Pneumatica

1. 1

2. 2
ÍNDEX
1. Introducción y Teoría del aire.
2.Simbología ISO 1219-1.
3.Funcionamiento Componentes Neumáticos.
4.Diseño de Circuitos Neumáticos.

3. Introducción
y
Teoría del Aire
Para neumática industrial

4. 4
Contenido
Composición del aire.
Presión atmosférica.
Aire comprimido industrial.
Presión.
Unidades de presión.
Presión y fuerza.
Introducción.

5. 5
Introducción
¿Que es Neumática ?
La técnica que trata del aprovechamiento de las
propiedades que tiene el aire comprimido.
Propiedades del aire comprimido :
Fluidez: no ofrecen ningún tipo de resistencia al
desplazamiento.
Compresibilidad: un gas se puede comprimir en un
recipiente cerrado aumentando la presión.
Elasticidad: la presión ejercida en un gas se transmite
con igual intensidad en todas las direcciones
ocupando todo el volumen que lo engloba.

6. 6
Composición del aire
El aire que
respiramos es
elástico, comprimible
y fluido.
Damos por hecho que
el aire llena todo el
espacio que lo
contiene.
El aire se compone
básicamente de
nitrógeno y de
oxígeno.
Composición por Volumen
Nitrogeno78.09% N
2
Oxígeno20.95% O
2
Argón 0.93% Ar
Otros 0.03%

7. 7
Presión Atmosférica
La presión atmosférica
es causada por el peso
del aire sobre nosotros.
Esta es menor cuando
subimos una montaña y
mayor al descender a
una mina.
La presión varía con las
condiciones
atmosféricas.

8. 8
Atmósfera Standard
Una atmósfera standard se define por la
Organización Internacional de Aviación Civil. La
presión y temperatura al nivel del mar es 1013.25
milli bar absoluta y 288 K (15
O
C).
1013.25 m bar

9. 9
Atmósfera y vacio
La potencia de la
presión atmosférica
es evidente en la
industria de
manipulación donde
se utilizan ventosas y
equipos de vacio.
El vacio se consigue
evacuando todo el
aire de un sitio
determinado.

10. 10
Aire comprimido industrial
Las presiones se dan en
bar (relativos a la presión
atmosférica).
El zero del manómetro es
la presión atmosférica.
Para cálculos se utiliza la
presión absoluta:
Pa = Pg + Patmósfera.
Se asume para cálculos
rápidos que 1 atmósfera
equivale a 1.000 mbar.
En realidad 1 atmósfera
equivale a 1.013 mbar.
Rango
bajo
Rango
industrial
típico
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
P
r
e
s
ió
n

a
b
s
o
lu
t
a
b
a
r
P
r
e
s
ió
n

m
a
n
o
m
é
t
r
ic
a

b
a
r
Vacio total
Atmósfera
Rango
Industrial
ampliado

11. 11
Presión
1 bar = 100.000 N/m
2

(Newtons por metro
cuadrado).
1 bar = 10 N/cm
2
1.000 mbar = 1 bar
El sistema de medidas
anglosajón utiliza los
pies por pulgada
cuadrada (psi)
1 psi = 68.95mbar
14.5 psi = 1bar

12. 12
Unidades de presión
Existen diversas unidades de medida de presión.
Se muestran algunas de ellas y sus
equivalencias:
1 bar = 100.000 N/m2
1 bar = 100 kPa
1 bar = 14.50 psi
1 bar =

10.197 kgf/m
2
1 mm Hg = 1,334 mbar approx.
1 mm H
2O = 0,0979 mbar approx.
1 Torr = 1mmHg abs (para vacio)

13. 13
Presión y fuerza
El aire comprimido ejerce
una fuerza de igual valor en
todas las direcciones de la
superficie del recipiente
que lo contiene.
El líquido en un recipiente
será presurizado y
transmitido con igual
fuerza.
Por cada bar de
manómetro, se ejercen 10
Newtons uniformemente
sobre cada centímetro
cuadrado.

