Al termino de la comida se nos fue comunicado que, todo el grupo tenia que reportarse con el profesor Juan Carlos la razón fue, que en lo que resta del semestre el nos va a imparitr clases de teoria,las cuales son matematicas y dibujo técnico.
A contuniación muestro los diagramas de las practicas:
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| Diagrama de la practica "11" |
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| Diagrama de la práctica "12" Dejare un pequeño resumen de las leyes de los gases, ya que se empezaran a resolver problemas relazionados con este tema. |
Ley de los gases
Esta ley indica la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.
Se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez por Émile Clapeyron en 1834.
La ecuación de estado
La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:- P= Presión
- V= Volumen
- n= Moles de Gas.
- R= Constante universal de los gases ideales .
- T= Temperatura absoluta
- Teoría cinética molecular
Esta teoría fue desarrollada por Ludwig Boltzmann y Maxwell. Que indica las propiedades de un gas ideal a nivel molecular.
- Todo gas ideal está formado por N pequeñas partículas puntuales (átomos o moléculas).
- Las moléculas gaseosas se mueven a altas velocidades, en forma recta y desordenada.
- Un gas ideal ejerce una presión continua sobre las paredes del recipiente que lo contiene, debido a los choques de las partículas con las paredes de éste.
- Los choques moleculares son perfectamente elásticos. No hay pérdida de energía cinética.
- No se tienen en cuenta las interacciones de atracción y repulsión molecular.
- La energía cinética media de la translación de una molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.
Si se parte de:
Se obtiene:
Donde “R” es la constante universal de los gases ideales, luego para dos estados del mismo gas, 1 y 2:
Para una misma masa gaseosa (por tanto, el número de moles «n» es constante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura.
A continuacion mostrare un pequeño resumen de lo que es el aire comprimido y como se obtiene.
GENERACIÓN Y ALIMENTACIÓN DE AIRE COMPRIMIDO.
Para garantizar la fiabilidad de un mando neumático es necesario que el aire alimentado al sistema tenga un nivel de calidad suficiente. Ello implica considerar los siguientes factores:
Presión correcta
Aire seco
Aire limpio
Si no se acatan estas condiciones, es posible que se originen tiempos más prolongados de inactivación de las máquinas y, además, aumentarán los costos de servicio.
La generación del aire a presión empieza por la compresión de aire. El aire pasa a través de una serie de elementos antes de llegar hasta el punto de su consumo. El tipo de compresor y su ubicación en el sistema inciden en mayor o menor medida en la cantidad de partículas, aceite y agua incluidos en el sistema neumático. Para el acondicionamiento adecuado del aire es recomendable utilizar los siguientes elementos:
Filtro de aspiración
Compresor
Acumulador de aire a presión
Secador
Filtro de aire a presión con separador de agua
Regulador de presión
Lubricador
Puntos de evacuación del condensado
El aire que no ha sido acondicionado adecuadamente provoca un aumento de la cantidad de fallos y, en consecuencia, disminuye la vida útil de los sistemas neumáticos. Esta circunstancia se manifiesta de las siguientes maneras:
Aumento del desgaste de juntas y de piezas móviles de válvulas y cilindros
Válvulas impregnadas de aceite
Suciedad en los silenciadores
NIVEL DE LA PRESIÓN.
Los elementos neumáticos son concebidos, por lo general, para resistir una presión máxima de 8 hasta 10 bar. No obstante, para que el sistema funcione económicamente, es suficiente aplicar una presión de 6 bar. Dadas las resistencias que se oponen al flujo del aire en los diversos elementos (por ejemplo, en las zonas de estrangulación) y en las tuberías, deberá contarse con una pérdida de presión del orden de 0.1 hasta 0.5 bar. En consecuencia, el compresor debería generar una presión de 6.5 hasta 7 bar con el fin de mantener una presión de servicio de 6 bar.
Es recomendable intentar alcanzar un grado de aprovechamiento del compresor del orden de 75%.
SECADO DEL AIRE A PRESIÓN.
El aire aspirado por el compresor siempre contiene cierto grado de humedad en forma de vapor de agua. Ese contenido de humedad es expresado en % de humedad relativa. La humedad relativa depende de la temperatura y de la presión. Cuanto mayor es la temperatura del aire, tanto más vapor de agua puede contener el aire. Si se alcanza el 100% de humedad relativa, el agua se condensa y se deposita en las paredes.
