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UTE
Hidráulica y Neumática
Funcionamiento del compresor de aire
15 de noviembre del 2013
FUNCIONAMIENTO COMPRESOR DE AIRE
1.Objetivos
Objetivo General:
 Estudiar y aprender el funcionamiento de los
sistemas hidráulicos y neumáticos mediante el funcionamiento de un
compresor de aire y un banco de pruebas hidráulico.
Objetivos Específicos:
 Identificar los diferentes elementos, componentes o partes que
conforman los sistemas hidráulicos y los sistemas neumáticos.
 Conocer las diferentes ares en las cuales se puede aplicar el sistema
neumático en la industria
2. Marco teórico
Válvulas neumáticas.
Existen diferentes clases de válvulas que y las podemos clasificar de la
siguiente manera.
1. Válvulas de distribución. Como su propio nombre indica son las
encargadas de distribuir el aire comprimido en los diferentes
actuadores neumáticos, por ejemplo, los cilindros.
2. Válvulas de bloqueo. Son válvulas con la capacidad de bloquear el
paso del aire comprimido cuando se dan ciertas condiciones en el
circuito.
3. Válvulas reguladoras. Aquí nos encontramos con las válvulas que
regulan el caudal y las válvulas que regulan la presión.
4. Válvulas secuenciales. Las válvulas neumáticas son considerados
elementos de mando, de hecho, necesitan o consumen poca energía y a
cambio, son capaces de gobernar una energía muy superior. Asimismo,
cada clase de válvula mencionado tiene sus diferentes tipos:
El cilindro es una pieza hecha con metal fuerte porque
debe soportar a lo largo de su vida útil un trabajo a alta temperatura con
explosiones constante de combustible, lo que lo somete a un trabajo
excesivo bajo condiciones extremas. Una agrupación de cilindros en un
motor constituye el núcleo del mismo, conocido como bloque del motor.
ACTUADORES NEUMÁTICOS LINEALES El cilindro neumático consiste
en un cilindro cerrado con un pistón en su interior que desliza y que
transmite su movimiento al exterior mediante un vástago. Se compone
de las tapas trasera y delantera, de la camisa donde se mueve el pistón,
del propio pistón, de las juntas estáticas y dinámicas del pistón y del
anillo rascador que limpia el vástago de la suciedad. Los cilindros
neumáticos independientemente de su forma constructiva, representan
los actuadores más comunes que se utilizan en los circuitos neumáticos.
Existen dos tipos fundamentales de los cuales derivan construcciones
especiales. - Cilindros de simple efecto, con una entrada de aire para
producir una carrera de trabajo en un sentido.
- Cilindros de doble efecto, con dos entradas de aire para producir
carreras de trabajo de salida y retroceso. Cilindros de simple efecto Un
cilindro de simple efecto desarrolla un trabajo sólo en un sentido. El
émbolo se hace retornar por medio de un resorte interno o por algún otro
medio externo como cargas, movimientos mecánicos, etc. Puede ser de
tipo “normalmente dentro” o “normalmente fuera”. Los cilindros de simple
efecto se utilizan para sujetar, marcar, expulsar, etc. Tienen un consumo
de aire algo más bajo que un cilindro de doble efecto de igual tamaño.
Sin embargo, hay una reducción de impulso debida a la fuerza contraria
del resorte, así que puede ser necesario un diámetro interno algo más
grande para conseguir una misma fuerza. También la adecuación del
resorte tiene como consecuencia una longitud global más larga y una
longitud de carrera limitada, debido a un espacio
muerto. Tipos de cilindros de simple efecto: Cilindros de émbolo,
cilindros de membrana, cilindros de membrana enrollable. Cilindros de
émbolo: Cilindros de doble efecto Los cilindros de doble efecto son
aquellos que realizan tanto su carrera de avance como la de retroceso
por acción del aire comprimido. Su denominación se debe a que
emplean las dos caras del émbolo (aire en ambas cámaras), por lo que
estos componentes sí pueden realizar trabajo en ambos sentidos. Sus
componentes internos son prácticamente iguales a los de simple efecto,
con pequeñas variaciones en su construcción. Algunas de las más
notables las encontramos en la culata anterior, que ahora ha de tener un
orificio roscado para poder realizar la inyección de aire comprimido (en
la disposición de simple efecto este orificio no suele prestarse a ser
conexionado, siendo su función la comunicación con la atmósfera con el
fin de que no se produzcan contrapresiones en el interior de la cámara).