14. 14
Presión y fuerza
La fuerza que se
desarrolla sobre un
pistón debida a la presión
del aire comprimido es el
área efectiva multiplicada
por la presión:
Fuerza=
D
2
40
P
Newtons

D mm
P bar

15. 15
FUNCIONAMENT D´UN CILINDRE
DE DOBLE EFECTE

16. 16
Presión y fuerza
Si ambas conexiones de
un cilindro de doble
efecto se conectan a la
misma presión el cilindro
se moverá debido el
diferencial de presión
que hay en ambas
cámaras.
Si el cilindro es de doble
vástago el cilindro no se
moverá.

17. Simbología Neumática
Para la identificación de componentes
y
el diseño de esquemas neumáticos.

18. 18
Los Símbolos Neumáticos están diseñados
conforme a la Norma Internacional ISO 1219-1
1991.
Cubre la Simbología Gráfica para Sistemas y
Componentes de Accionamiento por Fluido.
La Numeración de las Válvulas no está cubierta
por la Norma ISO. Este aparatado se toma de la
recomendación de CETOP RP 68 P.
Normas: simbología gráfica

19. Acondicionamiento y tratamiento
del fluido

20. 20
Acondicionamiento
Separador de agua con
purga manual
Separador de agua
con purga automática
Filtro con purga manual
Filtro con purga automática
Lubricador

21. 21
Acondicionamiento y generación
Secador
Refrigerador con
líneas refrigerantes
Calentador
Combinación
calentador y
refrigerador
Compresor y
motor eléctrico
Depósito de aire
Válvula de paso
Filtro de aire
M

22. Control de presión

23. 23
Reguladores de presión
El símbolo de un regulador de presión representa en
estado normal el muelle manteniendo la válvula del
regulador abierta para conectar la alimentación a la salida.
La línea rallada representa la realimentación que se opone
al muelle y permite variar el caudal a través de la válvula
hasta cerrar el paso de aire.
Regulador regulable con
manómetro.
Regulador regulable.

24. 24
Filtro Regulador Lubricador
Unidad de FRL combinada
Símbolo simplificado de FRL

25. 25
Válvulas de seguridad
El símbolo de una válvula de seguridad representa en
estado normal un muelle manteniendo la válvula
normalmente cerrada.
Válvula de seguridad
regulable
La línea de trazos representa la señal de control que se
opone al muelle y se puede imaginar que ayuda a permitir el
paso de caudal. Cuando la presión alcanza y supera la
presión de taraje la línea de caudal permitirá el paso de aire .
Válvula de seguridad
pretarada

26. Actuadores

27. 27
Actuadores
El símbolo del cilindro
puede ser de cualquier
longitud superior a “l”.
El pistón y el vástago se
pueden mostrar retraídos
o extendidos.
“l”

28. 28
Simple efecto
Simple efecto vástago
retraído.
Simple efecto vástago
extendido.
Simple efecto magnético
vástago retraído. *
Simple efecto magnético
vástago extendido. *
* La ISO 1219-1 no muestra ejemplos para cilindros magnéticos

29. 29
Simple efecto sin muelle
Simple efecto normalmente
retraído, la fuerza externa lo hace
retornar.
Simple efecto normalmente
extendido, la fuerza externa lo
retorna.
Simple efecto magnético
normalmente retraído la fuerza
externa lo retorna.
Simple efecto magnético
normalmente extendido, la fuerza
externa lo retorna.
Nota: los componentes suelen ser de doble efecto aplicados como simple efecto

30. 30
Doble efecto
Doble efecto
amortiguación regulable.
Doble efecto doble
vástago.
Doble efecto magnético. *
Doble efecto magnético
sin vástago. *
*
La ISO 1219-1 no muestra ejemplo de cilindros sin vástago o magnéticos

31. 31
Actuadores rotativos
Actuador de giro de doble
efecto.
Motor neumático de
un sentido de giro.
Motor neumático
bidireccional.

32. 32
Símbolos cilindros simplificados
Simple efecto retorno por
carga.
Simple efecto retorno por
muelle.
Doble efecto sin
amortiguación.
Doble efecto
amortiguación regulable.
Doble efecto doble
vástago.

33. Estructura simbología válvulas

34. 34
Estructura simbología válvulas
La función que cumple una válvula viene dada
por 2 números separados por una barra, ej. 3/2..
El primer número indica el número de vías de la
válvula. Es decir, entradas, salidas y escapes
excluyendo los pilotajes y señales externas.
El segundo número indica el número de posibles
estados de la válvula.

