Máquina que eleva la presión de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen especifico del mismo
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INSTALACIONES AUXILIARES Refrigeradores del Gas (para enfriar el gas después de cada escalón) Con presiones bajas se emplea preferentemente el refrigerador de haz tubular, en el que circula el gas por fuera de los tubos y el agua por dentro de los mismos, o el refrigerador con elementos de tubos de aletas. En los refrigeradores de haz tubular se dan al gas varios cambios de dirección mediante unos mamparos en laberinto para que la velocidad del gas sea la conveniente a la buena transmisión del calor. En los refrigeradores de elementos no existe laberinto, por lo cual ocasiona menos pérdidas de carga. Otras ventajas del refrigerador de elementos: poco espacio ocupado por los tubos de aletas, lo que permite disponer grandes espacios de amortiguamiento y de condensación de en la caja del refrigerador, y facilidad de limpieza por la sencillez de desmontaje de los elementos refrigeradores. Para gases con muchas impurezas, que ensucian rápidamente los tubos de aletas, se emplea, aunque la transmisión térmica sea menos eficaz, el refrigerador de haz tubular (c) con circulación del gas por el interior de los tubos y agua por la contracorriente por el exterior. Estos refrigeradores son muy sensibles a la corrosión exterior por el agua en la parte inmediata a la entrada de gas. Para grandes presiones se emplean el refrigerador de serpentín (e), por cuyo interior circula el gas, sumergido en un deposito de agua, o el refrigerador de tubos dobles (d) coaxiales, circulando el gas por el tubo interior, y el agua, en contracorriente, por el espacio entre los dos tubos. Datos sobre tamaño y peso de los elementos y de haz tubular, tabla 3. Se procura conseguir un enfriamiento de los gases hasta unos 5 a 10° por encima de la temperatura de entrada del agua de refrigeración. REFRIGERADORES DE GAS Gasto del compresor en la aspiración m3/min La cantidad de calor Q [kcal/h] eliminada en cada escalón se obtiene aproximadamente, de la potencia del escalón Ni[HP] y de la cantidad de vapor de agua condensado en el refrigerador Gw (Kg.), por la fórmula Q=632 Ni + 600 Gw. De Q y de la elevación de temperatura admitida en el agua de refrigeración se obtiene la cantidad necesaria de esta última. La temperatura de salida del agua no debe pasar de 40° para evitar la formación de incrustaciones. Velocidad del agua 1,5 a 2 m/seg.; velocidad del gas 5 a 15 m/seg. A la resistencia al paso del calor 1/k por superficies limpias hay que añadir, por la suciedad inevitable de 0,0005 a 0,001 m2h° /kcal por cada cara en contacto con agua o gas, o más si se trabaja en condiciones desfavorables. Filtros de polvo Acumulador de aire a presión. Compensa las pulsaciones del compresor y también, como indica su nombre, actúa como acumulador. Su capacidad será holgada para evitar un trabajo excesivo del regulador y conseguir un buen efecto separador del agua y del aceite. Volumen del acumulador siendo el gasto del compresor . Los acumuladores de aire, reglamentados como recipientes de presión, llevaran válvula de seguridad, manómetro con brida de verificación y, en su punto más bajo, dispositivos de desagüe. El manómetro llevará una señal indicadora de la presión máxima. Ajuste de la válvula de seguridad perfectamente garantizado. Los acumuladores de 800 mm de diámetro y mayores llevaran agujero de hombre de forma oval para facilitar la inspección interior. Servicio Abstenerse a las instrucciones de servicios del compresor y de la máquina de accionamiento. En general: Puesta En Marcha Comprobar el nivel del aceite en el cárter las cabezas de las bielas y los contrapesos del cigüeñal no deben sumergirse, las tuberías de aspiración y de impulsión de la bomba de engranajes deben llenarse de aceite). Si es necesario, limpiar el filtro. Cargar los engrasadores de presión del cilindro y, observando por las mirillas de vidrio, hacerlos girar a mano de vez en cuando. Comprobar la libertad de trabajo del regulador de presión y conectar el compresor para marcha en vacío. Abrir el agua de refrigeración y esperar a que salga. Abrir las llaves o compuertas de los tubos de aspiración y de impulsión. Poner en marcha la máquina de accionamiento (en general debe alcanzarse el máximo número de revoluciones al cabo de unos 10 segundos). Cargar poco a poco el compresor. Regular el agua de refrigeración para que