Neumática, proveniente del griego "pneuma" que significa respiración, viento y desde el punto de la filosofía significa alma. La palabra neumática se refiere al estudio del aire utilizado como fuente de energía, aplicado a los sistemas de movimiento y control en la vida cotidiana y sector industrial.

La neumática como tal y el uso del aire comprimido ya se realizaba en la antigüedad con el fin enfriar metales (utilizado con un fuelle que soplaba aire comprimido sobre el metal al rojo vivo). Pese a ello, es a partir del siglo XIX cuando empieza a emplearse el aire comprimido como tal para funciones como el transporte y la transmisión de energía.

Es a mitad del pasado siglo XX (sobre el año 1950) cuando se empieza a aplicar la neumática a los procesos de fabricación industrial que se mantienen hasta la actualidad.

Qué es la neumática

La neumática es la tecnología basada en el uso del aire comprimido como medio para llevar a cabo la transmisión de energía que permite hacer funcionar mecanismos y realizar fuerzas.

El aire comprimido se utiliza en diversas aplicaciones tales como el accionamiento de máquinas herramientas, actuadores de válvulas, maquinaria, etc., siendo la primera aplicación, en su versión de máquinas portátiles, una de las más utilizadas. Su extendida aplicatividad ha llevado a la proliferación del mercado al alto consumo y necesidad de existencias en suministros neumáticos.

Definición de neumática industrial

Hablamos de neumática industrial para referirnos a un término tecnológico centrado en el estudio y la aplicación del gas presurizado como medio de transporte de energía utilizado con el fin de facilitar el movimiento mecánico.

Cómo funciona la neumática

La neumática como tal se basa en la propiedad de los gases que consisten en la compresión y expansión, modificando la presión y la temperatura del aire para dar uso a la energía acumulada. Con esta energía sobre los elementos del circuito neumático se consigue la activan de los mecanismos. Son los compresores la herramienta que se utiliza para elevar la presión del aire para, posteriormente, llegar a un depósito desde donde se distribuye la compresión del aire por las tuberías con la presión y temperatura deseada para accionar los elementos que queramos mover.

Para qué sirve la neumática industrial

La neumática industrial es una forma por la que simplemente usando aire limpio y seco simple se consigue que las cosas se muevan. Los sistemas neumáticos utilizan este aire comprimido para crear aplicaciones de movimiento y potencia mecánica para trabajar en la industria en sistemas de automatización de cualquier tipo.

¿Cuáles son las aplicaciones de la neumática?

Los sistemas de neumática industrial se utilizan desde hace muchos años en los procesos de producción. Como tal los suministros neumáticos ha adquirido un lugar preferente en la industria moderna. La neumática es la tecnología de potencia de fluidos con mayor aplicación en las diferentes industrias.

Entre sus aplicaciones más comunes dentro de los procesos de producción están: alimentar, alinear, aspirar, biselar, doblar, elevar, manipular, montar, serrar, sujetar, taladrar, tensar, transportar, etc.

Ejemplos de aplicaciones neumáticas

Los sistemas de aire comprimido se utilizan para algunas funciones como controlar el movimiento de actuadores y su aplicación en herramientas, válvulas de control y posicionadores, robots industriales, vibradores, frenos neumáticos, martillos neumáticos, pistolas para pintar, sistemas de empaquetado, elevadores, herramientas de impacto, prensas neumáticas, etc.

Ventajas de los sistemas neumáticos

La tecnología neumática nos brinda importantes ventajas frente otros tipos de tecnologías, como son:

• La neumática es capaz de desarrollar grandes fuerzas, imposibles para la tecnología eléctrica.
• Utiliza una fuente de energía como el aire que es inagotable.
• Hablamos de una tecnología muy segura: no genera chispas, incendios, riesgos eléctricos, etc.
• Es una tecnología limpia, muy adecuada para la industria alimentaria, textil, química, etc.
• Es muy sencilla, lo que permite diseñar sistemas neumáticos con gran facilidad.
• Posibilita sistemas con movimientos muy rápidos, precisos, y de gran complejidad.

