Trabajo de neumatica
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SISTEMAS NEUMÁTICOS “Trabajo de Investigación” Autores: Espinoza Carbajal, Alfredo Ramos Espinoza, Oliver Ricaldi Calderon, Ricardo Soto Barreda, Alexander GRUPO: C12-4 PROFESOR: Ángel Franchini Lima- Perú
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SISTEMAS NEUMÁTICOS
“Trabajo de Investigación”
Autores:
Espinoza Carbajal, Alfredo Ramos Espinoza, Oliver Ricaldi Calderon, Ricardo Soto Barreda, Alexander
GRUPO:
C12-4
PROFESOR:Ángel Franchini
Lima- Perú
2014-I
OBJETIVO- Definir el concepto de las electroválvulas y entender
el principio de su aplicación general en la industria.- Definir y conocer la función y las aplicaciones de un
sensor neumático.- Diferenciar los actuadores neumáticos según su
aplicación.
INTRODUCCIÓN
En la electroneumática los actuadores son neumáticos, estosson iguales a los utilizados en la neumática básica, peroexiste una diferencia sustancial y es el empleo deelectroválvulas activadas por electroimanes en lugar delas pilotadas con aire.
Estas electroválvulas transforman una señal eléctrica a unaseñal neumática, por otra parte los sensores y capadores decarrea son eléctricos, de esta manera se puede manejareficiente mente su automatización de manera electrónica.
Las ventajas de la electroneumática se concretan en lacapacidad que tiene esta de transportar y emitir señaleseléctricas en el tiempo para cumplir una determinadaaplicación, ya sea que este se calibre para que sea pequeñoo prolongado.
De lo anterior se puede definir la electroneumática como latecnología que trata sobre la producción y transmisión demovimientos y esfuerzos mediante el aire comprimido y sucontrol por medios eléctricos y electrónicos.
La electroneumática es un paso intermedio entre laneumática básica y los autómatas programables, donde éstospor sí solos controlan el sistema con las ventajassingulares que conllevan.
En la electroneumática , por razones de simplicidad , losplanos y símbolos que figuran en determinados esquemas son
de carácter eléctrico , lo que facilita el diseño , lainstalación y el mantenimiento.
Un sistema electroneumático consta de un circuito neumáticosimple y en paralelo circuitos eléctricos, en ocasionesbastantes complejos, donde tiene una gran importancia laforma de representación de cada elemento. El circuitoeléctrico está formado por:
• Elementos eléctricos para la entrada de señales
• Elementos eléctricos o electrónicos para el procesamientode señales
En el presente trabajo de investigación se detallará elprincipio de funcionamiento básico así como los elementosmás utilizados dentro de un circuito electroneumático..
FUNDAMENTO TEÓRICO¿Qué son las Electroválvulas?
La electroválvula también conocida como válvula solenoidede uso general es una válvula que abre y cierra el pasopara un flujo en un circuito. La apertura y cierre de laválvula se efectúa a través de un campo magnético generandopor una bobina en una base fija que atrae el embolo.
Estas válvulas se utilizan cuando la señal proviene de untemporizador eléctrico, un final de carrera eléctrico,presos tatos o mandos electrónicos. En general, se elige elaccionamiento eléctrico para mandos con distanciasextremamente largas y cortos tiempos de conexión.Las electroválvulas o válvulas electromagnéticas se dividenen válvulas de mando directo o indirecto. Las de mandodirecto solamente se utilizan para un diámetro luz pequeño,puesto que para diámetros mayores los electroimanesnecesarios resultarían demasiado grandes.
TIPOS DE ELECTROVÁLVULAS:
1.- Acción directa:
En esta familia de válvulas el flujo electromagnético actúadirectamente en el embolo que cierra o abre el orificio
permitiendo que el líquido pase o pare (presión mínimarequerida = 0 bar)
2.- Acción indirecta:
El orificio principal es abierto por el desequilibrio entrelas presiones en las superficies del diafragma superior einferior (o del pistón). Cuando se energiza la bobina elmovimiento del émbolo causa la apertura del orificio depiloto y descarga el compartimiento superior del diafragma:el desequilibrio de la presión mueve el diafragma que abreel orificio principal (la presión mínima requerida es de0.2 bar).
3.-Acción mixta:
En esta familia de válvulas la abertura del orificioprincipal es efectuada por el desequilibrio de presionesentre el cuerpo superior y el inferior combinando con laacción directa del émbolo que está fijo al diafragmamediante un resorte (presión requerida = 0bar).
Número de vías en las electroválvulas
Las válvulas de 2 vías, son las válvulas más conocidas ya que tienen una entrada y una salida.
Las válvulas de 3 vías tienen una entrada, una salida y un escape, tal como se muestra en la siguiente imagen.
Normalmente cerrada o normalmente abierta
Las válvulas de acción directa e indirecta pueden ser normalmente cerrada (NC)o normalmente abierta (NA).
Las válvulas normalmente cerradas, no dejan pasar el fluido cuando están enreposo y cuando son energizadas se abren dejando pasar el fluido. Por otrolado las válvulas normalmente abiertas dejan pasar el fluido cuando están enreposo y al momento de energizarlas se cierran impidiendo el paso.
Válvulas proporcionales
Las válvulas de acción directa también pueden ser válvulasproporcionales. En estas válvulas la cantidad de líquidoque pasa a través de la válvula puede ser controladacambiando la cantidad de corriente que atraviesa la bobina.
VÁLVULAS Uso
Uso General:Válvulas solenoide de usogeneral de 2, 3 o 5 vías.Acción directa, indirecta omixta.
Alta presión:Válvulas solenoide diseñadopara trabajar a altapresión.