su temperatura de salida sea inferior a 40° (peligro de incrustaciones). Al poner en marcha por primera vez la máquina de accionamiento, compruébese el sentido de rotación, pues si gira al revés no funcionarán la bomba de engranajes ni el sistema de engrase a presión. Después de una reparación importante se tratará de dar a mano varias vueltas a la máquina, para asegurarse de que los émbolos y la transmisión se mueven sin dificultad. Funcionamiento Vigilar el nivel y la presión del aceite, así como la carga y el funcionamiento de los engrasadores a presión para el cilindro, la temperatura y la presión del gas y el circuito de agua de refrigeración. Auscultar regularmente la máquina por si produce golpes o ruidos anormales en las válvulas. Verificar a menudo los cojinetes, superficies de deslizamiento y vástago del émbolo por sí se calientan más de lo normal. Tocar con la mano las tuberías de aspiración del gas de los prensaestopas (si aquellas están calientes, los prensaestopas están mal ajustados; las fugas pequeñas se corrigen con un fuerte engrase). Con intervalos de media a una hora se dará salida al agua y al aceite acumulado en los refrigeradores intermedios. Una vez al día, como mínimo se purgará el agua del acumulador de aire. Cada hora, leer y anotar en el diario de máquinas la presión de trabajo, las temperaturas del gas, del aceite y del agua de refrigeración y otros datos de servicio. Los engrasadores se llenarán siempre con aceite nuevo, comprobando de vez en cuando el consumo de aceite y rectificando la regulación. | | ||||
| http://www.sapiensman.com/neumatica/  La neumática constituye una herramienta muy importante dentro del control automático en la industria , enumeramos aquí los conceptos mas importantes destinados a operarios y encargados de mantenimiento 1. Introducción 1.1 La evolución en la técnica del aire comprimido El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre y aprovecha para reforzar sus recursos físicos. El descubrimiento consciente del aire como medio - materia terrestre - se remonta a muchos siglos, lo mismo que un trabajo más o menos consciente con dicho medio. El primero del que sabemos con seguridad es que se ocupó de la neumática, es decir, de la utilización del aire comprimido como elemento de trabajo, fue el griego KTESIBIOS. Hace más de dos mil años, construyó una catapulta de aire comprimido. Uno de los primeros libros acerca del empleo del aire comprimido como energía procede del siglo I de nuestra era, y describe mecanismos accionados por medio de aire caliente. |
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De los antiguos griegos procede la expresión "Pneuma", que designa la respiración, el viento y, en filosofía, también el alma.
Como derivación de la palabra "Pneuma" se obtuvo, entre otras cosas el concepto Neumática que trata los movimientos y procesos del aire.
Aunque los rasgos básicos de la neumática se cuentan entre los más antiguos conocimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo pasado cuando empezaron a investigarse sistemáticamente su comportamiento y sus reglas. Sólo desde aprox. 1950 podemos hablar de una verdadera aplicación industrial de la neumática en los procesos de fabricación.
Es cierto que con anterioridad ya existían algunas aplicaciones y ramos de explotación como por ejemplo en la minería, en la industria de la construcción y en los ferrocarriles (frenos de aire comprimido).
La irrupción verdadera y generalizada de la neumática en la industria no se inició, sin embargo, hasta que llegó a hacerse más acuciante la exigencia de una automatización y racionalización en los procesos de trabajo.
A pesar de que esta técnica fue rechazada en un inicio, debido en la mayoría de los casos a falta de conocimiento y de formación, fueron ampliándose los diversos sectores de aplicación.
En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación industrial sin el aire comprimido. Este es el motivo de que en los ramos industriales más variados se utilicen aparatos neumáticos.
Ventajas de la Neumática
El aire es de fácil captación y abunda en la tierra
El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos de chispas.
Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fácilmente regulables
El trabajo con aire no daña los componentes de un circuito por efecto de golpes de ariete.
Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos en forma permanente.
Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa.
