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AIRE COMPRIMIDO

Proyectos de Ingeniería Mecánica Ing. José Carlos López Arenales

Aire Comprimido 

El aire comprimido se refiere a una tecnología o aplicación técnica que hace uso de aire que ha sido sometido a presión por medio de un compresor. En la mayoría de aplicaciones, el aire no sólo se comprime sino que también se deshumifica y se filtra.

Aire Comprimido 

El uso del aire comprimido es muy común en la industria, su uso tiene la ventaja sobre los sistemas hidráulicos de ser más rápido, aunque es menos preciso en el posicionamiento de los mecanismos y no permite fuerzas grandes.

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La producción de aire comprimido se realiza mediante el compresor. Existen varias clasificaciones, si los clasificamos por la forma de producción sería:

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Compresores dinámicos Compresores de desplazamiento positivo

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Aire Comprimido Compresores dinámicos:  Incorporan elementos giratorios que aportan energía cinética al aire. Aumentando la velocidad se consigue mayor presión estática. Se caracterizan por producir un movimiento del aire continuo. Estos a su vez se dividen en: – – –

Radial Axial Radiaxial

Aire Comprimido De desplazamiento positivo:  Aumentan la presión al reducir el volumen, a veces con pistones, tornillos o compartimentos plásticos: – –

Alternativas Rotativas

Dispositivos y accesorios:  Dispositivos de arranque  Dispositivos de regulación  Dispositivos de refrigeración  Accesorios de acumulación  Accesorios de filtración

Dispositivos de arranque:  Tratan de evitar que el motor en el encendido demande más energía de la que normalmente consume, para ese fin se disponen en los motores eléctricos de variadores de frecuencia y en los motores de explosión con el arranque en vacío o el embrague

Dispositivos de regulación:  Las válvulas que facilitan o impiden el paso del aire a los pistones. Este sistema se utiliza para que el motor no trabaje de forma continuada cuando no se le requiere.

Dispositivos de refrigeración:  Son dispositivos necesarios para la refrigeración del aire de admisión ya que así se reduce el trabajo realizado en la compresión y se condensa el agua de entrada al circuito que nos oxida la maquinaria.

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Existen diversos tipos de refrigeración: – – –

Por agua Por aceite Por aire: Ventilador

Accesorios de acumulación:  El más importante es el calderín que es un depósito destinado a almacenar aire comprimido situado a la salida del compresor. Su finalidad es regular la salida de aire comprimido, condensar el agua y regular el rendimiento compensando las variaciones en la toma del aire.

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Generalmente se estima su volumen en la producción del compresor en metros cúbicos por minutos

Accesorios de filtro:  Es muy importante que los compresores tengan un filtro para que no se introduzcan impurezas, los cuales filtran el aire de alimentación.  Además existen los filtros de salida, los cuales retienen partículas de aceite y de agua que pueda arrastrar el aire comprimido.

El Vacío

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Es la ausencia total de materia en un determinado espacio o lugar, o la falta de contenido en el interior de un recipiente.

El Vacío

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Por extensión, se denomina también vacío a la condición de una región donde la densidad de partículas es muy baja, como por ejemplo el espacio interestelar; o la de una cavidad cerrada donde la presión de aire u otros gases es menor que la atmosférica.

El Vacío 

La Sociedad Estadounidense del Vacío o AVS (1958), el término se refiere a cierto espacio lleno con gases a una presión total menor que la presión atmosférica, por lo que el grado de vacío se incrementa en relación directa con la disminución de presión del gas residual. Esto significa que cuanto más disminuyamos la presión, mayor vacío obtendremos, lo que nos permite clasificar el grado de vacío en correspondencia con intervalos de presiones cada vez menores.

Medición de el Vacío 

La presión atmosférica es la que ejerce la atmósfera o aire sobre la Tierra. A temperatura ambiente y presión atmosférica normal, un metro cúbico de aire contiene aproximadamente 2 1025 moléculas en movimiento a una velocidad promedio de 1600 kilómetros por hora

Medición de el Vacío 

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Una manera de medir la presión atmosférica es con un barómetro de mercurio; su valor se expresa en términos de la altura de la columna de mercurio de sección transversal unitaria y 760 mm de alto. Con base en esto, decimos que una atmósfera estándar es igual a 760 mm Hg. Utilizaremos por conveniencia la unidad torricelli (símbolo, Torr) como medida de presión; 1 Torr = 1 mm Hg, por lo que 1 atm = 760 Torr; por lo tanto 1 Torr = 1/760 de una atmósfera estándar, o sea 1 Torr = 1,136 10–3 atm.

Bomba de vacío

Bomba de vacío 

Una bomba de vacío extrae moléculas de gas de un volumen sellado, creando un vacío parcial.

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La bomba de vacío fue inventada en 1650 por Otto von Guericke, estimulado por el trabajo de Galileo y Torricelli, usando los Hemisferios de Magdeburgo.

Hemisferios de Magdeburgo 

Consisten en dos bóvedas metálicas huecas, de unos 500 litros de capacidad, de forma hemisférica que se ajustan una con otra formando una esfera. Del interior se extrae el aire con una máquina neumática, provocando un vacío.

Bomba de vacío 

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Las aplicaciones del vacío tanto en la industria como en los laboratorios de investigación son numerosas y variadas. Las bombas de vacío trabajan solamente en un rango de presiones limitado; por ello la evacuación de los sistemas de vacío se realiza en varias etapas, usándose para cada una de ellas una clase de bomba diferente.

Bomba de vacío 

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El funcionamiento de una bomba de vacío está caracterizado por su velocidad de bombeo, y la cantidad de gas evacuado por unidad de tiempo. Toda bomba de vacío tiene una presión mínima de entrada, que es la presión más baja que puede obtenerse, y también, un límite superior a la salida o presión previa. Si la presión previa aumenta por encima de este valor, el bombeo cesa.

Tipos de bombas de vacío Existen actualmente varios tipos de bombas de vacío, los más utilizados son:   

Rotativas de paletas Bomba de membrana o de diafragma De Canal Lateral

Rotativas de paletas 

Con la adopción de una técnica constructiva de vanguardia y el empleo durante la fase de fabricación de modernos centros de trabajo de control numérico, las bombas de vacío P.V.R. reúnen un elevado estándar de calidad y de rendimiento, características que economizan su utilización.

Rotativas de paletas Características:  

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Alta velocidad de bombeo en el campo de presión absoluta, comprendido entre 850 y 0,5 mbar. Bajo nivel sonoro. Ausencia de contaminación. Refrigeración por aire. Construcción particularmente robusta. Mantenimiento reducido.

Rotativas de paletas

Bomba de Lóbulos

Bomba de membrana o de diafragma 

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Es una bomba de desplazamiento positivo que, para bombear líquido, combina la acción recíproca de un diafragma de teflón o caucho y de válvulas que abren y cierran de acuerdo al movimiento del diafragma. A veces a este tipo de bomba también se llama bomba de membrana.

Bomba de membrana o de diafragma

Bomba de diafragma

Vacuómetros

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