35. 35
Estructura simbología válvulas
Así una válvula 3/2 dispone de 3 conexiones
(normalmente una entrada, una salida y un
escape) y 2 posiciones (una posición de reposo y
otra actuada).
Los cuadrados pertenecen a una sola válvula.
normalactuada

36. 36
Estructura simbología válvulas
Cada una de las posiciones de la válvula se
muestran unidas en el símbolo de la válvula.
normalactuada
El símbolo de la válvula muestra las posiciones
unidas final con final.
normalactuada

37. 37
Estructura simbología válvulas
Las conexiones se muestran en tan solo una de
las posiciones y indican el estado que prevalece.
normal
Junto a una posición concreta se muestra el
actuador correspondiente.
Accionando
el pulsador se
actúa la válvula

38. 38
Estructura simbología válvulas
Junto a una posición concreta se muestra el
actuador correspondiente.
Accionando
el pulsador se
actúa la válvula
Posición de reposo
producida por
un muelle
Junto a una posición concreta se muestra el
actuador correspondiente.
Posición de reposo
producida por
un muelle
Accionando
el pulsador se
actúa la válvula

39. 39
Estructura simbología válvulas
Cuando se actúa la válvula su símbolo se puede
visualizar con las conexiones alineadas en cada
uno de los estados.
Cuando se actúa la válvula su símbolo se puede
visualizar con las conexiones alineadas en cada
uno de los estados.

40. 40
Accionamiento cilindro s/e
Accionamiento de un
cilindro s/e.
Variante vástago en
reposo a más, pulsando
a menos.
Ver accionamiento
cilindro s/e vástago
extendido.

41. 41
Acc. cilindro s/e retorno masa
Ver accionamiento cilindro s/e
retorno masa.
Posibles inconvenientes.

42. 42
Conexionado de válvulas en serie
Se han de accionar ambas
válvulas para que actue el
cilindro.
Cumplen la función “Y”.
En sistemas de seguridad se
precisa el mando bimanual.
Combinar dos válvulas 3/2 y
un cilindro s/e para cumplir
una función “O”.
3
12 10
1
2
3
12 10
1
2

43. 43
Accionamiento cilindro d/e
Se precisan dos válvulas
3/2 para accionar un solo
cilindro.
Características del
cilindro en posición de
reposo.

44. 44
Estructura simbología válvulas
El símbolo de una válvula 5/2 se construye de la
misma manera. Para cada una de las posiciones
se muestran cada uno de los conductos. Entre las
5 conexiones hay 1 entrada, 2 salidas y 2
escapes.

45. 45
Estructura simbología válvulas
Juntando los dos rectángulos y añadiendo los
actuadores se construye el símbolo de la válvula.
Las conexiones se han de mostrar en la posición
de reposo.
Juntando los dos rectángulos y añadiendo los
actuadores se construye el símbolo. Las
conexiones se han de mostrar en la posición de
reposo.

46. 46
Mando cilindro d/e con 5/2
La válvula 5/2 ejecuta los dos movimientos del
cilindro.
Con la válvula en reposo el cilindro a mas.
En ambas posiciones el cilindro esta en
presión.
Ver la conexión con el cilindro
a mas en reposo.
24
1
5 3
14 12

47. 47
Estructura simbología válvulas
Espacio recomendado para las conexiones:
1/4 l
1/4 l
1/2 l
1 l
1 /4 l
1/2 l
1/4 l
1/2 l
1/4 l
1/4 l
1/2 l

48. 48
Estructura simbología válvulas
Las diferentes posiciones se pueden colocar a
derecha o izquierda independientemente pero el
actuador ha de estar junto a la posición que actúa.
Diversos símbolos pueden indicar lo mismo.
normalmente
cerrado
normalmente
abierto

49. 49
Estructura simbología válvulas
Las diferentes posiciones se pueden colocar a
derecha o izquierda independientemente pero el
actuador ha de estar junto a la posición que actúa.
Diversos símbolos pueden indicar lo mismo.
Conexionado al revés