Asiento inclinado:Operada neumáticamente en acero inoxidable y actuador resistente a la corrosión. Tienen alto flujo, gracias a la configuración de asiento inclinado.
1. La operación eléctricase consigue fácilmentecon la adición de unpiloto solenoide.
2. El actuador neumáticose puede rotar 360°.
3. Las juntas internas sonautoajustables de por
larga vida.4. Fácilmente convertible
de normalmente cerradaa normalmente abierta oa doble acción.
5. Disponible para altapresión y con indicadorde posición.
6. Montaje universal.
Válvula de plástico:
Válvulas solenoide fabricadas en tecnopolímero para aplicaciones especiales.
ATEXVálvulas solenoidefabricadas bajo la normativaATEX para trabajar enambientes potencialmenteexplosivos
Válvulas a vibración:
Válvulas operadas porresortes para aplicacionesde dosificación, porejemplo: máquinas de café,máquinas de limpieza, yestaciones de planchado avapor.
Válvulas de pellizco
Válvulas de pellizco también
conocidas como válvulaspinch, diseñadas paracontrolar el flujo que pasaatravés del tubo deplástico.
Actuadores:
Los actuadores son componentes neumáticos que por la acciónde la presión del aire realizan alguna acción de movimientoo trabajo (un cambio de estado mecánico) ,es decir son componentes que realizaran la última acción en función del circuito neumático.
Clasificación:
Actuadores con movimiento lineal Actuadores con movimiento giratorio
ACTUADORCON MOVIMIENTO LINEAL
SÍMBOLO FORMA FÍSICA
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
El movimiento del vástago es lineal Es un cilindro con alimentación simple y retorno por
muelle La carrera máxima que puede realizar el vástago es
de 100 mm
ACTUADORCON MOVIMIENTO GIRATORIO
SÍMBOLO FORMA FÍSICA
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
El ángulo de rotación del actuador es de 360 grados El torque máximo que puede producir es de 1000Nm
Sensores:
Se usan los sensores para obtener información sobre elestado de un sistema ypasar esta información al control. En los sistemas electro-hidráulicos, o electro neumáticos,los sensores son principalmente usados para las siguientestareas:
Obtener la posición de componentes de accionamiento. Medir y supervisar la presión y temperatura del fluido
utilizado. Para el reconocimiento de material.
Tipos de sensores:
Sensores de carrera inductivos Sensores de carrera capacitivos. Sensores Fotoeléctricos.
SENSORTIPO INDUCTIVO
SÍMBOLO FORMA FÍSICA
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Son sensores que se emplean de forma genérica parala detección de la presencia de material.
En neumática y oleo hidráulica suelen ser utilizadoscomo fin de carrera de los vástagos de loscilindros.
Envían una señal eléctrica, normalmente de 24 V decorriente continua cuando detectan algún material ensu proximidad.
SENSORTIPO CAPACITIVO
SÍMBOLO FORMA FÍSICA
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
En la práctica a menudo se han de detectar ocontar las piezas (piezas a mecanizar, etc.)movidas en máquinas o dispositivos.
En la mayoría de los casos ya no pueden utilizarsepara estos procesos los finales de carreramecánicos ni tampoco los magnéticos.
SENSORFOTOELÉCTRICO
SÍMBOLO FORMA FÍSICA
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Están los sistemas Foto electrónicos por reflexión,
que tienen al emisor y al receptor dentro de un solobloque.
El rayo de luz del emisor se dirige hacia un objeto yde allí es reflejado hacia el receptor.
El objeto interrumpe el camino del rayo de luz, loque da lugar a la conmutación.
Los objetos no deben ser brillantes ya que entoncesel objeto mismo se convierte en reflector (porejemplo el vástago brillante de un cilindro).
La ventaja de esta disposición es su construccióncompacta.
El emisor y el receptor forman un mismo bloque y norequieren de una conexión que los una como en lafigura anterior.
CIRCUITO ELECTROMECÁNICOAplicación de la electroneumática
Circuito accionado por sensor
Al inicio el solo circula aire comprimido por los puntos dela válvula electroneumática 1 y 2 haciendo que el vástago no salga.
Al oprimir el pulsador S1 este activa el relé K1 y a su vezY1, haciendo que circule aire comprimido por los puntos de la válvula 1 y 4, ocasionando que el vástago salga.
Al llegar a S2 activa el sensor S2 y cierra circuito activando el relé K3, y esta activando a su vez a Y2, haciendo que circule aire comprimido en los puntos de la válvula 1 y 2 asiendo que retorne el vástago.
En la estrangulado anti retorno no reduce el caudal por la posición de la válvula.
CONCLUSIÓN:- Las electroválvulas de esta serie, gracias a sus
características de solidez y abilidad son la soluciónfiideal para diferentes aplicaciones industriales. Seadaptan particularmente para el control de agua, aire,gases inertes, vapor y en general de uidos noflagresivos. El cuerpo robusto y compacto y lassoluciones técnicas adoptadas permiten tener espacioreducidos, tiempo de instalación rápidos eintervenciones de mantenimiento especí cas. Estánfi
previstas para funciones 2/2 o 3/2 normalmentecerradas, abiertas o para función universal; tambiéndisponibles versiones de control proporcional obiestables. Los numerosos modelos standard, lasejecuciones especiales ya previstas en el catálogo yla posibilidad de desarrollar nuevas válvulas querespondan a exigencias particulares garantizansoluciones adecuadas incluso para las aplicaciones máscomplejas
- Se concluye que los sensores son dispositivos quebrindan información sobre el estado en que seencuentra el sistema y se puede aplicar a trabajos quenecesiten estar bien sincronizados en cuanto a laactividad ejm. Fábrica de envases.
- En conclusión los actuadores se diferencian por elrecorrido (longitudinal y rotativo) en ambos casosrealiza trabajo.
