargo, siempre debemos tener en cuenta las desventajas de la neumática ancha para aprovecharlas al máximo.