50. Válvulas

51. 51
Válvulas
Válvula 2/2
Válvula 3/2
Posición de reposo
Válvulas básicas antes
de añadir los actuadores:
Ejemplos, pulsador
con retorno por muelle:

52. 52
Válvulas
Válvula 2/2
Válvula 3/2
Actuada
Válvulas básicas antes
de añadir los actuadores:
Ejemplos, pulsador
con retorno por muelle:

53. 53
Válvulas
Válvula 5/2
Válvula 4/2
Posición de reposo
Válvulas básicas antes
de añadir los actuadores:
Ejemplos, pulsador
con retorno por muelle:

54. 54
Válvulas
Actuada
Válvula 5/2
Válvula 4/2
Válvulas básicas antes
de añadir los actuadores:
Ejemplos, pulsador
con retorno por muelle:

55. 55
Válvulas 5/3
Las válvulas de tres posiciones tienen una
posición central por muelle o con control manual
mediante palanca p.e.
La función de la válvula varía en la posición
según el tipo de válvula. Se pueden considerar
tres tipos diferentes :
1. Ttodas las conexiones cerradas.
2. Alimentación cerrada, salida a escape.
3. Alimentación a ambas salidas, escapes
cerrados.

56. 56
Válvulas 5/3
Todas las válvulas se muestran en la posición de reposo.
Tipo 1. Conexiones cerradas:
Tipo 2. Salidas a escape:
Tipo 3. Alimentación a
salidas:

57. 57
Válvulas 5/3
Todas las válvulas mostradas en la primera posición actuada.
Tipo 1. Conexiones cerradas:
Tipo 2. Salidas a escape:
Tipo 3. Alimentación a
salidas:

58. 58
Válvulas 5/3
Todas las válvulas se muestran en la posición de reposo.
Tipo 1. Conexiones cerradas:
Tipo 2. Salidas a escape:
Tipo 3. Alimentación a
salidas:

59. 59
Válvulas 5/3
Todas las válvulas mostradas en la segunda posición actuada.
Tipo 1. Conexiones cerradas:
Tipo 2. Salidas a escape:
Tipo 3. Alimentación a
salidas:

60. 60
Válvulas 5/3
Todas las válvulas mostradas en posición de reposo.
Tipo 1. Conexiones cerradas:
Tipo 2. Salidas a escape:
Tipo 3. Alimentación a
salidas:

61. Mandos

62. 62
Mandos
Manual general
Pulsador
Tirador
Pulsador / tirador
Palanca
Pedal
Manual
Actuador
giratorio
Pedal con
protección

63. 63
Mandos
Presión piloto
Botón
Retorno por
muelle
Rodillo
Rodillo
unidireccional
Presión
Presión piloto
Presión diferencial
Enclavamiento
3 posiciones
Mecánicos

64. 64
Mandos
Solenoide
Solenoide pilotado
Solenoide pilotado
con mando manual y
pilotaje interno
Solenoide con
mando manual y
pilotaje externo
Eléctricos
Cuando no se
muestra pilotaje
externo se asume
que es interno

65. Numeración conexiones

66. 66
Numeración conexiones
1
2
12 10
1
24
5 3
14 12
1
2
3
12 10
Según CETOP RP68P
1
24
3
14 12

67. 67
Numeración conexiones
1
2
12 10
1
24
5 3
14 12
1
2
3
12 10
1
24
3
14 12
Según CETOP RP68P

68. 68
Numeración conexiones
1
2
12 10
1
24
5 3
14 12
1
2
3
12 10
1
24
3
14 12
Según CETOP RP68P

69. 69
Numeración conexiones
1
2
12 10
1
24
5 3
14 12
1
2
3
12 10
1
24
3
14 12
Según CETOP RP68P

70. 70
Numeración conexiones
1
2
12 10
1
24
5 3
14 12
1
2
3
12 10
1
24
3
14 12
Según CETOP RP68P

71. Válvulas auxiliares

72. 72
Válvulas auxiliares
Antiretorno
Regulador de caudal
unidireccional
Regulador de caudal
bidireccional
Función ‘Y’
Función ‘O’
Válvula de escape
rápido con silenciador
Silenciador
Presostato eléctrico
pre-tarado
Presostato eléctrico
regulable