Cuando el espacio disponible para el cilindro es limitado, el cilindro
neumático sin vástago es la elección. Puede tener una carrera
relativamente larga de unos 800 mm y mayor. Cilindro neumático guiado
Uno de los problemas que presentan los cilindros convencionales es el
movimiento de giro que puede sufrir el vástago, ya que el pistón, el
vástago y la camisa del cilindro son de sección circular, por lo que
ninguno de ellos evita la rotación. En algunas aplicaciones la rotación
libre no es tolerable por lo que es necesario algún sistema anti giro. Uno
de los sistemas que aparte de la función anti giro tiene otras ventajas es
el cilindro neumático guiado que contiene dos o más pistones con sus
vástagos, lo que da lugar a una fuerza doble de la de los cilindros
convencionales. Cilindros de doble efecto multiposición. Consisten en
dos o más cilindros de doble efecto acoplados en serie. Dos cilindros
con carreras diferentes permiten obtener cuatro posiciones diferentes del
vástago. Cilindros tándem Está constituido por dos cilindros de doble
efecto que forman una unidad. Gracias a esta disposición, al aplicar
simultáneamente presión sobre los dos émbolos se obtiene en el
vástago una fuerza de casi el doble de la de un cilindro normal para el
mismo diámetro.
Cilindros
Símbolo:Descripción:
De simple efecto. Retorno por muelle.
De simple efecto. Retorno por fuerza externa.
De doble efecto.
De doble efecto con amortiguador.
De doble efecto con doble vástago.
De simple efecto telescópico.
Lineal sin vástago.
3. Datos técnicos
Cilindros neumáticos
Válvulas Neumáticas
Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el 
paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por una 
bomba hidráulica o almacenado en un depósito.
 Las posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio de 
cuadrados. La cantidad de cuadrados yuxtapuestos indica la cantidad de 
posiciones de la válvula distribuidora.
Simbología 
TIPOS DE VALVULAS NEUMATICAS:
denominación VAZ-GSF530-E-4
descripción 5/3 válvula base-montaje cuadro de 
distribución
código de
correspondencia
VAZ-GSF530-E-4
catálogo Industriepneumatik
página kA
denominación VAZ-ERF320-NG-4
descripción 3/2 válvula de palanca con rodillo-enchufe 
al costado
código de
correspondencia
VAZ-ERF320-NG-4
catálogo Industriepneumatik
página kA
denominación VAZ-ELF320-NG-4
descripción 3/2 conexión enchufe palanca con rodillo 
abatible
código de
correspondencia
VAZ-ELF320-NG-4
catálogo Industriepneumatik
página kA
denominación VAZ-ESF323-NG-4
descripción 3/2 válvula de maza-montaje cuadro de 
distribución-conexión
código de
correspondencia
VAZ-ESF323-NG-4
catálogo Industriepneumatik
página kA
denominación VAZ-ERF320-NO-4
descripción 3/2 válvula de palanca con rodillo-enchufe 
al costado
código de
correspondencia
VAZ-ERF320-NO-4
catálogo Industriepneumatik
página kA
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14622.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14642.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14635.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14633.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14632.html
denominación
VAZ-ELF320-NO-4
descripción 3/2 conexión enchufe palanca con rodillo 
abatible
código de
correspondencia
VAZ-ELF320-NO-4
catálogo Industriepneumatikpágina kA
denominación VAZ-ESF323-NO-4
descripción 3/2 válvula de maza-montaje cuadro de 
distribución-conexión
código de
correspondencia
VAZ-ESF323-NO-4
catálogo Industriepneumatik
página kA
denominación VAZ-ESF320-NG-1/8
descripción 3/2 válvula de maza
código de
correspondencia
VAZ-ESF320-NG-1/8
catálogo Industriepneumatik
página kA
denominación VAZ-ERF320-NG-1/8
descripción 3/2 válvula de palanca con rodillo
código de
correspondencia
VAZ-ERF320-NG-1/8
catálogo Industriepneumatik
página kA
denominación VAZ-ELF320-NG-1/8
descripción 3/2 válvula de retroceso de vacío
código de
correspondencia
VAZ-ELF320-NG-1/8
catálogo Industriepneumatik
página kA
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14691.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14689.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14687.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14645.html
http://neumatica-es.timmer-pneumatik.de/artikel/Ventile/ventile-14643.html
4. Diseñar una ficha técnica, con datos de las válvulas
del taller y el cilindro de doble efecto del taller. 