Si la evacuación del condensado es insuficiente, éste pasa al sistema y puede causar los siguientes daños:
Corrosión en tuberías, válvulas, cilindros y otros elementos.
Lavado de la lubricación de piezas móviles.
COMPRESORES.
La elección del compresor depende de la presión de trabajo y de la cantidad de aire necesaria. Los compresores se clasifican según su tipo constructivo:
• Compresor de émbolo alternativo.
Compresor de émbolo.
Compresor de membrana.
• Compresor de émbolo giratorio
Compresor rotativo multicelular.
Compresor de hélices bicelular.
Compresor ROOTS
• Compresor de flujo
Compresor radial
Compresor axial
COMPRESOR DE ÉMBOLO.
Los compresores de émbolo comprimen el aire que entra a través de una válvula de aspiración. A continuación, el aire pasa al sistema a través de una válvula de escape.
Los compresores de émbolo son utilizados con frecuencia porque su gama cubre un amplio margen de presiones. Para generar presiones elevadas se recurre a un sistema escalonado de estos compresores. En este caso, el aire es enfriado entre cada una de las etapas de compresión.
Las presiones óptimas para los compresores de émbolo son las siguientes:
Hasta 400 kPa (4 bar) una etapa
Hasta 1500 kPa (15 bar) dos etapas
Más de 1500 kPa (15 bar) tres o más etapas.
COMPRESOR DE MEMBRANA
Los compresores de membrana pertenecen al grupo de compresores de émbolo. En este caso, la cámara de compresión está separada del émbolo mediante una membrana. Esta solución ofrece la ventaja de no dejar pasar aceite del compresor al aire. Por esta razón los compresores de membrana suelen utilizarse en la industria de alimentos y el industria farmacéutica y química.
COMPRESOR DE ÉMBOLO GIRATORIO.
Los compresores de émbolo giratorio comprimen el aire mediante un émbolo que gira. Durante el proceso de compresión se reduce continuamente la cámara de compresión.
COMPRESOR HELICOIDAL.
En estos compresores, dos árboles de perfil helicoidal giran en sentido contrario. El perfil de ambos árboles engrana y así se transporta y comprime el aire.
ACUMULADOR.
El acumulador se encarga de almacenar en aire comprimido proveniente del compresor. Su función consiste en estabilizar la alimentación de aire a presión al sistema y procurar que las oscilaciones de la presión se mantengan en niveles mínimos.
La superficie relativamente grande del acumulador provoca un enfriamiento del aire contenido en él. Durante este proceso de enfriamiento se condensa agua que debe ser evacuada regularmente a través de un grifo.
SECADOR POR ENFRIAMIENTO.
El secador usado con más frecuencia es el secador por enfriamiento. En él, el aire es enfriado hasta temperaturas inferiores al punto de condensación. La humedad contenida en el aire es segregada y recogida en un recipiente.
El aire que penetra en el secador por enfriamiento pasa antes por un proceso de enfriamiento previo en el que se recurre al aire frío que sale de un intercambiador térmico. A continuación el aire es enfriado en el secador hasta alcanzar una temperatura inferior al punto de condensación, que es aquella temperatura que tiene que alcanzar el aire para que pueda condensar el agua.
Cuanto menor sea la temperatura en relación con el punto de condensación, tanto más agua condensará. El secado por enfriamiento permite alcanzar temperaturas entre los 2ºC y 5ºC.
SECADOR POR ADSORCIÓN.
Por adsorción se entiende el depósito de materias en la superficie de cuerpos sólidos.
El agente secador, también denominado gel secador, es un granulado compuesto principalmente de óxido de silicio. El método de secado por adsorción permite obtener los puntos de condensación más bajos (hasta –90ºC).
Siempre se utilizan dos unidades de adsorción. Si el gel de la primera unidad está saturado, el equipo conmuta a la segunda unidad. Entretanto, la primera unidad es regenerada mediante un proceso de secado con aire caliente.
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| IMAGEN QUE MUESTRA, DIAGRAMAS DE LA GENERACIÓN, UTILIZACIÓN Y ALMACENAJE DEL AIRE COMPRIMIDO. |
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