Desventajas de los sistemas neumáticos

Si hablamos de los inconvenientes y desventajas de los sistemas neumáticos, podemos destacar los siguientes:

• Ofrece una imposibilidad de obtener velocidades estables debido a la compresibilidad del aire.
• Los sistemas pueden ofrecer posibles fugas.
• Hablamos de sistemas ruidosos, debido a que el aire comprimido se expulsa al exterior una vez ha sido utilizado.
• Más costosa que la tecnología eléctrica, pero el coste se compensa por su facilidad de implantación y buen rendimiento.
• Ofrece unos riesgos para las personas ya que su accionamiento es debido a un fluido a presión. El aire comprimido es una corriente de aire concentrada con presión y velocidad altas que puede causar lesiones graves a las personas cercanas.

Elementos de un sistema neumático industrial

Los componentes o elementos básicos de un sistema neumático industrial son casi para uso universal, pese a la gran variedad que existen dentro de cada uno de ellos y teniendo en cuenta la aplicación a desarrollar. A continuación, detallamos los componentes básicos que forman parte de cada sistema neumático:

1. El compresor

Hablamos de compresión como el proceso mediante el cual se eleva la presión de un fluido gaseoso por una disminución de su volumen específico. Por lo tanto, los compresores son unas máquinas destinadas a elevar la presión de un fluido gaseoso.

En el mercado encontramos compresores que se clasifican en:

• Compresores volumétricos que pueden ser: alternativos de pistón de simple y de doble efecto, de paletas, helicoidal o de tornillo, roots o pistones rotativos, de anillo líquido y de membrana.
• Compresores dinámicos: centrífugos radiales o axiales y eyectores.

En los compresores volumétricos lo que provoca el aumento de presión es la reducción de un volumen por el desplazamiento de un pistón alternativo o por la acción de un elemento rotativo. En los dinámicos el fluido recibe una aceleración mediante rotores a alta velocidad que se convierte en presión en los difusores o volutas.

2. Depósito de aire comprimido

El acumulador de aire permite tener una reserva de aire comprimido en su interior con el fin de mantener el consumo de la red y evitar caídas de presión bruscas en la instalación. Estos depósitos deben disponer de una purga de condensado en su parte inferior para evacuar el agua condensada en el interior.

3. Separador de condensados

El separador de condensados cumple la función de eliminar las condensaciones de agua producidas al enfriarse el aire. Este elemento puede ser parte integrante del enfriador o bien ser una unidad independiente.

4. Secador de aire comprimido

Es a través del secador dónde se lleva el proceso de secado que elimina la humedad en el circuito de aire comprimido, con la finalidad de reducir los posibles daños por corrosión del sistema. Existen distintos procedimientos de secado: por frío, por adsorción y mediante secadores de membrana.

5. Filtrado del aire

El filtrado del aire lo llevan a cabo equipos que se utilizan para el tratamiento del aire comprimido. La principal misión de los mismos es filtrar o limpiar el aire comprimido de impurezas de todo tipo, incluso bacterianas, que se generan en la red de aire comprimido.

6. Red de distribución del aire

Hacemos referencia a la red de distribución del aire como el conjunto de conductos que distribuyen el aire comprimido a toda la instalación.

7. Sistemas de control

Los sistemas de control de aire comprimido permiten registrar datos y generar informes para ser utilizados por los responsables de planta en la toma de decisiones para su optimización operativa.

8. Válvulas neumáticas

Son los elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal de aire comprimido. La norma DIN 24300 establece la siguiente división entre los diferentes tipos de válvulas existentes: direccionales o distribuidoras, de bloqueo, de presión, de caudal y de cierre.

9. Cilindro neumático

Los elementos que permiten efectuar la transformación de la energía de presión transmitida por el aire, en energía mecánica, se denominan actuadores neumáticos. Existe una clásica división entre los tipos de cilindros neumáticos: simple efecto, doble efecto, de doble vástago, tándem, de impacto y de giro.

Hasta aquí nuestra introducción sobre la neumática y todo lo que la envuelve. Si necesita saber más o tiene alguna cuestión al respecto no dude en contactar con nuestro equipo de especialistas. En Sumifluid disponemos de amplia experiencia en componentes de neumática, hidráulica, estanqueidad, etc.