COMPRESOR
El motor eléctrico del compresor genera el giro y alimenta de movimiento al 
compresor de paletas rotatorias (caso del compresor de la UTE), El mismo 
que creara un depresión de donde absorberá aire del ambiente pasara por la 
cámara y lo comprimirá enviándolo al recipiente, caso nuestro de 20 litros 
aproximadamente.
Los manómetros miden la presión que se genera en el interior del compresor, 
en el caso de que midan aproximadamente 1MPa, desconectaran el 
suministro eléctrico al motor el cual dejara de hacer funcionar al compresor y 
dejara de introducir aire a presión en el cilindro o bombona del compresor.
Datos 
Tiempo de Carga: 267 segundos
Tiempo de Descarga: 68 segundos
Volumen del Cilindro: 10 litros
Presión: 1 MPa
Diámetro Manguera de salida: 0.005 metros
La fuerza acumulada en el compresor (Fac) es:
Fac= 
Presion x tiempode descarga x ( 1diametro de manguera)
¿
tiempo de descarga x (
1
volumendel tanque del compresor
)
¿
Fac= 
1000000
N
m2
x 60S ( 10.005m )
¿
267S x (
1
0.01m3
)
¿
Fac= 4 494,39 N
CILINDROS NEUMATICOS
Los cilindros neumáticos funcionan mediante la descarga de aire de un 
conjunto compresor de aire, la energía almacenada en la bombona en forma de
aire comprimido en un circuito neumático por la presión fluirá el aire por la 
cañerías el mismo que entrara al cilindro y empujara un embolo, el cual 
producira un movimiento lineal y producirá un trabajo.
5. Anexos: 
6.
COMPRESOR 
VALVULA
Banco de Pruebas
 
Pistón de Simple Efecto
Pistón de doble efecto
6.-Conclusiones y discusiones
 Debido a la alta presión interna del compresor, por la condensación
se forma agua, la cual debe ser extraída de su interior por medio de una 
llave de desfogue que posee en la parte inferior del tanque de 
almacenamiento ya que esto ocupa espacio en el interior y almacena y 
una menor cantidad de aire.
 Un compresor es una máquina que almacena aire construida para 
aumentar la presión de dicho fluido y de esta manera amplificar la fuerza
aplicada.
 En un sistema hidráulico tenemos aplicación de fuerzas a través de la 
presión que ejercen los fluidos gaseosos.
 Los sistemas neumáticos son sistemas que utilizan el aire u otro gas 
como medio para la transmisión de señales y/o potencia.
 El proceso de trabajo de un compresor puede clasificarse en tres fases. 
La eliminación de partículas gruesas, el secado y la preparación fina del 
aire.
 El sistema neumático trabaja con presiones mucho menores que el 
sistema hidráulico.