Energía limpia
Cambios instantáneos de sentido
Desventajas de la neumática
En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables
Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado
Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas
Altos niveles de ruido generados por la descarga del aire hacia la atmósfera
Física de sólidos y fluidos
En general la materia se clasifica como uno de tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Por la experiencia cotidiana sabemos que un sólido tiene un volumen y forma definidos. Un ladrillo mantiene su forma y tamaño día tras día. Sabemos también que un líquido tiene un volumen definido, mas no una forma definida. Por ejemplo, podemos echar leche en cualquier frasco y ésta siempre cabrá, claro, también depende de la capacidad de la vasija. Por último, un gas no tiene ni volumen ni forma definidos. Ejemplo de esto son las nubes, a las que siempre vemos con formas caprichosas. Estas definiciones nos ayudan a ilustrar los estados de la materia, aunque son un poco artificiales. Por ejemplo, el asfalto y los plásticos por lo general se consideran sólidos, pero durante largos espacios de tiempo tienden a fluir como líquidos.
Asimismo, la mayor parte de las sustancias pueden ser un sólido, líquido o gas (o combinaciones de éstos), según la temperatura y presión. En general, el tiempo que, tarda una sustancia particular en cambiar su forma en respuesta a una fuerza externa determina si consideramos a la sustancia como líquido, sólido o gas.
Un fluido es un conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas por fuerzas cohesivas débiles y por fuerzas ejercidas por las paredes de un recipiente. Tanto los líquidos como los gases son fluidos.
Pero, ¿qué son las fuerzas cohesivas?
Las fuerzas cohesivas, o de cohesión son las fuerzas con que se mantienen unidas las moléculas de un cuerpo.
Características y diferencias entre sólidos y gases
Características de los sólidos
-Tienen forma y volumen definidos.
-No toman la forma del recipiente que los contiene.
-Sus fuerzas de cohesión son estables.
Ejemplos:
Un cuaderno, por más que lo dobles y maltrates no va a perder nunca su forma ni a aumentar o disminuir de tamaño; un borrador entrará en un estuche más grande pero no en uno más chico y por último, un lápiz no se va a desintegrar de la nada, se hará polvo si lo rompemos en pedacitos.
Características de los gases
-No tienen forma ni volumen definidos.
-Toman la forma del recipiente que los contiene.
-Sus fuerzas de cohesión son inestables..
1.3 Rentabilidad de los equipos neumáticos
Como consecuencia de la automatización y racionalización, la fuerza de trabajo manual ha sido reemplazada por otras formas de energía; una de éstas es muchas veces el aire comprimido
Ejemplo: Traslado de paquetes, accionamiento de palancas, transporte de piezas etc.
El aire comprimido es una fuente cara de energía, pero, sin duda, ofrece indudables ventajas. La producción y acumulación del aire comprimido, así como su distribución a las máquinas y dispositivos suponen gastos elevados. Pudiera pensarse que el uso de aparatos neumáticos está relacionado con costos especialmente elevados. Esto no es exacto, pues en el cálculo de la rentabilidad es necesario tener en cuenta, no sólo el costo de energía, sino también los costos que se producen en total. En un análisis detallado, resulta que el costo energético es despreciable junto a los salarios, costos de adquisición y costos de mantenimiento.
1.4 Fundamentos físicos
La superficie del globo terrestre está rodeada de una envoltura aérea. Esta es una mezcla indispensable para la vida y tiene la siguiente composición:
Nitrógeno aprox. 78% en volumen
Oxígeno aprox. 21% en volumen
Además contiene trazas, de bióxido de carbono, argón, hidrógeno, neón, helio, criptón y xenón.
Para una mejor comprensión de las leyes y comportamiento del aire se indican en primer lugar las magnitudes físicas y su correspondencia dentro del sistema de medidas. Con el fin de establecer aquí relaciones inequívocas y claramente definidas, los científicos y técnicos de la mayoría de los países están en vísperas de acordar un sistema de medidas que sea válido para todos, denominado "Sistema internacional de medidas", o abreviado "SI".
La exposición que sigue ha de poner de relieve las relaciones entre el "sistema técnico" y el "sistema de unidades SI".
Como sobre la tierra todo está sometido a la presión atmosférica no notamos ésta. Se toma la correspondiente presión atmosférica
como presión de referencia y cualquier divergencia de ésta se designa de sobrepresión 
,.La siguiente figura lo visualiza .
Figura 3 :
1.4.1 El aire es compresible
Figura 14: Diagrama de caudal
En este diagrama están indicadas las zonas de cantidades de aire aspirado y la presión para cada tipo de compresor.
Figura 14: Diagrama de caudal
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